AVR单片机控制DS18B20的示例C程序
#include <mega48.h>
#include <delay.h>
#include <nokia3310.h>
#include <monobus.h>
unsigned char data_H, data_L,wendu;
unsigned int data_T;
void main(void)
{
lcd_init(); //lcd初始化
lcd_cls(); //清屏,光标回位
while(1)
{
monobus_init(); //单总线复位
write_monobus(0xCC); //跳过ID码匹配,适用于一个DS18B20
//可以使用8条语句代替上面的那条语句依次写入8个ID码,这样就是ID码匹配了
//如果不知道18B20的ID码,可以在总线上接入单个18B20
//然后参考下面的读取语句,依次读取18B20的8个ID码
//记得使用CRC8校验一下是否正确
write_monobus(0x44); //启动温度转换
delay_ms(500); //等待转换
monobus_init(); //单总线复位
write_monobus(0xCC); //跳过ID码匹配
write_monobus(0xBE); //通知DS18B20,准备读数据
data_L=read_monobus(); //读取第一个数据(温度低字节)
data_H=read_monobus(); //读取第二个数据(温度高字节)
//可以继续读取第三个到第九个RAM数据
lcd_cls();
data_T=data_H*256+data_L; //合并后得到原始温度数据
if(data_H>15) data_T=(~data_T+1)/16; else data_T/=16; //计算实际温度
wendu=data_T;
lcd_gotoxy(16,3);
lcd_putsf("T = ",4); //显示字符串，字符串是保存在Flash的
if(data_H>15) lcd_putchar(’-’);
lcd_put(wendu); //显示温度
lcd_putchar(’ ’); //空一个字符
lcd_write(2); //显示C前面上标的一个点
lcd_write(0); //空一小格
lcd_putchar(’C’);
delay_ms(250);
}
}
/*
如果温度为正，则T的最高位的4位都为0，否则为1
负温度的计算:原始数据取反、加1、再乘以 0.0625
正温度的计算:原始数据乘以 0.0625
CVAVR自带了18B20的库,如果大家不喜欢上面我写的函数,也可以使用自带的
*/
//**********************************************************************************
//**********************************************************************************
//monobus.h文件,用于操作DS18B20/DS2401等单总线器件
//假设软件设计要求的时钟频率是4MHz
//实际上硬件工作在2-8MHz下也很正常,就是说,下面代码的延时取值是很合适的
//CVAVR本身自带单总线的库1wire.h,如果大家不喜欢下面的代码也可以使用它自带的函数(请看帮助文档)
#define monobus_1 DDRC.0=0 //设置单片机IO为输入,由于总线存在上拉电阻,所以此时电平是1
#define monobus_0 DDRC.0=1 //设置单片机IO为输出,配合默认的 PORTC.0=0 则输出0电平
#define monobus_in PINC.0 //检测总线(从机)的电平状态
void monobus_init(void) //复位,不检测从机设备是否存在(只要没有虚焊就肯定存在的)
{
monobus_0;
delay_us(480);
monobus_1;
delay_us(480);
}
void write_monobus(unsigned char data) //向单总线的从机写入数据(先写低位再写高位,与SPI相反)
{
unsigned char n=1;
while(n)
{
monobus_0;
delay_us(2); //拉低总线1-3us,通知从机准备收发数据
if(data&n) monobus_1; else monobus_0; //向总线写数据的某一位(1或者0)
delay_us(75); //等待90us,保证从机有足够的时间进行采样(24-210us)
monobus_1; //释放总线
delay_us(2); //释放总线时间要大于1us
n<<=1;
}
}
unsigned char read_monobus(void) //读单总线的从机数据(先传输低位后传输高位,与SPI相反)
{
unsigned char data_18b20=0;
unsigned char n=1;
while(n)
{
monobus_0;
delay_us(2); //拉低总线1-3us,通知从机准备收发数据
monobus_1; //释放总线
delay_us(5); //从机在1-25us内会向总线输出数据的某一位(1或者0)
if(monobus_in) data_18b20+=n; //读取总线数据
delay_us(55); //等待从机释放总线
n<<=1;
}
return data_18b20;
}
//**********************************************************************************
//**********************************************************************************
/*************************************************************
使用者只需把这个nokia3310.h的文件复制到工程目录即可
使用nokia3310库函数时,请先定义3310与MCU的连接
本例子3310LCD与单片机的连接如下
RESET PB1
D/C PB2
SDIN PB3
SCLK PB5
SCE GND
英文字库,5*8点阵,每一个字符占用5个字节,共94个可显示字符数据**/
#define RESET PORTB.1 //RESET=0时,LCD复位
#define DC PORTB.2 //DC=0_指令,DC=1_数据
#define SDIN PORTB.3
#define SCLK PORTB.5
#define RESET_DDRn DDRB.1 //RESET=0时,LCD复位
#define DC_DDRn DDRB.2 //DC=0_指令,DC=1_数据
#define SDIN_DDRn DDRB.3
#define SCLK_DDRn DDRB.5
flash unsigned char data[]={
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // sp
0x00, 0x00, 0x2f, 0x00, 0x00, // !
