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[CW32F030系列] 【CW32F030FxPx StartKit开发板】DS18B20通过串口与QT上位机通信

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 楼主| 新曲难觅旧知音 发表于 2024-6-17 14:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
开发板, QT, cw, DS18B20, DS18B2, 18b20
本帖最后由 新曲难觅旧知音 于 2024-6-17 15:31 编辑

#申请原创#@21小跑堂
最近这里气温实在是太高了，所以打算做个东西放外面实时监测现在的温度，
计划实现多平台数据显示，能够实时查看当前温度。后续打算增加联网及温度报警功能

首先安装keil的扩展包，官网翻了一下发现合并在库文件的压缩包里了
本次要用到串口和GPIO，又是第一次用这个系列的芯片找个串口的例程打开先跑一下，了解下CW32的库。
75ffdb7a732b1e0241bb42247cc7d62f
编译下载一气呵成。结果一点反应没有
原来开发板设计时候每个电路都是独立的，串口并没有默认连接到芯片。
翻看下芯片的数据手册还发现我手上这个封装的型号没有uart1，例程默认使用的uart1，把程序全部替换成uart2，之后下载编译
f8f693f62d928c59e6048374074f7b35
打开串口助手，可以看到例程信息就打印出来了
a0b2dcefcacc969cdbdf98e443e0ba72
例程跑通后就可以开始今天的正题了。
先实现DS18B20的驱动。网上随便找个模板，然后移植一下
1e66d991d8fcf22aece84720bb24e9cf
很简单实现几个宏定义就可以了。这里延时需要用到us级的延时。
我看cw的库里提供了好几个不同长度的延时函数
cdb1c5cf63e23a2f9c121a63e76d8ee2
不得不说确实方便。
复制
  1. #ifndef _DS18B20_H_
    

  2. #define _DS18B20_H_
    


  3. 

  4. #include "main.h"
    

  5. #include "cw32f030_gpio.h"
    


  6. 

  7. /*  DS18B20时钟端口、引脚定义 */
    

  8. #define DS18B20_PORT                         CW_GPIOA  
    

  9. #define DS18B20_PIN                         (GPIO_PIN_9)
    

  10. #define DS18B20_PORT_RCC                RCC_AHB_PERIPH_GPIOA
    


  11. 

  12. #define DS18B20_DQ_OUT_HIGHT()                         GPIO_WritePin(DS18B20_PORT, DS18B20_PIN, GPIO_Pin_SET)
    

  13. #define DS18B20_DQ_OUT_LOW()                                 GPIO_WritePin(DS18B20_PORT, DS18B20_PIN, GPIO_Pin_RESET)
    


  14. 

  15. #define        DS18B20_DQ_IN  GPIO_ReadPin(DS18B20_PORT, DS18B20_PIN)
    


  16. 

  17. #define        DS18B20_Delay_us(xus)  FirmwareDelay(xus)
    

  18.              
    

  19.            
    

  20. uint8_t DS18B20_Init(void);                        //初始化DS18B20
    

  21. float DS18B20_GetTemperture(void);        //获取温度
    

  22. void DS18B20_Start(void);                //开始温度转换
    

  23. void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat);//写入一个字节
    

  24. uint8_t DS18B20_Read_Byte(void);                //读出一个字节
    

  25. uint8_t DS18B20_Read_Bit(void);                //读出一个位
    

  26. uint8_t DS18B20_Check(void);                        //检测是否存在DS18B20
    

  27. void DS18B20_Reset(void);                        //复位DS18B20   
    


  28. 

  29. #endif
DS18B20.h

复制
  1. #include "ds18b20.h"
    


  2. 

  3. /*******************************************************************************
    

  4. * 函 数 名         : DS18B20_IO_IN
    

  5. * 函数功能                   : DS18B20_IO输入配置           
    

  6. * 输    入         : 无
    

  7. * 输    出         : 无
    

  8. *******************************************************************************/
    

  9. void DS18B20_IO_IN(void)
    

  10. {
    

  11.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    

  12.         
    

  13.         GPIO_InitStruct.Pins = DS18B20_PIN;
    

  14.         GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    

  15.         GPIO_Init(DS18B20_PORT, &GPIO_InitStruct);
    

  16. }
    


  17. 

  18. /*******************************************************************************
    

  19. * 函 数 名         : DS18B20_IO_OUT
    

  20. * 函数功能                   : DS18B20_IO输出配置           
    

  21. * 输    入         : 无
    

  22. * 输    出         : 无
    

  23. *******************************************************************************/
    

  24. void DS18B20_IO_OUT(void)
    

  25. {
    

  26.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    


  27. 

  28.     GPIO_InitStructure.Pins = DS18B20_PIN;
    

  29.     GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    

  30.     GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
    

  31.     GPIO_Init(DS18B20_PORT, &GPIO_InitStructure);
    

  32. }
    


  33. 

