本帖最后由 7788281 于 2012-10-27 22:44 编辑
11.串行I2C总线E2PROM AT24CXXX的应用3接上一篇
unsigned char code BMP1[]={ //字节倒序
//-- 调入一幅图像：E:!Program!BmpSample12864.bmp
//宽度x高度=1264
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uchar code ASC_5x7[]={
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unsigned char code HZK_12[]={ //字节颠倒
//-- 文字: 鹰 --*
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0x8A,0x04,0x96,0x03,0x20,0x00,0x00,0x00,/*"努",{1}*/
0x00,0x04,0x08,0x04,0x08,0x02,0x08,0x01,0xC8,0x00,0x3F,0x00,0x08,0x04,0x08,0x04,
0x08,0x04,0xFC,0x03,0x08,0x00,0x00,0x00,/*"力",{2}*/
0x02,0x02,0xFA,0x01,0x4B,0x04,0xCA,0x07,0x7A,0x01,0x02,0x04,0x08,0x03,0xFF,0x00,
0xC8,0x07,0x0E,0x04,0x08,0x07,0x00,0x00,/*"就",{3}*/
0x42,0x00,0x22,0x00,0x12,0x00,0xFA,0x07,0x4E,0x01,0x4B,0x01,0x4A,0x01,0x4A,0x05,
0xFA,0x07,0x02,0x00,0x02,0x00,0x00,0x00,/*"有",{4}*/
0x00,0x04,0xFC,0x03,0x24,0x01,0x24,0x02,0xE4,0x01,0x04,0x04,0x7F,0x02,0x84,0x01,
0x45,0x02,0x36,0x04,0x04,0x07,0x00,0x00,/*"成",{5}*/
0x02,0x01,0x02,0x01,0xFE,0x00,0x82,0x04,0x82,0x04,0x08,0x02,0x88,0x01,0x7F,0x04,
0x08,0x04,0x08,0x04,0xF8,0x03,0x00,0x00,/*"功",{6}*/
0x00,0x00,0x1C,0x00,0x7E,0x03,0x7E,0x03,0x1C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00/*"！",{7}*/
};
上面代码的各个函数部分我就不说了，只说说AT24C16的调试，也就是主函数部分：
void Main( void )
{
uchar x,i;
uchar *ascii; //先定义一个字符型指针变量
uchar abcd[]="iic test"; //定义一个字符数组内容为“iic test”
LcmInit();
LcmClear();
ascii=abcd; //将字符数组的首地址交给指针变量
write_nbyte(0,0,ascii,8); //向AT24C16写进以ascii为首地址的八个字节数据。
//read_nbyte(0,0,ascii,8); //读AT24C16语句补注释掉了
while(1)
{
LcmClear();
LcmPutBMP(BMP1);
Delay(3000);
LcmClear();
//LcmReverseBMP();
Delay(1000);
//LcmClear();
/*
x=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
LcmPutHZ_12(x,i*7,i);
x=x+16;
}
*/
LcmPutstr( 3,40,ascii ); //向LCD12864显示所定义的字符数组（这时还不是从AT2416内读取的）
LcmPutstr( 5,40,"AT24C16!" );
Delay(5000);
}
}
对代码进行编译成HEX文件写入S51后运行：
![]()
好!数据已写入AT24C16内，下面修改程序，看看读取出的内容是否正确。
void Main( void )
{
uchar x,i;
uchar *ascii;
uchar abcd[9]; //定义一个字符数组，内容为空
LcmInit();
LcmClear();
ascii=abcd; //将字符数组的首地址交给指针变量
//write_nbyte(0,0,ascii,8); //写AT24C16语句被注释掉
read_nbyte(0,0,ascii,8); //从AT24C16读取8个字节的数据存入以ascii为首地址的abcd变量内
while(1)
{
LcmClear();
LcmPutBMP(BMP1);
Delay(3000);
LcmClear();
//LcmReverseBMP();
Delay(1000);
//LcmClear();
/*
x=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
LcmPutHZ_12(x,i*7,i);
x=x+16;
