#include
#include
sbit DQ=P0^7; //1-wire总线
sbit K1=P0^6; //标志变量,用于观察进出某段代码所用时间
sbit P_Read=P0^5; //
sbit P_Write=P0^4; //
// definitions
#define FALSE 0
#define TRUE 1
//几个延时函数,供一线低级操作时调用
//如果改用不同的MPU,如12T,则必须修改这几个函数,确保时间符合协议要求
void Delay480us(); //@12.000MHz
void Delay410us(); //@12.000MHz
void Delay3_88us(unsigned char i);
//一线低级操作函数
bit OWReset(); //复位
void OWWriteBit(bit bit_value); //写一位
bit OWReadBit(); //读一位
void OWWriteByte(unsigned char byte_value); //写一个字节
//
//搜索函数
bit OWSearch(); //算法核心函数,完成一次ROM搜索过程
bit OWFirst(); //调用OWSearch完成第一次搜索
bit OWNext(); //调用OWSearch完成下一次搜索
unsigned char docrc8(unsigned char value); //执行CRC校验
//全局搜索变量
unsigned char ROM_NO[8]; //数组,存放本次搜索到的ROM码(8个字节)
char LastDiscrepancy; //每轮搜索后指向最后一个走0的差异位
char LastFamilyDiscrepancy; //指向家族码(前8位)中最后一个走0的差异位
bit LastDeviceFlag; //搜到最后一个ROM后,程序通过判别将该变量置1,下轮搜索时即会结束退出
unsigned char crc8; //CRC校验变量
//--------------------------------------------------------------------------
// 在单总线上搜索第一个器件
// 返回TRUE: 找到, 存入ROM_NO缓冲;FALSE:无设备
// 先将初始化3个变量,然后调用OWSearch算法进行搜索
//--------------------------------------------------------------------------
bit OWFirst()
{
LastDiscrepancy = 0;
LastDeviceFlag = FALSE;
LastFamilyDiscrepancy = 0;
return OWSearch();
}
//--------------------------------------------------------------------------
// 在单总线上搜索下一个器件
// 返回TRUE: 找到, 存入ROM_NO缓冲;FALSE:无设备,结束搜索
// 在前一轮搜索的基础上(3个变量均在前一轮搜索中有明确的值),再执行一轮搜索
//--------------------------------------------------------------------------
bit OWNext()
{
return OWSearch();
}
//--------------------------------------------------------------------------
// 单总线搜索算法,利用了一些状态变量,这是算法的核心程序,代码也较长
// 返回TRUE: 找到, 存入ROM_NO缓冲;FALSE:无设备,结束搜索
//--------------------------------------------------------------------------
bit OWSearch()
{
char id_bit_number; //指示当前搜索ROM位(取值范围为1-64)
//下面三个状态变量含义:
//last_zero: 指针,记录一次搜索(ROM1-64位)最后一位往0走的混码点编号
//search_direction:搜索某一位时选择的搜索方向(0或1),也是“一写”的bit位值
//rom_byte_number: ROM字节序号,作为ROM_no[]数组的下标,取值为1—8
char last_zero, rom_byte_number, search_result;
bit id_bit, cmp_id_bit,search_direction; //二读(正码、反码)、及一写(决定二叉搜索方向)
unsigned char rom_byte_mask ; //ROM字节掩码,
// 初始化本次搜索变量
id_bit_number = 1;
last_zero = 0;
rom_byte_number = 0;
rom_byte_mask = 1;
search_result = 0;
crc8 = 0;
// ------------------------------------------------------------------
//1。是否搜索完成(已到最后一个设备)?
