【文章內(nèi)容簡介】 存器的控制字的格式如下表2所列：表2 DS12887 控制寄存器A 各布爾位定義：IT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0UIP DV2 DV1 DV0 RS3 RS2 RS1 RS0 位：更新周期標(biāo)志位。該位為“1”時(shí)，表示芯片正處于或即將開始更新周期，此時(shí)程序不準(zhǔn)讀寫時(shí)標(biāo)寄存器；該位為“0”時(shí)，表示至少在244μs 后才開始更新周期，此時(shí)程序可讀芯片內(nèi)時(shí)標(biāo)寄存器。該位是只讀位。2. DV0 、DV1 、DV2 ：芯片內(nèi)部振蕩器RTC 控制位。當(dāng)芯片解除復(fù)位狀態(tài)，并將010寫入DV0、DVDV2后，另一個(gè)更新周期將在500ms后開始。因此，在程序初始化時(shí)可用這三位精確地使芯片在設(shè)定的時(shí)間開始工作。這與MC146818 不同的是，DS12887固定使用32 768Hz 的內(nèi)部晶體，所以，DV0 =“0”，DV1 =“1”，DV2 =“0”，即只有一種010的組合選擇即可啟動(dòng)RTC。3. RSRSRSRS0：周期中斷可編程方波輸出速率選擇位。各種不同的組合可以產(chǎn)生不同的輸出。程序可以通過設(shè)置寄存器B的SQWF 和PIE 位控制是否允許周期中斷和方波輸出。其寄存器A輸出速率選擇位如表3所列。表3 DS12887 控制寄存器A 輸出速率選擇位定義寄存器A 輸出速率選擇位 32 768Hz 時(shí)基RS3 RS2 RS1 RS0 中斷周期 SQWF輸出頻0 0 0 0 無 無0 0 0 1 256Hz0 0 1 0 7. 8125ms 128Hz0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 512Hz1 0 0 0 256Hz1 0 0 1 128Hz1 0 1 0 64Hz1 0 1 1 32Hz1 1 0 0 16Hz1 1 0 1 125ms 8Hz1 1 1 0 250ms 4Hz1 1 1 1 500ms 2Hz寄存器B允許讀寫，主要用于控制芯片的工作狀態(tài)。寄存器B的控制字的格式如表4所列。表4 DS12887 控制寄存器B各布爾位定義BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0SET PIE AIE UIE SQWE DM 24/12 DSE　　(1) SET 位：當(dāng)該位為“0”時(shí)，芯片處于正常工作狀態(tài)，每秒產(chǎn)生一個(gè)更新周期來更新時(shí)標(biāo)寄存器為“1”時(shí)，芯片停止工作，程序在此期間可初始化芯片的各個(gè)時(shí)標(biāo)寄存器。(2)PIE、AIE、UIE 位：分別為周期中斷、報(bào)警中斷、更新周期結(jié)束中斷允許位。各位為“1”時(shí)，允許芯片發(fā)相應(yīng)的中斷。(3)SQWE 位：方波輸出允許位。SQWE“1”，按寄存器A 輸出速率選擇位所確定的頻率輸出方波。SQWE =“0”，腳SQW保持低電平。(4) DM 位：時(shí)標(biāo)寄存器用十進(jìn)制BCD 碼表示或用二進(jìn)制表示格式選擇位。DM =“0”時(shí)，為十進(jìn)制BCD碼。DM =“1”時(shí)，為二進(jìn)制碼。(5) 24/ 12 位： 24/ 12 小時(shí)模式設(shè)置位。24/12位=“1”時(shí)，為24 小時(shí)工作模式。24/ 12 位=“0”時(shí)，為12 小時(shí)工作模式。(6)DSE位：夏令時(shí)服務(wù)位。DSE=“1”，夏時(shí)制設(shè)置有效，夏時(shí)制結(jié)束可自動(dòng)刷新恢復(fù)時(shí)間。DSE=“0”，無效。寄存器C的控制字的格式如表4所列。該寄存器的特點(diǎn)是程序訪問讀該寄存器后，該寄存器的內(nèi)容將自動(dòng)清零，從而使IRQF 標(biāo)志位變?yōu)楦唠娖?，否則，芯片將無法向CPU 申請下一次中斷。表5 DS12887 控制寄存器C各布爾位定義BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0IRQF PF AF UF 0 0 0 0　　(1) IRQF位：中斷申請標(biāo)志位。該位邏輯表達(dá)式為：IRQF = PFPIE +AFAIE+UFUIE。當(dāng)IRQF位變“1”時(shí)，引腳將變低電平引發(fā)中斷申請。(2) PF、AF、UF 位：這三位分別為周期中斷、報(bào)警中斷、更新周期結(jié)束中斷標(biāo)志位。只要滿足各中斷的條件，相應(yīng)的中斷標(biāo)志位將置“1”。(3) BIT3～BIT0 ：未定義的保留位。讀出值始終為0 。寄存器D為只讀寄存器。寄存器D的控制字的格式如表6所示。表6 DS12887 控制寄存器D 各布爾位定義BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0VRT 0 0 0 0 0 0 0(1) VRT 位：芯片內(nèi)部RAM 與寄存器內(nèi)容有效標(biāo)志位。該位為“1”時(shí)，指芯片內(nèi)部RAM 和寄存器內(nèi)容有效。讀該寄存器后，該位將自動(dòng)置“1”。(2) BIT6～BIT0 位：保留位。讀出的數(shù)值始終為0。4. DS12887/DS12C887 的中斷和更新周期DS12887/DS12C887 處于正常工作狀態(tài)時(shí)，每秒鐘將產(chǎn)生一個(gè)更新周期，芯片處于更新周期的標(biāo)志是寄存器A中的UIP位為“1”。