【文章內(nèi)容簡介】 22 ROM 結(jié)構(gòu) 8b 位 檢驗 CRC 48 位 序列號 8 位 工廠代碼（ 10H） MSB LSB MSB LSB MSB LSB 2) 9 字節(jié)高速緩存存儲器 ，結(jié)構(gòu)如表 23 所示 表 23 DS18B20 內(nèi)部存儲器結(jié)構(gòu) 字節(jié) 0 溫度測量值 LSB（ 50H） 字節(jié) 1 溫度測量值 MSB（ 50H） E2PROM 字節(jié) 2 TH 高溫寄存器 ?? TH 高溫寄存器 字節(jié) 3 TL 低溫寄存器 ?? TL 低溫寄存器 字節(jié) 4 配位寄存器 ?? 配位寄存器 字節(jié) 5 預(yù)留（ FFH） 字節(jié) 6 預(yù)留（ 0CH） 字節(jié) 7 預(yù)留（ IOH） 字節(jié) 8 循環(huán)冗余碼校驗（ CRC） DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲器還包括一個高速暫存 RAM和一個非易失性的可電擦除的 E2PRAM。高速暫存 RAM 的結(jié)構(gòu)為 8 字節(jié)的存儲器。頭 2 個字節(jié)包含測得的 64 位 ROM 和 單 線 接 口 高速緩存 存儲器與控制邏輯 溫度傳感器 高 溫 觸 發(fā) 器TH 低溫觸發(fā)器 TL 配置寄存器 8 位 CRC 發(fā)生器 VDD DQ VD1 VD2 C 8 溫度信息，第 3 和第 4 字節(jié) TH 和 TL 的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時被刷新。第5 個字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。 DS18B20 工作時寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù) 值。它的內(nèi)部存儲器結(jié)構(gòu)和字節(jié)定義如 表24 和表 25 所示。低 5 位一直為１， TM 是工作模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。 表 24 DS18B20 字節(jié)定義 DS18B20 出廠時該位被設(shè)置為 0，用戶要去改動， R1 和 R0 決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設(shè)置分辨率 ，詳見表 25。 表 25 DS18B20 分辨 率設(shè)置 R1 R0 分辨率 /位 溫度最大轉(zhuǎn)向時間 /ms 0 0 9 0 1 10 1 0 11 375 1 1 12 750 由表 25 可見，分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間越長。因此，在實際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮。 高速暫存 RAM 的第 8 字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯 1。第 9 字節(jié)讀出前面所有 8 字節(jié)的 CRC 碼，可用來檢驗數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。 3) 溫度數(shù)據(jù)值格式。 當 DS18B20 接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的第 2 字節(jié)。單片機可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 ℃／ LSB 形式表示。 溫度值格式見表 26 所示。 TM R1 R0 1 1 1 1 1 9 表 26 溫度數(shù)據(jù)值格式 LS 字節(jié) MS 字節(jié) 其中“ S”為標志位，對應(yīng)的溫度計算： 當符號位 S＝ 0 時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當符號位 S＝ 1 時 ，表示測得的溫度值為負值，要先將補碼變成原碼，再計算十進制數(shù)值。 表 27 是一部分溫度值對應(yīng)的二進制溫度數(shù)據(jù)。 表 27 一部分溫度對應(yīng)值表 溫度 /℃ 二進制表示 十六進制表示 +125 0000 0111 1101 0000 07D0H +85 0000 0101 0101 0000 0550H + 0000 0001 1001 0000 0191H + 0000 0000 1010 0001 00A2H + 0000 0000 0000 0010 0008H 0 0000 0000 0000 1000 0000H 1111 1111 1111 0000 FFF8H 1111 1111 0101 1110 FF5EH 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55 1111 1100 1001 0000 FC90H DS18B20 的 工作原理 工作時， 主機 控制 DS18B20 使 各種命令對 DS18B20 進行操作 :初始化 DS18B20，發(fā)ROM 功能指令、發(fā)存儲器操作指令。這些 ROM 和 RAM 指令集如表 28 和表 29 所示。23 22 21 20 21 22 23 24 S S S S S 26 25 24 10 表 28 ROM 指令表 指令 約定代碼 功 能 讀 ROM 33H 讀 DS18B20 ROM 中的編碼 匹配 ROM 55H 發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問單線總線上與該編碼相對應(yīng)的 DS18B20 使之作出響應(yīng)，為下一步對該DS18B20 的 讀寫作準備 搜索 ROM 0F0H 用于確定掛接在同一總線上 DS18B20 的個數(shù)和識別 64 位 ROM地址，為操作各器件作好準備 跳過 ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS18B20 發(fā)溫度變換命令，適用于單片工作。 報警搜索 命 令 0ECH 執(zhí)行后，只有溫度超過設(shè)定值上限或者下限的片子才做出響應(yīng) 表 29 RAM 指令表 溫度變換 44H 啟動 DS18B20 進行溫度轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時間最長為 500MS，結(jié)果 存入內(nèi)部 9 字節(jié) RAM 中 讀暫存器 0BEH 讀內(nèi)部 RAM 中 9 字節(jié)的內(nèi)容 寫暫存器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的第 3， 4 字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令 ，緊跟讀命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù) 復(fù)制暫 存器 48H 將 E2PRAM 中第 3， 4 字節(jié)內(nèi)容復(fù)制到 E2PRAM 中 重調(diào)E2PRAM 0BBH 將 E2PRAM 中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM 中的第 3， 4 字節(jié) 讀 供 電 方 式 0B4H 讀 DS18B20 的供電模式，寄生供電時 DS18B20 發(fā)送“ 0”，外接電源供電 DS18B20 發(fā)送“ 1” 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟： 1. 每一次讀寫之前都 必須 要對 DS18B20 進行復(fù)位 ； 2. 復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM 指令 ； 3