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树莓派系列教程14：单总线控制DS18B20

2016-3-28 13:59:24 9951 DS18B20

0 本帖最后由 kaloha 于 2017-5-15 18:20 编辑 --------------------------------------------------------------------------------------- 本文转自：www.waveshare.net/study/article-607-1.html --------------------------------------------------------------------------------------- DS18B20是一个比较常用的温度传感器，采用单总线控制，以前用单片机编程控制时严格按照单总线的时序控制，今天来看看在linux系统下如何控制DS18B20,体验一下在linux世界，一切都是文件。一、修改配置文件 sudo vi /boot/config.txt 复制代码（注：运行sudo raspi-config实际上也是修改这个文件，例如设置Advanced Options -> I2C 启动i2C内核驱动,就是修个dtparam=i2c_ARM=on 这一行）在/boot/config.txt文件后面添加下面这一句，这一句就是树莓派添加Device Tree设备，dtoverlay=w1-gpio-pull表示添加单总线设备，gpioin=4默认管脚为4，如果DS18B20接到其他管脚则需要修改这个值，Pioneer 600扩展板DS18B20默认接到4，故不用修改。（注：管脚为BCM编号） dtoverlay=w1-gpio-pull，gpioin=4 复制代码在/boot/overlays/README中有关于树莓派Device Tree的详细介绍，在其中我们找到下面关于w1-gpio-pullup设备的介绍如下图。二、查看模块是否启动重启树莓派是设置生效，运行lsmod命令，如果发现红色方框的两个模块说明模块已启动。如果没有发现，也可以运行如下命令加载模块 sudo modprobe w1_gpio sudo modprobe w1_therm 复制代码三、读取温度如果没有问题，在/sys/bus/w1/devices中发现一个28-XXXX开头的文件夹，这个就是DS18B20的ROM,每个DS18B20都一样，在这个文件夹中读取w1_slave文件则会返回当前温度值。操作如下图： sudo modprobe w1-gpio sudo modprobe w1-therm cd /sys/bus/w1/devices cd 28-00000xxx cat w1_slave 复制代码返回数据中，第一行最后的YRS表示CRC校验成功，数据有效。第二行最后t=30500表示当前温度为30.5摄氏度。如果接多个DS18B20，将会看到多个28-xxxx的文件，分别对应各个DS18B20。四、软件编程 1、sysfs #include #include #include #include #include #include #include int main(int argc, char argv[]) { char path[50] = "/sys/bus/w1/devices/"; char rom[20]; char buf[100]; DIR dirp; struct dirent direntp; int fd =-1; char temp; float value; system("sudo modprobe w1-gpio"); system("sudo modprobe w1-therm"); if((dirp = opendir(path)) == NULL) { printf("opendir errorn"); return 1; } while((direntp = readdir(dirp)) != NULL) { if(strstr(direntp->d_name,"28-00000")) { strcpy(rom,direntp->d_name); printf(" rom: %sn",rom); } } closedir(dirp); strcat(path,rom); strcat(path,"/w1_slave"); while(1) { if((fd = open(path,O_RDONLY)) < 0) { printf("open errorn"); return 1; } if(read(fd,buf,sizeof(buf)) < 0) { printf("read errorn"); return 1; } temp = strchr(buf,'t'); sscanf(temp,"t=%s",temp); value = atof(temp)/1000; printf(" temp : %3.3f °Cn",value); sleep(1); } return 0; } 复制代码编译并执行,结果如图 gcc –Wall ds18b20.c –o ds18b20 sudo ds18b20 复制代码注：（1）system("sudo modprobe w1-gpio");system("sudo modprobe w1-therm");在程序的开头运行了一下modprobe命令（2） dirp = opendir(path) 打开/sys/bus/w1/devices/文件路径（3）direntp = readdir(dirp) 读取当前路径下的文件或文件夹（4）strstr(direntp->d_name,"28-00000") 查找28-00000开头的文件，strstr为字符串操作函数，上面这条语句表示文件名字是否包含字符串“28-00000”，如果匹配则返回第一次匹配的地址，没有搜索到则返回NULL. （5）strcpy(rom,direntp->d_name); strcpy为字符串复制函数。，将包含28-00000的文件名复制到rom字符串（6）strcat(path,rom);strcat(path,"/w1_slave"); strcat为字符串连接函数，此时path的值为/sys/bus/w1/devices/28-00000xxxx/w1_slave （7）fd = open(path,O_RDONLY); read(fd,buf,sizeof(buf)) 打开文件并读取数据（8）temp = strchr(buf,'t'); 查找字符‘t’第一次出现的位置，（9）sscanf(temp,"t=%s",temp); sscanf函数是从一个字符串中读进与指定格式相符的数据，此处为从第二行数据中扫描出温度值 (10) value = atof(temp)/1000; atof函数把字符串转化为浮点数。 2、python import os import glob import time os.system('modprobe w1-gpio') os.system('modprobe w1-therm') base_dir = '/sys/bus/w1/devices/' device_folder = glob.glob(base_dir + '28')[0] device_file = device_folder + '/w1_slave' def read_rom(): name_file=device_folder+'/name' f = open(name_file,'r') return f.readline() def read_temp_raw(): f = open(device_file, 'r') lines = f.readlines() f.close() return lines def read_temp(): lines = read_temp_raw() while lines[0].strip()[-3:] != 'YES': time.sleep(0.2) lines = read_temp_raw() equals_pos = lines[1].find('t=') if equals_pos != -1: temp_string = lines[1][equals_pos+2:] temp_c = float(temp_string) / 1000.0 temp_f = temp_c 9.0 / 5.0 + 32.0 return temp_c, temp_f print(' rom: '+ read_rom()) while True: print(' C=%3.3f F=%3.3f'% read_temp()) time.sleep(1) 复制代码运行程序,运行结果如图 sudo python ds18b20.py 复制代码注：（1）程序的开头运行了一下modprobe命令（2） device_folder = glob.glob(base_dir + '28')[0] device_file = device_folder + '/w1_slave' 定义设备文件夹和设备文件，glob.glob（base_dir + '28')）函数为获得base_dir路径下所有28开头的文件。（3）while lines[0].strip()[-3:] != 'YES': 判断w1-value第一行的最后三个字符是否为‘YES‘ （4）equals_pos = lines[1].find('t=') 查找第二行中‘t=’出现的位置 (5) temp_string = lines[1][equals_pos+2:] 取温度数据总结：对比上面两个两个程序，我们可以发现python程序更加简单方便。 3
2016-3-28 13:59:24　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 如何利用单总线与DS18B20通信 780 • 多个DS18B20用单总线控制时，怎么操作？ 2083 • 怎么通过红外传感器与DS18B20来认识单总线？ 1070 • 单总线操作多个ds18b20和读序列号 20 • Onewire单总线驱动DS18B20读取温度 5 • 基于单总线器件DS18B20的温度测量仪 113 • 单总线数字温度传感器DS18B20的特性及工作原理 114 • DS18B20_以单总线协议工作 22 • 基于单总线器件的环境监测系统（DS2450，DS18B20） 5314 • ds18b20 15 1 个讨论