在更新周期內(nèi)，芯片內(nèi)部時(shí)標(biāo)寄存器數(shù)據(jù)處于更新階段，故在該周期內(nèi)，微處理器不能讀芯片時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容，否則將得到不確定數(shù)據(jù)。更新周期的基本功能主要是刷新各個(gè)時(shí)標(biāo)寄存器中的內(nèi)容，同時(shí)秒時(shí)標(biāo)寄存器內(nèi)容加1，并檢查其他時(shí)標(biāo)寄存器內(nèi)容是否有溢出，如有溢出則相應(yīng)進(jìn)位日、月、年。另外一個(gè)功能是檢查三個(gè)時(shí)、分、秒報(bào)警時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容是否與對應(yīng)時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容相符，如果相符則寄存器C中的AF 位置“1”。如果報(bào)警時(shí)標(biāo)寄存器的內(nèi)容為C0H至FFH之間的數(shù)據(jù)，則為不關(guān)心狀態(tài)。為了采樣時(shí)標(biāo)寄存器中的數(shù)據(jù)，DS12887/DS12C887 提供了兩種避開更新周期內(nèi)訪問時(shí)標(biāo)寄存器的方案：第一種是利用更新周期結(jié)束發(fā)出的中斷。它可以編程允許在每次更新周期結(jié)束后發(fā)生中斷申請，提醒CPU將有998ms左右的時(shí)間去獲取有效的數(shù)據(jù)，在中斷之后的998ms時(shí)間內(nèi)，程序可先將時(shí)標(biāo)數(shù)據(jù)讀到芯片內(nèi)部的不掉電靜態(tài)RAM中。因?yàn)樾酒瑑?nèi)部的靜態(tài)RAM 和狀態(tài)寄存器是可隨時(shí)讀寫的，在離開中斷服務(wù)子程序前應(yīng)清除寄存器C中的IRQF 位。另一種是：利用寄存器A中的UIP位來指示芯片是否處于更新周期。在UIP位從低變高244μs后，芯片將開始其更新周期，所以檢測到UIP位為低電平時(shí)，則利用244μs 的間隔時(shí)間去讀取時(shí)標(biāo)信息。如檢測到UIP 位為“1”，則可暫緩讀數(shù)據(jù)，等到UIP 變成低電平后再去讀數(shù)據(jù)。 DS18B20的工作原理① DS18B20數(shù)字溫度傳感器概述DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點(diǎn)。因此用它來組成一個(gè)測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。DS18B20產(chǎn)品的特點(diǎn)l 只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。l 在DS18B20中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無二的序列號。l 實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測溫。l 測量溫度范圍在－＋。l 數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶可以從9位到12位選擇。l 內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。TO－92封裝的DS18B20的引腳排列見圖42，其引腳功能描述見表41。表41　DS18B20詳細(xì)引腳功能描述序號名稱引腳功能描述1GND地信號2DQ數(shù)字輸入輸出引腳,開漏單總線接口引腳,當(dāng)使用寄生電源時(shí),可向電源提供電源3VDD可選擇的VDD引腳,當(dāng)工作于寄生電源時(shí),該引腳必須接地② DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20的內(nèi)部框圖如圖43所示。64位ROM存儲器件獨(dú)一無二的序列號。暫存器包含兩字節(jié)（0和1字節(jié)）的溫度寄存器，用于存儲溫度傳感器的數(shù)字輸出。暫存器還提供一字節(jié)的上線警報(bào)觸發(fā)（TH）和下線警報(bào)觸發(fā)（TL）寄存器（2和3字節(jié)），和一字節(jié)的配置寄存器（4字節(jié)），使用者可以通過配置寄存器來設(shè)置溫度轉(zhuǎn)換的精度。暫存器的6和7字節(jié)器件內(nèi)部保留使用。第八字節(jié)含有循環(huán)冗余碼（CRC ）。圖311 DS18B20的內(nèi)部框圖DS18B20加電后，處在空閑狀態(tài)。要啟動(dòng)溫度測量和模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，處理器須向其發(fā)出Convert T [44h] 命令；轉(zhuǎn)換完后，DS18B20回到空閑狀態(tài)。溫度數(shù)據(jù)是以帶符號位的16bit補(bǔ)碼存儲在溫度寄存器中的，如圖311所示：圖312溫度寄存器格式符號位說明溫度是正值還是負(fù)值，正值時(shí)S=0，負(fù)值時(shí)S=1。表42給出了一些數(shù)字輸出數(shù)據(jù)與對應(yīng)的溫度值的例子。溫度輸出(2進(jìn)制)輸出(16進(jìn)制)+125℃0000 0111 1101 0000 07D0H+85℃0000 0101 0101 00000550H+℃0000 0001 1001 00010191H+℃0000 0000 1010 001000A2H+℃0000 0000 0000 10000008H0℃0000 0000 0000 00000000H℃1111 1111 1111 1000FFF8H℃1111 1111 0101 1110FF5EH℃1110