  34. /*******************************************************************************
    

  35. * 函 数 名         : DS18B20_Reset
    

  36. * 函数功能                   : 复位DS18B20  
    

  37. * 输    入         : 无
    

  38. * 输    出         : 无
    

  39. *******************************************************************************/
    

  40. void DS18B20_Reset(void)           
    

  41. {                 
    

  42.         DS18B20_IO_OUT(); //SET PG11 OUTPUT
    

  43.         DS18B20_DQ_OUT_LOW(); //拉低DQ
    

  44.         DS18B20_Delay_us(750);    //拉低750us
    

  45.         DS18B20_DQ_OUT_HIGHT(); //DQ=1 
    

  46.         DS18B20_Delay_us(15);     //15US
    

  47. }
    


  48. 

  49. /*******************************************************************************
    

  50. * 函 数 名         : DS18B20_Check
    

  51. * 函数功能                   : 检测DS18B20是否存在
    

  52. * 输    入         : 无
    

  53. * 输    出         : 1:未检测到DS18B20的存在，0:存在
    

  54. *******************************************************************************/
    

  55. uint8_t DS18B20_Check(void)            
    

  56. {   
    

  57.         uint8_t retry=0;
    

  58.         DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT         
    

  59.         
    

  60.         while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
    

  61.         {
    

  62.                 retry++;
    

  63.                 DS18B20_Delay_us(1);
    

  64.         };
    

  65.         
    

  66.         if(retry>=200)
    

  67.                 return 1;
    

  68.         else 
    

  69.                 retry=0;
    

  70.         
    

  71.         while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
    

  72.         {
    

  73.                 retry++;
    

  74.                 DS18B20_Delay_us(1);
    

  75.         };
    

  76.         if(retry>=240)
    

  77.                 return 1;         
    

  78.         
    

  79.         return 0;
    

  80. }
    


  81. 

  82. /*******************************************************************************
    

  83. * 函 数 名         : DS18B20_Read_Bit
    

  84. * 函数功能                   : 从DS18B20读取一个位
    

  85. * 输    入         : 无
    

  86. * 输    出         : 1/0
    

  87. *******************************************************************************/
    

  88. uint8_t DS18B20_Read_Bit(void)                          // read one bit
    

  89. {
    

  90.         uint8_t data;
    

  91.         DS18B20_IO_OUT();//SET PG11 OUTPUT
    

  92.         DS18B20_DQ_OUT_LOW(); 
    

  93.         DS18B20_Delay_us(2);
    

  94.         DS18B20_DQ_OUT_HIGHT(); 
    

  95.         DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT
    

  96.         DS18B20_Delay_us(12);
    

  97.         
    

  98.         if(DS18B20_DQ_IN)
    

  99.                 data=1;
    

  100.         else 
    

  101.                 data=0;         
    

  102.         
    

  103.         DS18B20_Delay_us(50);  
    

  104.         
    

  105.         return data;
    

  106. }
    


  107. 

  108. /*******************************************************************************
    

  109. * 函 数 名         : DS18B20_Read_Byte
    

  110. * 函数功能                   : 从DS18B20读取一个字节
    

  111. * 输    入         : 无
    

  112. * 输    出         : 一个字节数据
    

  113. *******************************************************************************/
    

  114. uint8_t DS18B20_Read_Byte(void)    // read one byte
    

  115. {        
    

  116.         uint8_t i,j,dat;
    

  117.         dat=0;
    

  118.         for (i=1;i<=8;i++) 
    

  119.         {
    

  120.                 j=DS18B20_Read_Bit();
    

  121.                 dat=(j<<7)|(dat>>1);
    

  122.         }                                                    
    

  123.         return dat;
    

  124. }
    


  125. 

  126. /*******************************************************************************
    

  127. * 函 数 名         : DS18B20_Write_Byte
    

  128. * 函数功能                   : 写一个字节到DS18B20
    

  129. * 输    入         : dat：要写入的字节
    

  130. * 输    出         : 无
    

  131. *******************************************************************************/
    

  132. void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat)     
    

  133. {             
    

  134.         uint8_t j;
    

  135.         uint8_t testb;
    

  136.         DS18B20_IO_OUT();//SET PG11 OUTPUT;
    

  137.         for (j=1;j<=8;j++) 
    

  138.         {
    

  139.                 testb=dat&0x01;
    

  140.                 dat=dat>>1;
    

  141.                 if (testb) 
    

  142.                 {
    

  143.                         DS18B20_DQ_OUT_LOW();// Write 1
    

  144.                         DS18B20_Delay_us(2);                            
    

  145.                         DS18B20_DQ_OUT_HIGHT();
    

  146.                         DS18B20_Delay_us(60);             
    

  147.                 }
    

  148.                 else 
    

  149.                 {
    

  150.                         DS18B20_DQ_OUT_LOW();// Write 0
    

  151.                         DS18B20_Delay_us(60);             
    

  152.                         DS18B20_DQ_OUT_HIGHT();
    

  153.                         DS18B20_Delay_us(2);                          
    

  154.                 }
    

  155.         }
    

  156. }
    


  157. 

