[STM32F1] 18B20程序,读出来的都OXFF,不知哪里有问题,调了好几天了

[复制链接]
5567|43
beyond696 发表于 2015-1-23 17:45 | 显示全部楼层
管脚配置为开楼模式,直接就是双向管脚了
beyond696 发表于 2015-1-23 17:59 | 显示全部楼层
  1. /**
  2.   ******************************************************************************
  3.   * [url=home.php?mod=space&uid=288409]@file[/url]    DS18B20.c
  4.   * $Author: wdluo $
  5.   * $Revision: 87 $
  6.   * $Date:: 2012-09-22 10:59:21 +0800 #$
  7.   * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]   18b20操作相关函数。
  8.   ******************************************************************************
  9.   * @attention
  10.   *
  11.   *<h3><center>&copy; Copyright 2009-2012, EmbedNet</center>
  12.   *<center><a href="http:\\www.embed-net.com">http://www.embed-net.com</a></center>
  13.   *<center>All Rights Reserved</center></h3>
  14.   *
  15.   ******************************************************************************
  16.   */
  17. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  18. #include "main.h"
  19. #include "ds18b20.h"
  20. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
  21. #define SET_DQ()                 GPIOF->BSRR |= GPIO_Pin_0
  22. #define CLR_DQ()                 GPIOF->BRR |= GPIO_Pin_0
  23. #define GET_DQ()                 GPIOF->IDR & GPIO_Pin_0

  24. /* Private functions ---------------------------------------------------------*/

  25. /** @addtogroup DS18B20
  26.   * @brief DS18B20传感器读写驱动模块
  27.   * @{
  28.   */

  29. /**
  30.   * @brief  初始化DS18B20所需要用到的引脚PC.3
  31.   * @param  None
  32.   * @retval 1-没有接18B20,0-接了18B20
  33.   */
  34. uint8_t DS18B20_Config(void)
  35. {
  36.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
  37.   RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOF,ENABLE);
  38.   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
  39.   GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
  40.   GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
  41.   GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL;
  42.   GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);
  43.         SET_DQ();
  44.   return DS18B20_Reset();
  45. }
  46. /**
  47.   * @brief  延时
  48.   * @param  None
  49.   * @retval None
  50.   */
  51. static void Delay_18b20(uint32_t us)
  52. {
  53.   delay_us(us);
  54. }

  55. /**
  56.   * @brief  复位18B20
  57.   * @param  None
  58.   * @retval 1-没有接18B20,0-接了18B20
  59.   */
  60. uint8_t DS18B20_Reset(void)
  61. {
  62.   uint8_t timeout = 0;
  63.         CLR_DQ();
  64.         Delay_18b20(480);//480μs minimum
  65.         SET_DQ();
  66.         Delay_18b20(10);
  67.         while((GET_DQ())){
  68.     timeout += 10;
  69.     Delay_18b20(10);
  70.     if(timeout > 240){
  71.       return 1;
  72.     }
  73.   }
  74.         SET_DQ();
  75.         Delay_18b20(400);
  76.   return 0;
  77. }

  78. /**
  79.   * @brief  从18B20读取一字节数据
  80.   * @param  None
  81.   * @retval 18B20返回的数据
  82.   */
  83. static uint8_t ReadOneChar(void)
  84. {
  85.         uint8_t data=0,i=0;
  86.   for(i=0;i<8;i++)
  87.   {
  88.     CLR_DQ();
  89.     data>>=1;
  90.     SET_DQ();
  91.     Delay_18b20(10);
  92.     if(GET_DQ()){
  93.       data|=0x80;
  94.     }
  95.     SET_DQ();
  96.     Delay_18b20(20);
  97.   }
  98.   return(data);
  99. }