}
*/
LcmPutstr( 3,40,ascii ); //显示从AT24C16内读取的内容
LcmPutstr( 5,40,"AT24C16!" );
Delay(5000);
}
}
重新编译后写入S51芯片运行：
第一幅：
![]()
第二幅：
![]()
OK，成功！这次"iic test"这行字符是从AT24C16内读取的。你可以试着拔掉那两根SDA，SCL的数据线，再按下复位键重新运行，你会发现那行“iic test”没有显示了。说明没有读取到数据。再装上数据线，重按复位键运行，又正常了。后面就可以将存储在S51代码段的字模，图形数据等，都写到AT24C16里了。
在网上找到一个写的不错的读写AT24CXXX的通用程序函数，也很好用，程序见下面：
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ERRORCOUNT 10
***it SDA=P1^6;
***it SCL=P1^7;
enum eepromtype {M2401,M2402,M2404,M2408,M2416,M2432,M2464,M24128,M24256};
enum eepromtype mType;
bit RW24XX(unsigned char *DataBuff,unsigned char ByteQuantity,unsigned int Address,
unsigned char ControlByte,enum eepromtype mType);
//DataBuff为读写数据输入／输出缓冲区的首址
//ByteQuantity 为要读写数据的字节数量
//Address 为EEPROM的片内地址
//ControlByte 为EEPROM的控制字节，具体形式为(1)(0)(1)(0)(A2)(A1)(A0)(R/W),其中R/W=1,
//表示读操作,R/W=0为写操作,A2,A1,A0为EEPROM的页选或片选地址;
//EepromType为枚举变量,需为M2401至M24256中的一种,分别对应24C01至24C256;
//函数返回值为一个位变量，若返回1表示此次操作失效，0表示操作成功;
//ERRORCOUNT为允许最大次数，若出现ERRORCOUNT次操作失效后，则函数中止操作，并返回1
//SDA和SCL由用户自定义，这里暂定义为P0^0和P0^1;
//其余的用户不用管，只要把只子程序放在你的程序中并调用它就可以了;
/***********************************************************************************/
bit RW24XX(unsigned char *DataBuff,unsigned char ByteQuantity,unsigned int Address,
unsigned char ControlByte,enum eepromtype mType)
{
void Delay1(uchar DelayCount);
void IICStart(void);
void IICStop(void);
bit IICRecAck(void);
void IICNoAck(void);
void IICAck(void);
unsigned char IICReceiveByte(void);
void IICSendByte(unsigned char sendbyte);
unsigned char data j,i=ERRORCOUNT;
bit errorflag=1;
while(i--)
{
IICStart();
IICSendByte(ControlByte&0xfe);
if(IICRecAck())
continue;
if(mType>M2416)
{
IICSendByte((unsigned char)(Address>>8));
if(IICRecAck())
continue;
}
IICSendByte((unsigned char)Address);
if(IICRecAck())
continue;
if(!(ControlByte&0x01))
{
j=ByteQuantity;
errorflag=0; //********clr errorflag
while(j--)
{
IICSendByte(*DataBuff++);
if(!IICRecAck())
continue;
errorflag=1;
break;
}
if(errorflag==1)
continue;
break;
}
else
{
IICStart();
IICSendByte(ControlByte);
if(IICRecAck())
continue;
while(--ByteQuantity)
{
*DataBuff++=IICReceiveByte();
IICAck();
}
*DataBuff=IICReceiveByte(); //read last byte data
IICNoAck();
errorflag=0;
break;
}
}
IICStop();
if(!(ControlByte&0x01))
{
Delay1(255);
Delay1(255);
Delay1(255);
Delay1(255);
}
return(errorflag);
}
/*****************以下是对IIC总线的操作子程序***/
