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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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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。

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

打开串口助手,可以看到例程信息就打印出来了

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

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

不得不说确实方便。
#ifndef _DS18B20_H_
#define _DS18B20_H_

#include "main.h"
#include "cw32f030_gpio.h"

/*  DS18B20时钟端口、引脚定义 */
#define DS18B20_PORT                         CW_GPIOA  
#define DS18B20_PIN                         (GPIO_PIN_9)
#define DS18B20_PORT_RCC                RCC_AHB_PERIPH_GPIOA

#define DS18B20_DQ_OUT_HIGHT()                         GPIO_WritePin(DS18B20_PORT, DS18B20_PIN, GPIO_Pin_SET)
#define DS18B20_DQ_OUT_LOW()                                 GPIO_WritePin(DS18B20_PORT, DS18B20_PIN, GPIO_Pin_RESET)

#define        DS18B20_DQ_IN  GPIO_ReadPin(DS18B20_PORT, DS18B20_PIN)

#define        DS18B20_Delay_us(xus)  FirmwareDelay(xus)
            
           
uint8_t DS18B20_Init(void);                        //初始化DS18B20
float DS18B20_GetTemperture(void);        //获取温度
void DS18B20_Start(void);                //开始温度转换
void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat);//写入一个字节
uint8_t DS18B20_Read_Byte(void);                //读出一个字节
uint8_t DS18B20_Read_Bit(void);                //读出一个位
uint8_t DS18B20_Check(void);                        //检测是否存在DS18B20
void DS18B20_Reset(void);                        //复位DS18B20   

#endif
DS18B20.h

#include "ds18b20.h"

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DS18B20_IO_IN
* 函数功能                   : DS18B20_IO输入配置           
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void DS18B20_IO_IN(void)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
        
        GPIO_InitStruct.Pins = DS18B20_PIN;
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
        GPIO_Init(DS18B20_PORT, &GPIO_InitStruct);
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DS18B20_IO_OUT
* 函数功能                   : DS18B20_IO输出配置           
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void DS18B20_IO_OUT(void)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    GPIO_InitStructure.Pins = DS18B20_PIN;
    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
    GPIO_Init(DS18B20_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DS18B20_Reset
* 函数功能                   : 复位DS18B20  
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void DS18B20_Reset(void)           
{                 
        DS18B20_IO_OUT(); //SET PG11 OUTPUT
        DS18B20_DQ_OUT_LOW(); //拉低DQ
        DS18B20_Delay_us(750);    //拉低750us
        DS18B20_DQ_OUT_HIGHT(); //DQ=1
        DS18B20_Delay_us(15);     //15US
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DS18B20_Check
* 函数功能                   : 检测DS18B20是否存在
* 输    入         : 无
* 输    出         : 1:未检测到DS18B20的存在,0:存在
*******************************************************************************/
uint8_t DS18B20_Check(void)            
{   
        uint8_t retry=0;
        DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT         
        
        while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
        {
                retry++;
                DS18B20_Delay_us(1);
        };
        
        if(retry>=200)
                return 1;
        else
                retry=0;
        
        while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
        {
                retry++;
                DS18B20_Delay_us(1);
        };
        if(retry>=240)
                return 1;         
        
        return 0;
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DS18B20_Read_Bit
* 函数功能                   : 从DS18B20读取一个位
* 输    入         : 无
* 输    出         : 1/0
*******************************************************************************/
uint8_t DS18B20_Read_Bit(void)                          // read one bit
{
        uint8_t data;
        DS18B20_IO_OUT();//SET PG11 OUTPUT
        DS18B20_DQ_OUT_LOW();
        DS18B20_Delay_us(2);
        DS18B20_DQ_OUT_HIGHT();
        DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT
        DS18B20_Delay_us(12);
        
        if(DS18B20_DQ_IN)
                data=1;
        else
                data=0;         
        
