八路温度采集与显示系统设计
表4.1 ROM的操作命令
指 令 功 能 代 码 说 明 对总线上的DS18B20进行搜索 读系列编码、序列号和CRC校验码 后续64为ROM序列对总线上DS18B20寻址 跳过对ROM编码的搜索 搜索有报警的DS18B20 Search ROM Read ROM Match ROM Skip ROM Alarm Search 0F0H 33H 55H CCH ECH （1）Search ROM（F0H）
当一个系统初始化时，总线控制器可能并不知道总线上挂接有几多少个器件，也不知道其64位ROM编码。总线控制器利用Search ROM命令识别总线上所有从器件的64位编码。
（2）Read ROM（33H）
允许总线控制器用该命令来读取DS18B20的8位序列编码、唯一的序列号和8位CRC校验码。该命令适用于总线上只存在一个DS18B20的情况。当总线上挂接有多个从机器件时，那么当所有从机器件都试图同时传送信号时就会发生数据冲突，将会导致主机读取的系列编码和序列号与CRC不匹配[47]。
（3）Match ROM（55H）
发出Match ROM命令后紧跟着64位ROM序列，允许总线控制器在多点总线上定位一只特定的DS18B20。只有内部ROM码与主机发出的64位ROM序列完全匹配的DS18B20才能响应随后的存储器功能命令。而其他与64位ROM序列不匹配的从机都将等待复位脉冲。这条命令在总线上有单个或多个器件时都可以使用。
（4）Skip ROM（CCH）
在单总线系统中，该命令允许总线控制器不用提供64位ROM编码就直接执行存储器功能。从而可以节省时间。如果总线上挂接多个从器件，在Skip ROM命令之后跟着发出一条读命令，由于多个从机器件同时传送信号，总线上会发生数据冲突（漏极开路下拉效果相当于相与）。
（5）Alarm Search（ECH）
这条命令的流程和Alarm Search相同。然而，只有在最近一次测温后遇到符合报警条件的情况，DS18B20才会响应这条命令。报警条件定义为温度高于TH或低
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于TL。只要DS18B20不掉电，报警状态将一直保持，直到再一次测得的温度值达不到报警条件。
4.1.2 DS18B20功能命令
DS18B20功能命令概括如表4.2所示[2]。
表4.2 DS18B20功能命令
指 令 功 能 代 码 说 明 启动温度转换 读暂存器的值 写寄存器的值到暂存器 复制寄存器的值到EEPROM中 将EEPROM的值回调到暂存器中 检测供电方式 Convert T Read Scratchpad Write Scratchpad Copy Scratchpad Recall EEPROM Read Power Supply （1）Convert T（44H）
44H BEH 4EH 48H B8H B4H 这条命令启动一次温度转换，无需其他数据。温度转换命令被执行，而后
DS18B20保持等待状态。如果总线控制器在这条命令之后跟着发出时间隙，而DS18B20又忙于做温度转换的话，DS18B20将在总线上输出0；若温度转换完成，
则输出1。转换后的数据将保存在暂存器的温度寄存器中。
（2）Read Scratchpad（BEH）
这个命令读取暂存器的内容。读取将从第一个字节开始，一直进行下去，直到第
9个（CRC）字节读完。如果不想读完所有字节，控制器可以在任何时间发出复位
命令来中止读取。
（3）Write Scratchpad（4EH）
这个命令向DS18B20的暂存器进行写操作。包括向TH寄存器、TL寄存器和配置寄存器中写入数据。输出复位命令将中止当前正在进行的写操作。
（4）Copy Scratchpad（48H）
这个命令把暂存器的内容复制到DS18B20的EEPROM存储器里，即把温度报警触发寄存器TH、TL和配置寄存器中的数据存入非易失性存储器里。如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙，而DS18B20又忙于把暂存器复制到
EEPROM，DS18B20就会输出0表示正在进行复制操作；如果复制结束，DS18B20
则输出1。
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（5）Recall EEPROM（B8H）
这条命令把温度报警触发器里的值复制回暂存器。这种复制操作在DS18B20上电时自动执行，这样，器件一上电暂存器里马上就存在生效的数据了。若在这条命令发出之后发出读时间隙，器件就会输出温度转换忙的标志：0为忙，1为完成。
（6）Read Power Supply（B4H）
若把这条命令发给DS18B20后发出读时间隙，器件会返回其电源模式：0为寄生电源，1为外部电源。
4.1.3 DS18B20的程序及其流程图
根据前两节对DS18B20的操作指令和功能指令的介绍，设计程序对DS18B20进行控制，首先要对DS18B20进行初始化，其程序流程图如图4.2所示。
开始由DS18B20发出RESET脉冲N判断DS18B20已 等待480μs以上？YSETB DQ等待15~60μsN判断DQ是否为低电平Y置FLAG标并延时200μs清除FLAG标志初始化结束 图4.2 DS18B20初始化程序流程图
对DS18B20进行初始化之后要进行数据的写入和读出，写入的流程图如图4.3所示，读出的流程图如图4.4所示。
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开始开始DS18B20初始化DS18B20初始化写入CCH,SKIP ROM写入CCH,SKIP ROM写入BEH,发转换命令写入44H,发转换命令SETB DQDQ=0，准备发送延时1μs以上延时15μs写入一位数据DQ=0，准备发送延时1μs以上DQ=1，释放总线延时15-45μs读取一位数据DQ=1，完成1位写入延时15-45μsN8位写完了吗？N8位读完了吗？Y完成Y
完成
图4.3 DS18B20写入的流程图 图4.4 DS18B20读出的流程图
DS18B20初始化及数据的读出和写入程序如下。
bit resetpulse(void) { DQ=0;
delay(40); DQ=1;
delay(4); return(DQ); }
void ds18b20_init(void) {
while(1)
//DS18B20初始化 //延时500us //延时60us
//读取P1.0的状态
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{ if(!resetpulse()) //收到ds18b20的应答信号 { DQ=1; delay(40); //延时240us break; } else resetpulse(); //否则再发复位信号 } }
uchar read_byte(void) //数据读出 {uchar i,m,receive_data; m=1;
receive_data=0; for(i=0;i<8;i++) { if(read_bit()) { receive_data=receive_data+(m< return(receive_data); } void write_byte(uchar val) //数据写入 { uchar i,temp; for(i=0;i<8;i++) { temp=val>>i; temp=temp&0x01; write_bit(temp); delay(5); } } 4.2 单片机处理模块软件设计 编程前，须按表4.3和图4.5所示设置好地址、数据及控制信号，编程单元的地 32