/*****************启动总线**********************/
void IICStart(void)
{
SCL=0; //
SDA=1;
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SDA=0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SCL=0;
SDA=1; //
}
/*****************停止IIC总线****************/
void IICStop(void)
{
SCL=0;
SDA=0;
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SDA=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SCL=0;
}
/**************检查应答位*******************/
bit IICRecAck(void)
{
SCL=0;
SDA=1;
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
CY=SDA; //因为返回值总是放在CY中的
SCL=0;
return(CY);
}
/***************对IIC总线产生应答*******************/
void IICACK(void)
{
SDA=0;
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SCL=0;
_nop_();
SDA=1;
}
/*****************不对IIC总线产生应答***************/
void IICNoAck(void)
{
SDA=1;
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SCL=0;
}
/*******************向IIC总线写数据*********************/
void IICSendByte(unsigned char sendbyte)
{
unsigned char data j=8;
for(;j>0;j--)
{
SCL=0;
sendbyte<<=1; //无论C51怎样实现这个操作，始终会使CY=sendbyte^7;
SDA=CY;
SCL=1;
}
SCL=0;
}
/**********************从IIC总线上读数据子程序**********/
unsigned char IICReceiveByte(void)
{
register receivebyte,i=8;
SCL=0;
while(i--)
{
SCL=1;
receivebyte=(receivebyte<<1)|SDA;
SCL=0;
}
return(receivebyte);
}
/***************一个简单延时程序************************/
void Delay1(uchar DelayCount)
{
while(--DelayCount);
}
但实际使用中发现它有个严重的错误。就是没有考虑到不同的I2C器件在写页操作时，是有一页数据限制的，AT24C01是8个字节，AT24C02－16是16个字节，AT24C33－64是32个字节。AT24C128－256是64个字节。AT24C512是128个字节。AT24C1024是256个字节。
这是器件说明书上的资料，我手上只有AT24C02、AT24C16和AT24C256，实际使用了一下，AT24C02的页限制是8个字节。另两个是和说明书上一致的。当我写的数据量超出页限制时，地址指针就会回到起始点覆盖原来的数据。例如我以页方式写10个字节的数据到AT24C02时。前8个字节的数据正常写入，第9、第10个数据就回头覆盖掉了第一、第二个数据。
你如果把265个字节的数据往AT24C02进行写页操作，它也不报错，就一个劲地反复覆盖你8个字节的空间，再比如你往AT24C256里输入一个字节的地址，或往AT24C02里输入两个字节的地址，它也不报错，就这么胡乱地把地址当数据或把数据当成地址往里一阵乱写。当你读取数据时才发现里面混乱不堪。这使得上面那个读写AT24CXXX器件的程序怎么运行都不会出错。我觉得这是AT24CXX器件设计上比较弱智的地方。
所以上面的程序得修改。
12.板子上的最后一个部件RS232串口
![]()
![]() 电路图：
![]()
![]()
检查无短路现象后接上电源。
在电脑上将程序写好，编译后用ISP写入S51。程序很简单，就是不停地向PC传送“hello World!”。程序如下：
#include
#include
void main(void)
{
SCON=0x50; //串口方式1，允许接收
TMOD=0x20; //定时器1定时方式2
PCON=0x80; //设定SMOD为1
TCON=0x40; //设定时器1开始计数
TH1=0xfd; //设定波特率为19200
TL1=0xfd;
TI=1;
TR1=1; //启动定时器
while(1)
{
printf("hello World!n");
}
}
在PC上启动串口调试器，将波特率调为19200，打开串口。然后按一下单片机上的复位钮。如下图：