        DS18B20_Delay_us(50);  
        
        return data;
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DS18B20_Read_Byte
* 函数功能                   : 从DS18B20读取一个字节
* 输    入         : 无
* 输    出         : 一个字节数据
*******************************************************************************/
uint8_t DS18B20_Read_Byte(void)    // read one byte
{        
        uint8_t i,j,dat;
        dat=0;
        for (i=1;i<=8;i++)
        {
                j=DS18B20_Read_Bit();
                dat=(j<<7)|(dat>>1);
        }                                                   
        return dat;
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DS18B20_Write_Byte
* 函数功能                   : 写一个字节到DS18B20
* 输    入         : dat:要写入的字节
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat)     
{            
        uint8_t j;
        uint8_t testb;
        DS18B20_IO_OUT();//SET PG11 OUTPUT;
        for (j=1;j<=8;j++)
        {
                testb=dat&0x01;
                dat=dat>>1;
                if (testb)
                {
                        DS18B20_DQ_OUT_LOW();// Write 1
                        DS18B20_Delay_us(2);                           
                        DS18B20_DQ_OUT_HIGHT();
                        DS18B20_Delay_us(60);            
                }
                else
                {
                        DS18B20_DQ_OUT_LOW();// Write 0
                        DS18B20_Delay_us(60);            
                        DS18B20_DQ_OUT_HIGHT();
                        DS18B20_Delay_us(2);                          
                }
        }
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DS18B20_Start
* 函数功能                   : 开始温度转换
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert
{                                                                  
        DS18B20_Reset();           
        DS18B20_Check();         
        DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
        DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DS18B20_Init
* 函数功能                   : 初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
* 输    入         : 无
* 输    出         : 1:不存在,0:存在
*******************************************************************************/            
uint8_t DS18B20_Init(void)
{
        GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

        RCC_AHBPeriphClk_Enable(RCC_AHB_PERIPH_GPIOA, ENABLE);
        
        //GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE);
        
        GPIO_InitStructure.Pins=DS18B20_PIN;
        GPIO_InitStructure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;
        GPIO_InitStructure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
        GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);

         DS18B20_Reset();
        return DS18B20_Check();
}  

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DS18B20_GetTemperture
* 函数功能                   : 从ds18b20得到温度值
* 输    入         : 无
* 输    出         : 温度数据
*******************************************************************************/
float DS18B20_GetTemperture(void)
{
        uint16_t temp;
        uint8_t a,b;
        float value;
        
        DS18B20_Start();                    // ds1820 start convert
        DS18B20_Reset();
        DS18B20_Check();         
        DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
        DS18B20_Write_Byte(0xbe);// convert            
        a=DS18B20_Read_Byte(); // LSB   
        b=DS18B20_Read_Byte(); // MSB   
        temp=b;
        temp=(temp<<8)+a;
        
        if((temp&0xf800)==0xf800)
        {
                temp=(~temp)+1;
                value=temp*(-0.0625);
        }
        else
        {
                value=temp*0.0625;        
        }
        return value;   
}
DS18B20.c


主函数这边写的就非常简单了

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。

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

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

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





程序.zip

29.78 KB

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沙发
huquanz711| | 2024-6-17 20:54 | 只看该作者
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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板凳
小夏天的大西瓜| | 2024-6-17 22:05 | 只看该作者
串口调试助手还有曲线?非常实用

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地板
OKAKAKO| | 2024-6-21 21:17 | 只看该作者
QT现在也是经典IDE

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5
中国龙芯CDX| | 2024-6-26 16:38 | 只看该作者
DS18B20可以直接通过串口与QT上位机连接的

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6
jf101| | 2024-6-27 16:54 | 只看该作者
DS18B20是模拟的通讯方式?

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7
新曲难觅旧知音|  楼主 | 2024-6-27 17:53 | 只看该作者
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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8
新曲难觅旧知音|  楼主 | 2024-6-27 17:54 | 只看该作者
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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