  100. /**
  101.   * @brief  向18B20写入1字节数据
  102.   * @param  data 准备向18B20写入的数据
  103.   * @retval None
  104.   */
  105. static void WriteOneChar(uint8_t data)
  106. {
  107.         uint8_t i=0;
  108.         SET_DQ();
  109.         Delay_18b20(10);
  110.   for(i=0;i<8;i++)
  111.   {
  112.     CLR_DQ();
  113.     if(data&0x01){
  114.       SET_DQ();
  115.     }else{
  116.       CLR_DQ();
  117.     }
  118.     data>>=1;
  119.     Delay_18b20(40);  //65
  120.     SET_DQ();
  121.     Delay_18b20(4);  //65
  122.   }
  123. }
  124. /**
  125.   * @brief  读取18B20所测温度
  126.   * @param  None
  127.   * @retval 18B20所测温度值乘以16
  128.   */
  129. int32_t DS18B20_ReadTemperature(void)
  130. {
  131.         int32_t a = 0, t = 0;

  132.         DS18B20_Reset();
  133.         WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
  134.         WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换

  135.         DS18B20_Reset();
  136.         WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
  137.         WriteOneChar(0xBE);
  138.         a = ReadOneChar(); //读取温度寄存器
  139.         t = ReadOneChar();
  140.         t <<= 8;
  141.         t |= a;
  142.         if(t>>11){//采集的温度为负值
  143.                 t = ~t + 1;
  144.                 return -(int16_t)t;
  145.         }else{
  146.                 return(t);
  147.         }
  148.        
  149. }

  150. /**
  151.   * @brief  读取18B20传感器ID
  152.   * @param  None
  153.   * @retval 18B20传感器ID存储首地址指针
  154.   */
  155. uint8_t* DS18B20_ReadID(void)
  156. {
  157.         static uint8_t ID[8];
  158.         uint8_t i,*p;
  159.         DS18B20_Reset();
  160.         WriteOneChar(0x33);
  161.         for(i=0;i<8;i++){
  162.                 ID[i]=ReadOneChar();
  163.         }
  164.         p=ID;
  165.         return p;
  166. }
  167. /**
  168.   * @}
  169.   */

  170. /*********************************END OF FILE**********************************/

 楼主| zangjinlian 发表于 2015-1-24 09:46 | 显示全部楼层
这个么人评论呀,时钟应该是准确的,原来我用430写过这个温度程序,应该是差不多,我换一个18B20试下吧,女生也可以写程序的,说我不会写的,请问我哪里写错了呢,指点下哦.我也好改正
FAQ 发表于 2015-1-24 14:08 | 显示全部楼层
zangjinlian 发表于 2015-1-24 09:46
这个么人评论呀,时钟应该是准确的,原来我用430写过这个温度程序,应该是差不多,我换一个18B20试下吧,女生也 ...

18B20这个时序要求太严格了。当初我也调了几天最后好像是无果告终。后来我就不较真了,索性不碰这个东西
txbcom 发表于 2015-4-25 12:09 | 显示全部楼层
我只能说太复杂了 看不懂啊
fanxsd 发表于 2015-4-25 13:35 | 显示全部楼层
一句话啊,示波器是必备的。没有示波器还是休息吧!!
734774645 发表于 2015-4-25 23:24 | 显示全部楼层
时序不对造成的。
734774645 发表于 2015-4-25 23:25 | 显示全部楼层
头像是楼主吗,求交往啊。
周董 发表于 2015-4-26 12:26 | 显示全部楼层
女孩子可以搞软件,搞硬件的确实很少,。
lussby 发表于 2015-8-28 11:49 | 显示全部楼层
楼主解决问题了吗?我跟你一样碰到问题了,杯具。用51代码顺利实现18B20测温,移植到CORTEX M0的单片机上面,读数一直是255.
598330983 发表于 2015-8-28 12:59 | 显示全部楼层
女孩子写程序都是很霸气的。
734774645 发表于 2015-8-28 13:04 | 显示全部楼层
时序错误,如果不懂怎么做,用示波器观察对比一下。
玛尼玛尼哄 发表于 2015-8-28 16:41 | 显示全部楼层
以前我在51上玩过18B20,一次调试过了
mintspring 发表于 2015-8-28 17:56 | 显示全部楼层
实在不行就看着时序图重新写,别看你的老代码了
yiyigirl2014 发表于 2015-8-28 18:45 | 显示全部楼层
最好有逻辑分析仪和示波器。
643757107 发表于 2015-8-28 19:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 正点原子 于 2013-3-23 22:26 编辑