![]()
电路运行正常。后面就是要把电路焊到板子上了。
13、板外的第一个扩展—DS18B20温度测量（1）理论知识DS18B20![]() DS18B20与前产品DS1820的不同：
DS18B20继承了DS1820的全部优点，并做了如下改进 1.供电范围扩大为3.0--5.5V。2.温度分辨力可编程。3.转换速率有很大提高.4.内部存储器映射关系发生变化。5.具有电源反接保护电路。5.体积减小一半。 对我们使用来说最大的不同就是DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率数字值，而DS1820为固定的9位数字值，且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。。
电路的接法：
DS18B20说明书上介绍了几种电路的接法，但我这里就说最常用的一种接法见图：
![]() 先介绍一下DS18B20内部的结构：
常规的内部逻辑图我就不说了，只说说跟我们使用直接相关的内容。
DS18B20的内部存储资源分为8个字节的ROM、9个字节的RAM、3个字节的EEPROM如下图：
![]()
一、ROM：
在DS18B20内部光刻了一个长度为64bit的ROM，这个编码是器件的身份识别标志。如下图：
![]()
64位光刻ROM的排列是：开始（最低）8位是产品类型标号，对于DS18B20来说就是（28H），接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
二、RAM：
高速暂存存储器(RAM)由9个字节组成，包含了8个连续字节，前两个字节是测得的温度信息，第一个字节的内容是温度温度的低八位，第二个字节是温度的高八位。第三个和第四个字节是温度高限TH、温度低限TL暂存区，第五个字节是配置寄存器暂存区，第6、7、8字节是系统保留用，就相当于DS18B20的运算内存，第九个字节是冗余检验字节。其分配如下表所示。
![]()
①、第0和第1字节：
当温度转换命令发布后，经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第0和第1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后。对应的温度计算：当符号位S=0时，直接将二进制位转换为十进制；当S=1时，先将补码变为原码，再计算十进制值。
![]() 这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。看下图
![]() 例如+125℃的数字输出为07D0H，十进制是2000，乘以0.0625就等于125℃。同样+25.0625℃的数字输出为0191H，十进制为401，乘以0.0625就得出25.0625℃了。-55℃的数字输出为FC90H，因为符号位为1，先将1111110010010000取反，得1101101111，再加一得1101110000，十进制为880，乘以0.0625就得55，为负值，即－55℃。
② 第2第3字节：
RAM的第2、3、4字节和EEPROM的三个字节是对应的，内容是相同的，只是RAM因为是暂存器，失电后数据就丢失了。而EEPROM是电擦除只读存储器，失电后数据不会丢失。在工作时得到复位命令后就从EEPROM复制一份数据到RAM的第2、3、4字节内，作为我们进行报警搜索、改写报警值和改写器件设置用，我们从外部只能对RAM进行操作，EEPROM只能从RAM复制而得到要保存的数据。
第2字节为报警值高限TH，第3字节为报警值低限。DS18B20完成一次温度转换后，就拿温度值和存储在TH和TL中的值进行比较，因为这些寄存器是8位的，所以小数位被忽略不计。TH或TL的最高有效位直接对应16位温度寄存器的符号位。如果测得的温度高于TH或低于TL，器件内部就会置位一个报警标识。每进行一次测温就对这个标识进行一次更新。当报警标识置位时，DS18B20会对报警搜索命令有反应。这样就允许许多DS18B20并联在一起同时测温，如果某个地方温度超过了限定值。报警的器件就会被立即识别出来并读取。而不用读未报警的器件。
③ 第4字节 配置寄存器：
第4字节的配置寄存器是用来设置DS18B20的工作模式和测量精度的，其内容如下图：
![]()
低五位一直都是"1"，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率，如下图所示：（DS18B20出厂时被设置为12位）
![]() 我们使用时可以跟据实际需要通过修改RAM第4字节的R0和R1的值来DS18B20的温度测量精度。需要保存这种设置时，还要用一条复制命令将RAM内的数据复制到EEPROM内。
④ 第5、6、7、8字节：
前面我们已经说过。RAM的第5、6、7字节是器件的保留字节，就相当于器件内部转换运算时所用的内存。第8字节是循环冗余校验字节。它是前面8个字节的CRC值。起着对前面字节的校验作用。
三、EEPROM：
EEPROM只有三个字节，和RAM的第2、3、4字节的内容相对应，它的作用就是存储RAM第2、3、4字节的内容，以使这些数据在掉电后不丢失。可能通过几条命令将RAM的该3个字节内容复制到EEPROM或从EEPROM将该3个字节内容复制到RAM的第2、3、4字节去。因为我们从外部想改写报警值和器件的设置都是只对RAM进行操作的。要保存这些设置后的数据就还要用相应的命令将RAM的数据复制到EEPROM去。