  158. /*******************************************************************************
    

  159. * 函 数 名         : DS18B20_Start
    

  160. * 函数功能                   : 开始温度转换
    

  161. * 输    入         : 无
    

  162. * 输    出         : 无
    

  163. *******************************************************************************/
    

  164. void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert
    

  165. {                                                                  
    

  166.         DS18B20_Reset();           
    

  167.         DS18B20_Check();         
    

  168.         DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
    

  169.         DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert
    

  170. } 
    


  171. 

  172. /*******************************************************************************
    

  173. * 函 数 名         : DS18B20_Init
    

  174. * 函数功能                   : 初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
    

  175. * 输    入         : 无
    

  176. * 输    出         : 1:不存在，0:存在
    

  177. *******************************************************************************/            
    

  178. uint8_t DS18B20_Init(void)
    

  179. {
    

  180.         GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    


  181. 

  182.         RCC_AHBPeriphClk_Enable(RCC_AHB_PERIPH_GPIOA, ENABLE);
    

  183.         
    

  184.         //GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE);
    

  185.         
    

  186.         GPIO_InitStructure.Pins=DS18B20_PIN;
    

  187.         GPIO_InitStructure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;
    

  188.         GPIO_InitStructure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    

  189.         GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);
    

  190.  
    

  191.          DS18B20_Reset();
    

  192.         return DS18B20_Check();
    

  193. }  
    


  194. 

  195. /*******************************************************************************
    

  196. * 函 数 名         : DS18B20_GetTemperture
    

  197. * 函数功能                   : 从ds18b20得到温度值
    

  198. * 输    入         : 无
    

  199. * 输    出         : 温度数据
    

  200. *******************************************************************************/ 
    

  201. float DS18B20_GetTemperture(void)
    

  202. {
    

  203.         uint16_t temp;
    

  204.         uint8_t a,b;
    

  205.         float value;
    

  206.         
    

  207.         DS18B20_Start();                    // ds1820 start convert
    

  208.         DS18B20_Reset();
    

  209.         DS18B20_Check();         
    

  210.         DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
    

  211.         DS18B20_Write_Byte(0xbe);// convert            
    

  212.         a=DS18B20_Read_Byte(); // LSB   
    

  213.         b=DS18B20_Read_Byte(); // MSB   
    

  214.         temp=b;
    

  215.         temp=(temp<<8)+a;
    

  216.         
    

  217.         if((temp&0xf800)==0xf800)
    

  218.         {
    

  219.                 temp=(~temp)+1;
    

  220.                 value=temp*(-0.0625);
    

  221.         }
    

  222.         else
    

  223.         {
    

  224.                 value=temp*0.0625;        
    

  225.         }
    

  226.         return value;    
    

  227. }
DS18B20.c


主函数这边写的就非常简单了
7b41cfa45dd76c6ced6ee3bf05f99026
这里发送浮点数的方法有好多种实现。
最开始用的共用体，然后把float当成四个char，然后再依次发送出去。
后来感觉那样代码就多好多行，看着不爽就改成用sprintf构造字符串再发送。
a5b517657056cf6fbddd362e07df6dd3
共用体就这样实现的，因为用的确实不多。相比之下sprintf就常见多了。
连上串口看一下打印数据
874f8839616f240d36d3fb84eede6d3c
串口助手正常输出温度
至此下位机部分基本就差不多了，然后就是上位机制作过程了。
这里参考的是github上一个开源的QT上位机
先把上位机代码克隆下来，原工程用的是QT5，我这里是最新的QT6.7.1，年轻人嘛就是喜欢追求新东西。
因为新版本舍弃了很多东西，所以整个工程会报非常多错误。
剩下的就是一点点改错的过程了。
先用设计师查看下界面
2d00f3836a655958e1b5b16fe69af08e 7e9efd7a04325cd95a77b6f3574dc506
UI设计是真的麻烦，不过基本该有的功能都有了。
然后代码部分，在pro文件里添加serialport和charts两个模块。初次使用需要先在Qt Maintenance Tool里下载相应模块。
编译看下现象，连接串口
aaa.png




程序.zip

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huquanz711 发表于 2024-6-17 20:54 来自手机 | 显示全部楼层
现在用QT开发上位机软件的越来越多了，支持跨平台。
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小夏天的大西瓜 发表于 2024-6-17 22:05 | 显示全部楼层
串口调试助手还有曲线？非常实用
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OKAKAKO 发表于 2024-6-21 21:17 | 显示全部楼层
QT现在也是经典IDE
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中国龙芯CDX 发表于 2024-6-26 16:38 | 显示全部楼层
DS18B20可以直接通过串口与QT上位机连接的
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jf101 发表于 2024-6-27 16:54 | 显示全部楼层
DS18B20是模拟的通讯方式？
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 楼主| 新曲难觅旧知音 发表于 2024-6-27 17:53 | 显示全部楼层
jf101 发表于 2024-6-27 16:54
DS18B20是模拟的通讯方式？

单总线
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 楼主| 新曲难觅旧知音 发表于 2024-6-27 17:54 | 显示全部楼层
中国龙芯CDX 发表于 2024-6-26 16:38
DS18B20可以直接通过串口与QT上位机连接的

有机会试一下，只是听说过可以
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