//-------------------------------------------------------------------
if (!LastDeviceFlag) // LastDeviceFlag由上轮搜索确定是否为最后器件,当然首次进入前必须置False
{
if (OWReset()) //复位总线
{
LastDiscrepancy = 0; //复位几个搜索变量
LastDeviceFlag = FALSE;
LastFamilyDiscrepancy = 0;
return FALSE; //如果无应答,返回F,退出本轮搜索程序
}
OWWriteByte(0xF0); //发送ROM搜索命令F0H
Delay3_88us(60);
//=====================================================================
// 开始循环处理1-64位ROM,每位必须进行“二读”后进行判断,确定搜索路径
// 然后按选定的路径进行“一写”,直至完成全部位的搜索,这样一次循环
// 可以完成一轮搜索,找到其中一个ROM码。
//=====================================================================
do //逐位读写搜索,1-64位循环
{
id_bit = OWReadBit(); //二读:先读正码、再读反码
cmp_id_bit = OWReadBit();
if (id_bit && cmp_id_bit) //二读11,则无器件退出程序
break;
else //二读不为11,则需分二种情况
{
//*********************************************
// 第一种情况:01或10,直接可明确搜索方向
if (id_bit != cmp_id_bit)
search_direction = id_bit; // 记下搜索方向search_direction的值待“一写”
//*********************************************
else
{
// 否则就是第二种情况:遇到了混码点,需分三种可能分析:
// 1。当前位未到达上轮搜索的“最末走0混码点”(由LastDiscrepancy存储)
// 说明当前经历的是一个老的混码点,判别特征为当前位在(小于)LastDiscrepancy前
// 不管上次走的是0还是1,只需按上次走的路即可,该值需从ROM_NO中的当前位获取
if (id_bit_number < LastDiscrepancy)
search_direction = ((ROM_NO[rom_byte_number] & rom_byte_mask) > 0);
// 从
else
// 2。当前位正好为上轮标记的最末的混码点,这个混码点也就是上次走0的点
// 那么这次就需要走1
// 3。除去上二种可能,那就是第3种可能: 这是一个新的混码点,
// id_bit_number>LastDiscrepancy
//。。然而下一条语句巧妙地将上二种可能合在一起处理,看不懂我也没办法了
search_direction = (id_bit_number == LastDiscrepancy);
//************************************************
// 确定了混码点的路径方向还没完事,还需要更新一个指针:last_zero
// 这个指针每搜索完一位后(注意是一bit不是一轮)总是指向新的混码点
// 凡遇到新的混码点,我们按算法都是先走0,所以凡遇走0的混码点必须更新此指针
if (search_direction == 0)
{
last_zero = id_bit_number;
// 下面二条是程序的高级功能了:64位ROM中的前8位是器件的家族代码,
// 用LastFamilyDiscrepancy这个指针来记录前8位ROM中的最末一个混码点
// 可用于在多类型器件的单线网络中对家族分组进行操作
if (last_zero < 9)
LastFamilyDiscrepancy = last_zero;
}
}
// 确定了要搜索的方向search_direction,该值即ROM中当前位的值,需要写入ROM
// 然而64位ROM需分8个字节存入ROM_NO[],程序使用了一个掩码字节rom_byte_mask
// 以最低位为例:该字节值为00000001,如记录1则二字节或,写0则与反掩码
if (search_direction == 1)
ROM_NO[rom_byte_number] |= rom_byte_mask;
else
ROM_NO[rom_byte_number] &= ~rom_byte_mask;
// 关键的一步操作终于到来了:一写
OWWriteBit(search_direction);
// 一个位的操作终于完成,但还需做些工作,以准备下一位的操作:
// 包括:位变量id_bit_number指向下一位;字节掩码左移一位
id_bit_number++;
rom_byte_mask <<= 1;
// 如果够8位一字节了,则对该字节计算CRC处理、更新字节号变量、重设掩码
if (rom_byte_mask == 0)
{
docrc8(ROM_NO[rom_byte_number]); // CRC计算原理参考其他文章
rom_byte_number++;
rom_byte_mask = 1;
}
}
}
while(rom_byte_number < 8); // ROM bytes编号为 0-7
//流程图中描述从1到64的位循环,本代码中是利用rom_byte_number<8来判断的
//至此,终于完成8个字节共64位的循环处理
//=================================================================================
// 一轮搜索成功,找到的一个ROM码也校验OK,则还要处理二个变量
if (!((id_bit_number < 65) || (crc8 != 0)))
{
// 一轮搜索结束后,变量last_zero指向了本轮中最后一个走0的混码位
// 然后再把此变量保存在LastDiscrepancy中,用于下一轮的判断
// 当然,last_zero在下轮初始为0,搜索是该变量是不断变动的
LastDiscrepancy = last_zero;
// 如果这个指针为0,说明全部搜索结束,再也没有新ROM号器件了
if (LastDiscrepancy == 0)
LastDeviceFlag = TRUE; //设置结束标志
search_result = TRUE; //返回搜索成功
}
}
// ------------------------------------------------------------------
//搜索完成,如果搜索不成功包括搜索到了但CRC错误,复位状态变量到首次搜索的状态。
//-------------------------------------------------------------------
if (!search_result || !ROM_NO[0])
{
LastDiscrepancy = 0;
LastDeviceFlag = FALSE;
LastFamilyDiscrepancy = 0;
search_result = FALSE;
}
return search_result;
}
//=====================================================================
至此,OWSearch函数结束。函数实现的是一轮搜索,如成功,可得到一个ROM码
//=======================================================================