好了，下面说说对DS18B20的操作都有哪些命令：
对DS18B20的操作分为对ROM的操作和对RAM的操作。列表见下图：
![]() 实际操作的具体实现：
DS18B20是单总线器件，通讯协议包括几种单线信号类型：复位脉冲、存在脉冲、写0、写1、读0、读1。所有这些信号，除存在脉冲外，其余都是由总线控制器（单片机）发出的。根据DS18B20的通讯协议，主机（单片机）控制DS18B20完成一次操作经过三个步骤：①要对DS18B20进行复位操作，②复位成功后发送一条ROM指令，③最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。
① 对DS18B20复位操作：
主机（单片机）和DS18B20间的任何通讯都需要以初始化序列开始，初始化序列就是主机发出一个复位脉冲跟着检测一个DS18B20的存在脉冲，表明DS18B20已经准备好发送和接收数据。初始化序列见下图：
![]()
主机首先发出一个480－960微秒的低电平脉冲，然后释放总线变为高电平，并在随后的480微秒时间内对总线进行检测，如果有低电平出现说明总线上有器件已做出应答。若无低电平出现一直都是高电平说明总线上无器件应答。
做为从器件的DS18B20在一上电后就一直在检测总线上是否有480－960微秒的低电平出现，如果有，在总线转为高电平后等待15－60微秒后将总线电平拉低60－240微秒做出响应存在脉冲，告诉主机本器件已做好准备。若没有检测到就一直在检测等待。
② 对DS18B20的写和读操作：
接下来就是主机发出各种操作命令，但各种操作命令都是向DS18B20写0和写1组成的命令字节，接收数据时也是从DS18B20读取0或1的过程。因此首先要搞清主机是如何进行写0、写1、读0和读1的。
写周期最少为60微秒，最长不超过120微秒。写周期一开始做为主机先把总线拉低1微秒表示写周期开始。随后若主机想写0，则继续拉低电平最少60微秒直至写周期结束，然后释放总线为高电平。若主机想写1，在一开始拉低总线电平1微秒后就释放总线为高电平，一直到写周期结束。而做为从机的DS18B20则在检测到总线被拉底后等待15微秒然后从15us到45us开始对总线采样，在采样期内总线为高电平则为1，若采样期内总线为低电平则为0。
![]() 对于读数据操作时序也分为读0时序和读1时序两个过程。读时隙是从主机把单总线拉低之后，在1微秒之后就得释放单总线为高电平，以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在检测到总线被拉低1微秒后，便开始送出数据，若是要送出0就把总线拉为低电平直到读周期结束。若要送出1则释放总线为高电平。主机在一开始拉低总线1微秒后释放总线，然后在包括前面的拉低总线电平1微秒在内的15微秒时间内完成对总线进行采样检测，采样期内总线为低电平则确认为0。采样期内总线为高电平则确认为1。完成一个读时序过程，至少需要60us才能完成。（为什么不可以像写时序那样将采样时间放在读周期开始后的第15微秒到45微秒之间呢。虽然目前这样也不是不可以，但总觉得不安全。有点悬啊！）
DS18B20的说明书上也说，由于主机拉低总线电平时间Tint、释放总线时的恢复时间TRC与采样时间Tsample之和必须小于15微秒。如下图13。为了使读出数据更可靠，说明书上建议Tint和TRC保持时间尽可能小，把控制器采样时间放到15微秒周期的最后。如下图14。
（要是像写周期那样不就从容了，何必搞得紧紧张张的，唉！）
![]() 好！弄清了如何复位，如何写1写0和读1读0，我们现在就要看看在总线上如何进行实际的运用。
例如，我们做两个操作，第一个是让DS18B20进行一次温度的转换。第二是读取RAM内的温度。
① 让DS18B20进行一次温度的转换。前面已经讲过每一个对DS18B20的操作都要有三个步骤。一是复位操作。二是对ROM的操作。三是对RAM的操作。现在我们要做的是让DS18B20进行一次温度的转换，那具体的操作就是：1、主机先作个复位操作，2、主机再写跳过ROM的操作（CCH）命令，3、然后主机接着写个转换温度的操作命令，后面释放总线至少一秒，让DS18B20完成转换的操作。在这里要注意的是每个命令字节在写的时候都是低字节先写，例如CCH的二进制为11001100，在写到总线上时要从低位开始写，写的顺序是“零、零、壹、壹、零、零、壹、壹”。整个操作的总线状态如下图。
![]() ② 读取RAM内的温度数据。同样，这个操作也要接照三个步骤。1、主机发出复位操作并接收DS18B20的应答（存在）脉冲。2、主机发出跳过对ROM操作的命令（CCH）。3、主机发出读取RAM的命令（BEH），随后主机依次读取DS18B20发出的从第0一第8，共九个字节的数据。如果只想读取温度数据，那在读完第0和第1个数据后就不再理会后面DS18B20发出的数据即可。同样读取数据也是低位在前的。整个操作的总线状态如下图：
![]() 在这里得说明一下，第二步跳过对ROM操作的命令是在总线上只有一个器件时，为节省时间而简化的操作，若总线上不止一个器件，那么跳过ROM操作命令将会使几器件同时响应，这样就会出现数据冲突。
13、板外的第一个扩展——DS18B20温度测量（2）实际制做这个扩展，电路很简单，板子就不用做了吧！把电路焊好就行了。
这个是原理图：
![]()
实际接线图如下：
![]()
接好的实物图如下：
![]()
接下来就是写程序了，我们还是一步步地来完成：
