1、1GND地 DQ数据I/O口VDD供电电源2独特的单线接口，仅需一个端口进行通讯912位的分辨率可调（RS）测温范围为-55C+125C （-67F+257F）测量范围在-10C +85C精度为0.5C 可设置报警温度存储于EEPROM，掉电保护数据不丢适用电压35.5V3一、ROM 在DS18B20内部光刻了一个长度为64-bit的ROM，这个是编码器件的身份识别标志，如下图所示： 注释：MSB为最高有效位 LSB为最低有效位4 64-bit光刻ROM的排列顺序是：开始(最低)8位是产品类型标号，对于DS18B20来说就是(28H);接着的48位是器件自身的序列号；最后8位是前面56位的循环
2、冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1).光刻ROM的作用是使每个DS18B20都不相同，这样可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。5对ROM操作的几种命令wRead ROM (读ROM) 命令 【33H】wMatch ROM (符合ROM) 命令 【55H】 Skip ROM (跳过ROM) 命令 【CCH】wSearch ROM (搜索ROM) 命令 【F0H】wAlarm Search (读ROM) 命令 【ECH】6高速暂存存储器由9个字节组成，包含了8个连续字节，前面两个字节是测得的温度信息，第一个字节的内容是温度的低8位，第二个字节是温度的高8位。第三个和第四个字节是温
3、度高限TH和温度底限TL的暂存区，第五个字节是配置寄存器暂存区，第6、7、8、9字节是系统保留用，相当于DS18B20的运算内存，第9个字节是冗余校验字节。RAM内部字节分布如下图.7存储器操作命令wWrite Scratchpad (写暂存存储器) 【4EH】wRead Scratchpad(读暂存存储器) 【BEH】wCopy Scratchpad(复制暂存存储器) 【48H】wConvert T (温度变换) 【44H】wRecall E (从新调整E) 【B8H】wRead Power Supply(读电源) 【B4H】8 91、第0、1字节 当温度转换命令发布后，经转换所得的温度值以
4、二字节补码的形式存放在高速暂存存储器的第0、1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后。对应的温度计算：当符号位S=0时，直接将二进制位转换为十进制；当S=1时，先将补码变为原码，再计算十进制值。10这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。如下图所示。1112w 例如+125的数字输出为07D0H，十进制是2000，乘以0.0625就等于12
5、5。同样+25.0625的数字输出为0191H，十进制为401，乘以0.0625就得出25.0625了。-55的数字输出为FC90H，因为符号位为1，先将1111110010010000取反，得1101101111，再加一得1101110000，十进制为880，乘以0.0625就得55，为负值，即55。132、第2、3字节 第2字节为报警值高限TH，第3字节为报警值低限。DS18B20完成一次温度转换后，就拿温度值和存储在TH和TL中的值进行比较，因为这些寄存器是8位的，所以小数位被忽略不计。TH或TL的最高有效位直接对应16位温度寄存器的符号位。如果测得的温度高于TH或低于TL，器件内部就会
6、置位一个报警标识。每进行一次测温就对这个标识进行一次更新。当报警标识置位时，DS18B20会对报警搜索命令有反应。这样就允许许多DS18B20并联在一起同时测温，如果某个地方温度超过了限定值。报警的器件就会被立即识别出来并读取。而不用读未报警的器件。14 3、第4字节第4字节的配置寄存器是用来设置DS18B20的工作模式和测量精度的，其内容如下图： 低五位一直都是1，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率，如下图所示：（DS18B20出厂时被设置为12位）15w我们使用时可以跟据实际需要通
7、过修改RAM第4字节的R0和R1的值来设置DS18B20的测量精度。需要保存这种设置时，还要用一条复制命令将RAM内的数据复制到EEPROM内。164、第5、6、7、8字节 RAM的第5、6、7字节是器件的保留字节，就相当于器件内部转换运算时所用的内存。第8字节是循环冗余校验字节。它是前面8个字节的CRC值。起着对前面字节的校验作用。17 EEPROM只有三个字节，和RAM的第2、3、4字节的内容相对应，它的作用就是存储RAM第2、3、4字节的内容，以使这些数据在掉电后不丢失。可能通过几条命令将RAM的该3个字节内容复制到EEPROM或从EEPROM将该3个字节内容复制到RAM的第2、3、4字