0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00, // "
0x14, 0x7f, 0x14, 0x7f, 0x14, // #
0x24, 0x2a, 0x7f, 0x2a, 0x12, // $
0x62, 0x64, 0x08, 0x13, 0x23, // %
0x36, 0x49, 0x55, 0x22, 0x50, // &
0x00, 0x05, 0x03, 0x00, 0x00, // ’
0x00, 0x1c, 0x22, 0x41, 0x00, // (
0x00, 0x41, 0x22, 0x1c, 0x00, // )
0x14, 0x08, 0x3E, 0x08, 0x14, // *
0x08, 0x08, 0x3E, 0x08, 0x08, // +
0x00, 0x00, 0xA0, 0x60, 0x00, // ,
0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, // -
0x00, 0x60, 0x60, 0x00, 0x00, // .
0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02, // /
0x3E, 0x51, 0x49, 0x45, 0x3E, // 0
0x00, 0x42, 0x7F, 0x40, 0x00, // 1
0x42, 0x61, 0x51, 0x49, 0x46, // 2
0x21, 0x41, 0x45, 0x4B, 0x31, // 3
0x18, 0x14, 0x12, 0x7F, 0x10, // 4
0x27, 0x45, 0x45, 0x45, 0x39, // 5
0x3C, 0x4A, 0x49, 0x49, 0x30, // 6
0x01, 0x71, 0x09, 0x05, 0x03, // 7
0x36, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36, // 8
0x06, 0x49, 0x49, 0x29, 0x1E, // 9
0x00, 0x36, 0x36, 0x00, 0x00, // :
0x00, 0x56, 0x36, 0x00, 0x00, // ;
0x08, 0x14, 0x22, 0x41, 0x00, // <
0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14, // =
0x00, 0x41, 0x22, 0x14, 0x08, // >
0x02, 0x01, 0x51, 0x09, 0x06, // ?
0x32, 0x49, 0x59, 0x51, 0x3E, // @
0x7C, 0x12, 0x11, 0x12, 0x7C, // A
0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36, // B
0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x22, // C
0x7F, 0x41, 0x41, 0x22, 0x1C, // D
0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x41, // E
0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x01, // F
0x3E, 0x41, 0x49, 0x49, 0x7A, // G
0x7F, 0x08, 0x08, 0x08, 0x7F, // H
0x00, 0x41, 0x7F, 0x41, 0x00, // I
0x20, 0x40, 0x41, 0x3F, 0x01, // J
0x7F, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41, // K
0x7F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, // L
0x7F, 0x02, 0x0C, 0x02, 0x7F, // M
0x7F, 0x04, 0x08, 0x10, 0x7F, // N
0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x3E, // O
0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x06, // P
0x3E, 0x41, 0x51, 0x21, 0x5E, // Q
0x7F, 0x09, 0x19, 0x29, 0x46, // R
0x46, 0x49, 0x49, 0x49, 0x31, // S
0x01, 0x01, 0x7F, 0x01, 0x01, // T
0x3F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3F, // U
0x1F, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1F, // V
0x3F, 0x40, 0x38, 0x40, 0x3F, // W
0x63, 0x14, 0x08, 0x14, 0x63, // X
0x07, 0x08, 0x70, 0x08, 0x07, // Y
0x61, 0x51, 0x49, 0x45, 0x43, // Z
0x00, 0x7F, 0x41, 0x41, 0x00, // [
0x55, 0x2A, 0x55, 0x2A, 0x55, // 55
0x00, 0x41, 0x41, 0x7F, 0x00, // ]
0x04, 0x02, 0x01, 0x02, 0x04, // ^
0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, // _
0x00, 0x01, 0x02, 0x04, 0x00, // ’
0x20, 0x54, 0x54, 0x54, 0x78, // a
0x7F, 0x48, 0x44, 0x44, 0x38, // b
0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x20, // c
0x38, 0x44, 0x44, 0x48, 0x7F, // d
0x38, 0x54, 0x54, 0x54, 0x18, // e
0x08, 0x7E, 0x09, 0x01, 0x02, // f
0x18, 0xA4, 0xA4, 0xA4, 0x7C, // g
0x7F, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78, // h
0x00, 0x44, 0x7D, 0x40, 0x00, // i
0x40, 0x80, 0x84, 0x7D, 0x00, // j
0x7F, 0x10, 0x28, 0x44, 0x00, // k
0x00, 0x41, 0x7F, 0x40, 0x00, // l
0x7C, 0x04, 0x18, 0x04, 0x78, // m
0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78, // n
0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x38, // o
0xFC, 0x24, 0x24, 0x24, 0x18, // p
0x18, 0x24, 0x24, 0x18, 0xFC, // q
0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x08, // r
0x48, 0x54, 0x54, 0x54, 0x20, // s
0x04, 0x3F, 0x44, 0x40, 0x20, // t
0x3C, 0x40, 0x40, 0x20, 0x7C, // u
0x1C, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1C, // v
0x3C, 0x40, 0x30, 0x40, 0x3C, // w