第三十五章  DS18B20数字温度传感器实验
    STM32虽然内部自带了温度传感器,但是因为芯片温升较大等问题,与实际温度差别较大,所以,本章我们将向大家介绍如何通过STM32来读取外部数字温度传感器的温度,来得到较为准确的环境温度。在本章中,我们将学习使用单总线技术,通过它来实现STM32和外部温度传感器(DS18B20)的通信,并把从温度传感器得到的温度显示在TFTLCD模块上。本章分为如下几个部分:
35.1 DS18B20简介
35.2 硬件设计
35.3 软件设计
35.4 下载验证

35.1 DS18B20简介
DS18B20是由DALLAS半导体公司推出的一种的“一线总线”接口的温度传感器。与传统的热敏电阻等测温元件相比,它是一种新型的体积小、适用电压宽、与微处理器接口简单的数字化温度传感器。一线总线结构具有简洁且经济的特点,可使用户轻松地组建传感器网络,从而为测量系统的构建引入全新概念,测量温度范围为-55~+125℃ ,精度为±0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~l2位的数字值读数方式。它工作在3—5.5 V的电压范围,采用多种封装形式,从而使系统设计灵活、方便,设定分辨率及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。其内部结构如图35.1.1所示:

35.1.1 DS18B20内部结构图
ROM中的64位序列号是出厂前被光记好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码,每DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排列是:前8位是产品家族码,接着48位是DS18B20的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5 +X4 +1)。ROM作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可实现一根总线上挂接多个。
所有的单总线器件要求采用严格的信号时序,以保证数据的完整性。DS18B20共有6种信号类型:复位脉冲、应答脉冲、写0、写1、读0和读1。所有这些信号,除了应答脉冲以外,都由主机发出同步信号。并且发送所有的命令和数据都是字节的低位在前。这里我们简单介绍这几个信号的时序:
1)复位脉冲和应答脉冲
单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。主机输出低电平,保持低电平时间至少480 us,,以产生复位脉冲。接着主机释放总线,4.7K的上拉电阻将单总线拉高,延时15~60 us,并进入接收模式(Rx)。接着DS18B20拉低总线60~240 us,以产生低电平应答脉冲,
若为低电平,再延时480 us。
2)写时序
写时序包括写0时序和写1时序。所有写时序至少需要60us,且在2次独立的写时序之间至少需要1us的恢复时间,两种写时序均起始于主机拉低总线。写1时序:主机输出低电平,延时2us,然后释放总线,延时60us。写0时序:主机输出低电平,延时60us,然后释放总线,延时2us。
3)读时序
单总线器件仅在主机发出读时序时,才向主机传输数据,所以,在主机发出读数据命令后,必须马上产生读时序,以便从机能够传输数据。所有读时序至少需要60us,且在2次独立的读时序之间至少需要1us的恢复时间。每个读时序都由主机发起,至少拉低总线1us。主机在读时序期间必须释放总线,并且在时序起始后的15us之内采样总线状态。典型的读时序过程为:主机输出低电平延时2us,然后主机转入输入模式延时12us,然后读取单总线当前的电平,然后延时50us。
在了解了单总线时序之后,我们来看看DS18B20的典型温度读取过程,DS18B20的典型温度读取过程为:复位à发SKIP ROM命令(0XCC)à发开始转换命令(0X44)à延时à复位à发送SKIP ROM命令(0XCC)à发读存储器命令(0XBE)à连续读出两个字节数据(即温度)à结束。
DS18B20的介绍就到这里,更详细的介绍,请大家参考DS18B20的技术手册。
35.2 硬件设计
由于开发板上标准配置是没有DS18B20这个传感器的,只有接口,所以要做本章的实验,大家必须找一个DS18B20插在预留的18B20接口上。
本章实验功能简介:开机的时候先检测是否有DS18B20存在,如果没有,则提示错误。只有在检测到DS18B20之后才开始读取温度并显示在LCD上,如果发现了DS18B20,则程序每隔100ms左右读取一次数据,并把温度显示在LCD上。同样我们也是用DS0来指示程序正在运行。
所要用到的硬件资源如下:
1)  指示灯DS0  
2) TFTLCD模块
3)  DS18B20温度传感器
       前两部分,在之前的实例已经介绍过了,而DS18B20温度传感器属于外部器件(板上没有直接焊接),这里也不介绍。本章,我们仅介绍开发板上DS18B20接口和STM32的连接电路,如图35.2.1所示:


35.2.1 DS18B20接口与STM32的连接电路图
从上图可以看出,我们使用的是STM32的PG11来连接U13的DQ引脚,图中U13为DHT11(数字温湿度传感器)和DS18B20共用的一个接口,DHT11我们将在下一章介绍。DS18B20只用到其中的3个引脚(U13的1、2和3脚),将DS18B20传感器插入到这个上面就可以通过STM32来读取DS18B20的温度了。连接示意图如图35.2.2所示:

35.2.2 DS18B20连接示意图


643757107 发表于 2015-8-28 19:09 | 显示全部楼层
从上图可以看出,DS18B20的平面部分(有字的那面)应该朝内,而曲面部分朝外。然后插入如图所示的三个孔内。
35.3 软件设计
打开上一章的工程,首先在HARDWARE文件夹下新建一个DS18B20的文件夹。然后新建一个ds18b20.c和ds18b20.h的文件保存在DS18B20文件夹下,并将这个文件夹加入头文件包含路径。
打开ds18b20.c在该文件下输入如下代码:
#include "ds18b20.h"
#include "delay.h"  
//复位DS18B20
void DS18B20_Rst(void)         
{                 
       DS18B20_IO_OUT();   //SET PG11 OUTPUT
    DS18B20_DQ_OUT=0; //拉低DQ
    delay_us(750);                  //拉低750us
    DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1
       delay_us(15);                   //15US
}
//等待DS18B20的回应
//返回1:未检测到DS18B20的存在
//返回0:存在
u8 DS18B20_Check(void)      
{   
       u8 retry=0;
       DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT      
    while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
       {
              retry++;
              delay_us(1);
       };   
       if(retry>=200)return 1;
       else retry=0;
    while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
       {
              retry++;
              delay_us(1);
       };
       if(retry>=240)return 1;      
       return 0;
}
//DS18B20读取一个位
//返回值:1/0
u8 DS18B20_Read_Bit(void)                      // read one bit
{
    u8 data;
       DS18B20_IO_OUT();//SET PG11 OUTPUT
    DS18B20_DQ_OUT=0;
       delay_us(2);
    DS18B20_DQ_OUT=1;
       DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT
       delay_us(12);
       if(DS18B20_DQ_IN)data=1;
    else data=0;   
    delay_us(50);           
    return data;
}
//DS18B20读取一个字节
//返回值:读到的数据
u8 DS18B20_Read_Byte(void)    // read one byte
{        
    u8 i,j,dat;
    dat=0;
       for (i=1;i<=8;i++)
       {
        j=DS18B20_Read_Bit();
        dat=(j<<7)|(dat>>1);
    }                                            
    return dat;
}
//写一个字节到DS18B20
//dat:要写入的字节
void DS18B20_Write_Byte(u8 dat)     
{            
    u8 j;
    u8 testb;
       DS18B20_IO_OUT();//SET PG11 OUTPUT;
    for (j=1;j<=8;j++)
       {
        testb=dat&0x01;
        dat=dat>>1;
        if (testb)
        {
            DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 1
            delay_us(2);                           
            DS18B20_DQ_OUT=1;
            delay_us(60);            
        }
        else
        {
            DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 0
            delay_us(60);            
            DS18B20_DQ_OUT=1;
            delay_us(2);                          
        }
    }
}
//开始温度转换
void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert
{                                                            
    DS18B20_Rst();        
       DS18B20_Check();      
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
    DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert
}
//初始化DS18B20IO DQ 同时检测DS的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在      
u8 DS18B20_Init(void)
{
       RCC->APB2ENR|=1<<8;    //使能PORTG口时钟
       GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;//PORTG.11 推挽输出
       GPIOG->CRH|=0X00003000;
       GPIOG->ODR|=1<<11;      //输出1
       DS18B20_Rst();
       return DS18B20_Check();
}  
//ds18b20得到温度值
//精度:0.1C
//返回值:温度值 -550~1250
short DS18B20_Get_Temp(void)
{
    u8 temp;
    u8 TL,TH;
       short tem;
    DS18B20_Start ();         // ds1820 start convert
    DS18B20_Rst();