8、节去。因为我们从外部想改写报警值和器件的设置都是只对RAM进行操作的。要保存这些设置后的数据就还要用相应的命令将RAM的数据复制到EEPROM去。18uDS18B20的操作指令 1920 DS18B20是单总线器件，通讯协议包括几种单线信号类型：复位脉冲、存在脉冲、写0、写1、读0、读1。所有这些信号，除存在脉冲外，其余都是由总线控制器（单片机）发出的。根据DS18B20的通讯协议，主机（单片机）控制DS18B20完成一次操作经过三个步骤： 要对DS18B20进行复位操作； 复位成功后发送一条ROM指令； 最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。21主机（单片机）和DS18
9、B20间的任何通讯都需要以初始化序列开始，初始化序列就是主机发出一个复位脉冲跟着检测一个DS18B20的存在脉冲，表明DS18B20已经准备好发送和接收数据。初始化序列见下图：22u 主机首先发出一个480960微秒的低电平脉冲，然后释放总线变为高电平，并在随后的480微秒时间内对总线进行检测，如果有低电平出现说明总线上有器件已做出应答。若无低电平出现一直都是高电平说明总线上无器件应答。做为从器件的DS18B20在一上电后就一直在检测总线上是否有480960微秒的低电平出现，如果有，在总线转为高电平后等待1560微秒后将总线电平拉低60240微秒做出响应存在脉冲，告诉主机本器件已做好准备。若没
10、有检测到就一直在检测等待。23 接下来就是主机发出各种操作命令，但各种操作命令都是向DS18B20写0和写1组成的命令字节，接收数据时也是从DS18B20读取0或1的过程。因此首先要搞清主机是如何进行写0、写1、读0和读1的。写周期最少为60微秒，最长不超过120微秒。写周期一开始作为主机先把总线拉低1微秒表示写周期开始。随后若主机想写0，则继续拉低电平最少60微秒直至写周期结束，然后释放总线为高电平。若主机想写1，在一开始拉低总线电平，1微秒后就释放总线为高电平，一直到写周期结束。而做为从机的DS18B20则在检测到总线被拉底后等待15微秒然后从15us到45us开始对总线采样，在采样期内总
11、线为高电平则为1，若采样期内总线为低电平则为0。24w写时序图25w读时序图26w对于读数据操作时序也分为读0时序和读1时序两个过程。读时隙是从主机把单总线拉低之后，在1微秒之后就得释放单总线为高电平，以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在检测到总线被拉低1微秒后，便开始送出数据，若是要送出0就把总线拉为低电平直到读周期结束。若要送出1则释放总线为高电平。主机在一开始拉低总线1微秒后释放总线，然后在包括前面的拉低总线电平1微秒在内的15微秒时间内完成对总线进行采样检测，采样期内总线为低电平则确认为0。采样期内总线为高电平则确认为1。完成一个读时序过程，至少需要60us才能完成
12、27w 温度的转换：首先主机先作个复位操作，接着主机再写跳过ROM的操作（CCH）命令，然后然后主机接着写个转换温度的操作命令，后面释放总线至少一秒，让DS18B20完成转换的操作。在这里要注意的是每个命令字节在写的时候都是低字节先写，例如CCH的二进制为，在写到总线上时要从低位开始写，写的顺序是“”。整个操作的总线状态如下图。 28RAM内部温度数据的读取：同样，这个操作也要接照三个步骤。1、主机发出复位操作并接收DS18B20的应答（存在）脉冲。2、主机发出跳过对ROM操作的命令（CCH）。3、主机发出读取RAM的命令（BEH），随后主机依次读取DS18B20发出的从第0一第8，共九个字节
13、的数据。如果只想读取温度数据，那在读完第0和第1个数据后就不再理会后面DS18B20发出的数据即可。同样读取数据也是低位在前的。整个操作的总线状态如下图：2918B20软件操作过程开始初始化18B20跳过读序列号启动温度转化延时初始化跳过读序列号读取温度3018B20初始化wvoid init1820() /初始化1820（复位）w w QB=1;/单片机复位wdelay1820(8); /延时w QB=0;/拉低QB脚wdelay1820(80); /精确延时大于480uswQB=1; /拉高总线wdelay1820(14) ;wx=QB; /如果x=0 则初始化成功 否则则失败wdelay
14、1820(20);w3118B20读数据wuchar read1820()/从从1820 读一个数读一个数w w uchar i=0,dat=0;w for(i=8;i0;i-)w w QB=0;w dat=1;w QB=1;w delay1820(3);w if(QB)w dat|=0 x80;w delay1820(5);w w return (dat);w 3218B20写数据wvoid write1820(uchar dat) / 写入一个数w w uchar i=0;w for (i=8; i0; i-)w w QB = 0;w QB = dat&0 x01;w delay1820(5);w QB = 1;w dat=1;w w 33p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be写在最后34感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