0x44, 0x28, 0x10, 0x28, 0x44, // x
0x1C, 0xA0, 0xA0, 0xA0, 0x7C, // y
0x44, 0x64, 0x54, 0x4C, 0x44, // z
0x00, 0x08, 0x36, 0x41, 0x00, // {
0x00, 0x00, 0x7F, 0x00, 0x00, // |
0x00, 0x41, 0x36, 0x08, 0x00, // }
0x08, 0x10, 0x08, 0x04, 0x08 // ~
};
//=======================================================================================
void lcd_write(unsigned char data) //写LCD函数
{
unsigned char n=8;
while(n>0)
{
n--;
SDIN=data<<7-n>>7; //先发送数据高位MSB,后发送数据低位LSB
SCLK=0; SCLK=1; //产生一个时钟
}
}
/*上面的是模拟SPI发送数据函数，下面的是硬件SPI发送数据函数
void lcd_write(unsigned char data)
{
SPCR=80;
SPDR=data; //开始发送数据
while((SPSR>>7)==0); //等待发送接收结束
} */
//=======================================================================================
void lcd_cls(void) //nokia3310清屏,光标复位
{
unsigned int i=0;
DC=0;
lcd_write(128); //光标回到0列
lcd_write(64); //光标回到0行
DC=1; //准备写数据
for(i=0;i<504;i++) //写504个0数据,就是清屏
lcd_write(0);
}
//=======================================================================================
void lcd_init(void) //nokia3310初始化函数
{
RESET_DDRn =1; //设置4个驱动LCD的IO脚为输出
DC_DDRn =1;
SDIN_DDRn =1;
SCLK_DDRn =1;
RESET=0;
RESET=1; //复位结束
DC=0; //准备写指令
lcd_write(32+1); //进入扩展指令
lcd_write(128+38); //设置Vop,相当于亮度
lcd_write(4+3); //设置温度系数,相当于对比度
lcd_write(16+3); //设置偏置,这句要与不要的实际效果好像一样
lcd_write(32+0); //进入基本指令
lcd_write(12); //使能芯片活动/垂直寻址
}
//=======================================================================================
//光标定位,x(0-83)是列地址,y(0-5)是行地址
void lcd_gotoxy(unsigned char x,unsigned char y)
{
DC=0;
lcd_write(x+128);
lcd_write(y+64);
}
//=======================================================================================
void lcd_putchar(unsigned char character) //显示ASCII值的字符
{
unsigned char i=0;
unsigned int No;
No=character-32; //字模数据是由空格开始,空格字符的ASCII的值就是32
No=No*5; //每个字符的字模是5个字节
DC=1;
while(i<5) //一个字符的字模是5个字节,就是5*8点阵
{
lcd_write(data[No]);
i++;
No++;
}
lcd_write(0); //每个字符之间空一列
}
//=====================================================================================
void lcd_put(unsigned char byte_data) //以十进制显示一个字符变量
{
lcd_putchar(byte_data/100+48); //百位数转化为ASCII值再显示
lcd_putchar(byte_data/10%10+48); //十位数转化为ASCII值再显示
lcd_putchar(byte_data%10+48); //个位数转化为ASCII再再显示
}
//=====================================================================================
void lcd_puthex(unsigned char byte_data) //以十六进制显示一个字节变量
{
unsigned char temp_data;
temp_data=byte_data>>4; //求高4位
if(temp_data<10) temp_data+=48; else temp_data+=55; //转化为ASCII值
lcd_putchar(temp_data); //显示
temp_data=byte_data&15; //求低4位
if(temp_data<10) temp_data+=48; else temp_data+=55; //转化为ASCII值
lcd_putchar(temp_data); //显示
}
//=====================================================================================
void lcd_putsf(flash unsigned char *string , unsigned char n) //显示FLASH里面的字符串
{
unsigned char i=0;
while(i<n)
{
lcd_putchar( string[ i ] ); //顺序显示字符
i++;
}
}
//**********************************************************************************
//**********************************************************************************
常用的CRC校验有CRC8、CRC16、CRC32等，DS18B20数字温度器件就是采用CRC8的校验方式，下面是CVAVR集成的CRC8校验函数
#include <mega48.h>
#include <1wire.h>
unsigned char a[]={0x28,0x6D,0x00,0x85,0x00,0x00,0x00,0xCF};
unsigned char crc8;
main()
{
while(1)
{
crc8=w1_dow_crc8(a,7); //求数组a的前7个数的CRC8校验码
}
}
上面的例子中，数组a的8个数据就是我的DS18B20的ID码，0x28是器件的家族码，0x6D,0x00,0x85,0x00,0x00,0x00这6个数就是ID码，0xCF是前面7个数的校验码
用AVR Studio调试上面的程序就可以看到，crc8的结果就是0xCF了
也可以自己写函数，功能与上面的一样
unsigned char crc8(unsigned char *ptr, unsigned char len)
{
unsigned char i;
unsigned char crc=0;
while(len--!=0)
{
for(i=1; i!=0; i*=2)
{
if((crc&1)!=0) {crc/=2; crc^=0x8C;}
else crc/=2;
if((*ptr&i)!=0) crc^=0x8C;
}
ptr++;
}
return(crc);
}