DS18B20硬件設(shè)計及初始化

嵌入式技術(shù)應(yīng)用DS18B20硬件設(shè)計及初始化模塊三：嵌入式網(wǎng)關(guān)之驅(qū)動程序編寫學(xué)習(xí)目標(biāo)一、DS18B20硬件設(shè)計二、DS18B20驅(qū)動的初始化一、DS18B20硬件設(shè)計

DS18B20是美國達拉斯（DALLAS）公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器，測量范圍為-55℃～+125℃，在0～85℃溫度范圍內(nèi)誤差（也就是精度）為0.5℃。

DS18B20集溫度測量和A/D轉(zhuǎn)換于一體，它直接將溫度轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號輸出，大大簡化了硬件電路，但同時增加了較為復(fù)雜的單總線通信協(xié)議。

DS18B20溫度傳感器僅通過單根總線與處理器的GPIO接口相連，就可以完成溫度的采集。

DS18B20與S3C2440處理器的接口電路如下圖所示。上拉電阻4.7K能保證總線閑置時其狀態(tài)為高電平，供電VCC電壓為3.3V，GND接地，DQ為單總線通信接口。二、DS18B20驅(qū)動的初始化

DS18B20單總線器件采用了嚴格的通信協(xié)議來保證數(shù)據(jù)的完整性，通信協(xié)議包括：復(fù)位脈沖、應(yīng)答脈沖、寫0和寫1時序、讀0和讀1時序。所有這些傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是以先低位后高位的方式發(fā)送或接收的。前面已經(jīng)說過了，驅(qū)動程序是Linux內(nèi)核與硬件之間的接口，驅(qū)動程序為應(yīng)用程序屏蔽了硬件的細節(jié)，這樣在應(yīng)用程序看來，硬件設(shè)備只是一個設(shè)備文件，應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣對硬件設(shè)備進行操作。

驅(qū)動程序是內(nèi)核的一部分，它主要完成以下功能：設(shè)備的初始化、把數(shù)據(jù)從內(nèi)核傳送到硬件或從硬件讀取數(shù)據(jù)、并給應(yīng)用程序提供調(diào)用。編寫設(shè)備驅(qū)動程序的主要工作就是編寫子函數(shù)，并填充file_operations結(jié)構(gòu)體的各個域。

DS18B20初始化脈沖由復(fù)位脈沖resetpulse和應(yīng)答脈沖presencepulse組成，如下圖所示。

主機總線在開始時刻發(fā)送一個從高電平到低電平的復(fù)位脈沖，這個低電平信號持續(xù)時間最短為480us，接著釋放總線進入接收狀態(tài)，DS18B20在檢測到總線的上升沿之后等待15～60us，隨后DS18B20發(fā)出持續(xù)時間為60～240us的低電平應(yīng)答脈沖。需特別說明的是，DS18B20所有的通信都是以初始化時序開始的。下面是DS18B20初始化的核心語句。unsignedchards18b20_init(void){unsignedcharret=0;//ret用1表示初始化成功,0表示不成功

while(ret==0){//while循環(huán),直到初始化成功

s3c2410_gpio_cfgpin(DQ,CFG_OUT);//1.配置DQ腳為輸出s3c2410_gpio_pullup(DQ,1);s3c2410_gpio_setpin(DQ,1);//輸出高電平

udelay(5);

s3c2410_gpio_setpin(DQ,0);//2.產(chǎn)生reset脈沖>480usudelay(600);

s3c2410_gpio_setpin(DQ,1);//3.釋放總線

udelay(70);//等待70us

s3c2410_gpio_cfgpin(DQ,CFG_IN);if(s3c2410_gpio_getpin(DQ)){

printk("ds18b20initfailed.\r\n");ret=0;//4.沒被拉低表示初始化失敗}else{udelay(430);//如果為低,再等待430us

if(s3c2410_gpio_getpin(DQ)){

ret=1;//5.總線被重新釋放則初始化成功printk("DS18B20initsuccesful.\r\n");break;}}

s3c2410_gpio_cfgpin(DQ,CFG_OUT);s3c2410_gpio