    DS18B20_Check();      
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
    DS18B20_Write_Byte(0xbe);// convert     
    TL=DS18B20_Read_Byte(); // LSB   
    TH=DS18B20_Read_Byte(); // MSB  
    if(TH>7)
    {
        TH=~TH;
        TL=~TL;
        temp=0;//温度为负  
    }else temp=1;//温度为正              
    tem=TH; //获得高八位
    tem<<=8;   
    tem+=TL;//获得底八位
    tem=(float)tem*0.625;//转换     
       if(temp)return tem; //返回温度值
       else return -tem;   
}
该部分代码就是根据我们前面介绍的单总线操作时序来读取DS18B20的温度值的,DS18B20的温度通过DS18B20_Get_Temp函数读取,该函数的返回值为带符号的短整形数据,返回值的范围为-550~1250,其实就是温度值扩大了10倍。保存ds18b20.c,并把该文件加入到HARDWARE组下,然后我们打开ds18b20.h,在该文件下输入如下内容:
#ifndef __DS18B20_H
#define __DS18B20_H
#include "sys.h"   
//IO方向设置
#define DS18B20_IO_IN()  {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=8<<12;}
#define DS18B20_IO_OUT() {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=3<<12;}
//省略部分代码   
#endif
关于这段代码,我们就不做多的解释了,接下来我们先保存这段代码,然后打开test.c,在该文件下修改main函数如下:
int main(void)
{                     
       u8 t=0;                     
       short temperature;         
      Stm32_Clock_Init(9);    //系统时钟设置
       uart_init(72,9600);      //串口初始化为9600
       delay_init(72);                  //延时初始化
       LED_Init();                 //初始化与LED连接的硬件接口
       LCD_Init();                  //初始化LCD
       usmart_dev.init(72);      //初始化USMART        
       POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
       LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");   
       LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"DS18B20 TEST");     
       LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
       LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2012/9/12");              
      while(DS18B20_Init())  //DS18B20初始化
       {
              LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"DS18B20 Error");
              delay_ms(200);
              LCD_Fill(60,130,239,130+16,WHITE);
             delay_ms(200);
       }                                                         
       LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"DS18B20 OK");
       POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
      LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"Temp:   . C");
       while(1)
       {                    
             if(t%10==0)//100ms读取一次
              {                                                               
                     temperature=DS18B20_Get_Temp();   
                     if(temperature<0)
                     {
                            LCD_ShowChar(60+40,150,'-',16,0);                         //显示负号
                            temperature=-temperature;                                       //转为正数
                     }else LCD_ShowChar(60+40,150,' ',16,0);                        //去掉负号
                     LCD_ShowNum(60+40+8,150,temperature/10,2,16);         //显示正数部分         
                   LCD_ShowNum(60+40+32,150,temperature%10,1,16);     //显示小数部分                       }                             
             delay_ms(10);
             //省略部分代码
       }
}


643757107 发表于 2015-8-28 19:09 | 显示全部楼层
至此,我们本章的软件设计就结束了。
35.4 下载验证
在代码编译成功之后,我们通过下载代码到ALIENTEK战舰STM32开发板上,可以看到LCD显示开始显示当前的温度值(假定DS18B20已经接上去了),如图35.4.1所示:

35.4.1 DS18B20实验效果图
该程序还可以读取并显示负温度值的,只是由于本人在广州,是没办法看到了(除非放到冰箱),具备条件的读者可以测试一下。

309030106 发表于 2015-8-28 19:53 | 显示全部楼层
我也是啊,之前用430的调过很顺利,后来用C8051的做不知道怎么了就是出不来
mintspring 发表于 2015-8-29 15:50 | 显示全部楼层
这么多高人回复,楼主的问题应该已经不是问题了。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部