//=====================================================================
// 1-Wire函数调用所需的延时函数,注意不同MCU下须重调参数
//=====================================================================
void Delay480us() //@12.000MHz
{
unsigned char i, j;
i = 2;
j = 90;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void Delay410us() //@12.000MHz
{
unsigned char i, j;
i = 2;
j = 40;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void Delay3_88us(unsigned char i) //@12.000MHz 只能3-80us
{
//i*=3;
i-=1;
while (--i);
}
//=====================================================================
// 一线函数:复位、读一位、写一位、写一字节
//=====================================================================
bit OWReset()
{
bit result;
unsigned char i;
DQ=0; // 拉低总线启动复位信号
Delay480us();
DQ=1; // Releases the bus
i=53; //延时70us
while(--i);
result = DQ; // 采样总线上从机存在信号
Delay410us(); //
return result; //
}
//-----------------------------------------------------------------------------
void OWWriteBit(bit dat) //写一位函数
//
{
unsigned char i;
P_Write=1; //写函数执行的标志变量,用于调试
if (dat) //写1
{
DQ=0; // Drives DQ low
i=4; // 延时6us
u
while(--i);
DQ=1; // 释放总线
i=38; // 延时54us,不要看i的值,实测为54us
while(--i); //
}
else //写0
{
DQ=0; //
i=35; // 延时60
while(--i);
DQ=1; // 释放总线
i=7; // 延时10
while(--i);
}
P_Write=0;
}
//-----------------------------------------------------------------------------
bit OWReadBit() //读一位
{
bit result;
unsigned char i;
P_Read=1; // 时间隙6+9+55
DQ=0; // Drives DQ low
i=8; //6
while(--i);
DQ=1; // 释放
i=6; //9
while(--i);
result = DQ; // 取样总线
i=32; //45
while(--i); //
P_Read=0;
return result;
}
//-----------------------------------------------------------------------------
void OWWriteByte(unsigned char dat) //写一字节
{
char loop;
for (loop = 0; loop < 8; loop++) //低位先传
{
OWWriteBit(dat & 0x01);
dat >>= 1; //右移
}
}
//-----------------------------------------------------------------------------
char OWReadByte(void) //读一字节,本例中并未用到
{
char loop, result=0;
for (loop = 0; loop < 8; loop++)
{
result >>= 1;
if (OWReadBit())
result |= 0x80;
}
return result;
}
// CRC计算用表
static unsigned char dscrc_table[] = {
0, 94,188,226, 97, 63,221,131,194,156,126, 32,163,253, 31, 65,
157,195, 33,127,252,162, 64, 30, 95, 1,227,189, 62, 96,130,220,
35,125,159,193, 66, 28,254,160,225,191, 93, 3,128,222, 60, 98,
190,224, 2, 92,223,129, 99, 61,124, 34,192,158, 29, 67,161,255,
70, 24,250,164, 39,121,155,197,132,218, 56,102,229,187, 89, 7,
219,133,103, 57,186,228, 6, 88, 25, 71,165,251,120, 38,196,154,
101, 59,217,135, 4, 90,184,230,167,249, 27, 69,198,152,122, 36,
248,166, 68, 26,153,199, 37,123, 58,100,134,216, 91, 5,231,185,
140,210, 48,110,237,179, 81, 15, 78, 16,242,172, 47,113,147,205,
17, 79,173,243,112, 46,204,146,211,141,111, 49,178,236, 14, 80,
175,241, 19, 77,206,144,114, 44,109, 51,209,143, 12, 82,176,238,
50,108,142,208, 83, 13,239,177,240,174, 76, 18,145,207, 45,115,
202,148,118, 40,171,245, 23, 73, 8, 86,180,234,105, 55,213,139,
87, 9,235,181, 54,104,138,212,149,203, 41,119,244,170, 72, 22,
233,183, 85, 11,136,214, 52,106, 43,117,151,201, 74, 20,246,168,
116, 42,200,150, 21, 75,169,247,182,232, 10, 84,215,137,107, 53};
//--------------------------------------------------------------------------
//迭代计算CRC,返回当前CRC值
unsigned char docrc8(unsigned char value)
{
// 详见应用笔记AN27
crc8 = dscrc_table[crc8 ^ value]; //^表示按位异或
return crc8;
}
//主函数,
void main()
{
bit rslt;
K1=0; //这三个位用于观察“二读一写”
P_Read=0;
P_Write=0;
rslt = OWFirst(); //搜索第一个ROM
while (rslt) //如果搜索成功,继续搜索下一个
{
rslt = OWNext();
}
while(1);
}