DS18B20温度传感器程序_传感器_stm32_STM32F103_ds18b20_

STM32F103与DS18B20温度传感器的交互是嵌入式系统中常见的应用，尤其在物联网(IoT)设备和环境监控系统中。这篇内容将详细介绍如何利用STM32F103微控制器读取DS18B20温度传感器的数据。 DS18B20是一款单线数字温度传感器，由Dallas Semiconductor（现Maxim Integrated）生产，它能够提供9位至12位的温度分辨率，并且可以直接通过一根数据线与微控制器进行通信，无需额外的时钟线或地址线。其工作电压范围宽，可以从3.3V到5.5V，这使得它非常适合与STM32F103这样的3.3V微控制器配合使用。 STM32F103是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，拥有丰富的外设接口，包括GPIO、SPI、I2C、USART等，其中GPIO口可以通过软件配置模拟单线通信协议，以连接DS18B20。 1. **硬件连接**： - 将DS18B20的DATA引脚连接到STM32F103的一个GPIO口，通常选择可以配置为输入/输出的GPIOB或GPIOC的某个引脚。 - VCC连接到STM32的5V电源，或者如果DS18B20工作在3.3V，直接连接到3.3V电源。 - GND连接到STM32的接地引脚。 2. **单线通信协议**： - DS18B20的通信协议是一条数据线上的时序控制协议，需要精确的时序来发送命令和接收数据。STM32F103的GPIO口需要配置为推挽输出和开漏输入，以模拟这种通信方式。 - 通过GPIO口发送高低电平脉冲序列来控制DS18B20，例如写入时序（低电平延长、高电平间隔）、读取时序（高电平延长、低电平间隔）。 3. **程序实现**： - 初始化GPIO口：设置为推挽输出模式，初始化GPIO的延时库（如 Delay_ms）以确保信号时序正确。 - 发送复位脉冲：拉低数据线并保持至少480us，然后恢复高电平，DS18B20进入通信状态。 - 发送命令：根据DS18B20的指令集发送温度转换、读取存储器等命令。 - 读取数据：按照DS18B20的时序规则读取返回的8位数据，每次读取后需要拉低数据线1us以上。 4. **温度转换**： - 向DS18B20发送“温度转换”命令，等待大约750ms（具体时间取决于传感器的配置）以完成温度测量。 - 发送“读取温度”命令，读取两个字节的数据，高字节是温度的整数部分，低字节是小数部分。根据数据手册的指示，将这两个字节转换为摄氏度值。 5. **错误处理**： - 在通信过程中可能出现的错误包括：没有响应、CRC校验错误等，需要进行适当的错误处理并重新尝试通信。 6. **程序结构**： - 一般会封装一个DS18B20的驱动库，包含初始化、发送命令、读取数据等函数，方便在主程序中调用。 - 主程序周期性地调用温度读取函数，更新温度值并可能将其发送到显示设备或通过无线模块上传至服务器。 在提供的压缩包文件"DS18B20温度传感器程序"中，应该包含了实现这些功能的源代码文件，例如`main.c`、`ds18b20.c/h`等。通过分析这些文件，你可以更深入地理解STM32F103与DS18B20的交互细节，包括具体的函数实现和时序控制。在实际项目中，还需要根据具体的硬件环境和需求对程序进行适当的修改和优化。