① 向总线发出复位信号：
***it TMDAT=P1^1; //设P1.1为TMDAT
void tmreset(void)
{
uint i;
TMDAT=0; //将总线拉低
i=103;
while(i>0) i--; //延时700微秒
TMDAT=1; //释放总线
i=4;
while(i>0) i--; //延时40微秒
}
② 检测总线上是否有器件应答（是否有存在信号）：
void tmpre(void)
{
uint i;
while(TMDAT); //检测低电平的存在。否则一直循环。
while(~TMDAT); //检测高电平的存在。否则一直循环。
i=4;
while(i>0) i--; //延时
}
这段程序就是检测一个先低后高的脉冲的存在。说明有器件应答了。
③ 从DS18B20上读一个bit
bit tmrbit(void)
{
uint i;
bit dat;
TMDAT=0; //先将总线拉低
i++; //延时一微秒
TMDAT=1; //释放总线
i++;
i++; //延时两微秒
dat=TMDAT; //读取总线
i=8;
while(i>0) i--; //延时
return(dat);
}
④ 向总线写一个bit
void tmwbit(bit testb)
{
if(testb) //如果是1
{ TMDAT=0; //先拉低总线
i++; i++; //延时2微秒
TMDAT=1; //释放总线
i=8;
while(i>0) i--; //延时40微秒
}
else //如果是0
{ TMDAT=0; //先拉低总线
i=8;
while(i>0) i--; //延时40微秒
TMDAT=1; //释放总线
i++; i++; //延时2微秒
}
}
我这么写大家能看懂吧！
与单片机连接图：
![]()
好！现在上完整的程序：（要慢慢的读了）
//LCD12864
//**********************************************************
//连线表: CPU=89C51 SysClock=12MHz *
//RS=P2.0 R/W=P2.1 E=P2.2 CS1=P2.3 CS2=P2.4 *
//DB0-DB7=P3.0-P3.7 /Reset=InBoard *
//**********************************************************
//DS18B20
//**********************************************************
//连线表: CPU=89C51 SysClock=12MHz *
//单总线： TMDAT=P1.1
//
//**********************************************************
#include
#include
#include
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/********************LCD引脚定义********************/
#define DataPort P3 //LCD128*64 I/O 信号管脚
***it RS =P2^0; //数据指令
***it RW =P2^1; //读写
***it E =P2^2; //使能
***it CSL =P2^3; //左片选
***it CSR =P2^4; //右片选
uchar Page; //页 地址
uchar Col; //列 地址
uchar code ASC_5x7[]; //5×7阵点字模
uchar str[4]; //char的值转换成字符串
/********************DS18B20引脚定义********************/
***it TMDAT=P1^1;
/********************DS18B20函数定义*******************/
void dmsec(uint count);//延时(count)毫秒
void tmreset(void); //产生复位信号
void tmpre(void); //检测器件应答信号
bit tmrbit(void); //从总线读一个bit
uchar tmrbyte(void); //从总线读一个字节
void mwbyte(uchar dat);//向总线写一个字节
void tmstart(void); //启动一次温度转换
uchar tmrtemp(void); //读取温度数据
/********************LCD函数定义*******************/
void BusyL(void); //左屏检测忙
void BusyR(void); //右屏检测忙
void CheckBusy(void); //读取忙信号
void Delay(uint MS); //延时
void Locatexy(void); //将屏幕横向0-12纵向0－7转换成左、右屏的的X、Y
void WriteCommandL( uchar CommandByte ); //向左屏写入指令
void WriteCommandR( uchar CommandByte ); //向右屏写入指令
uchar ReadData( void ); //读数据
void WriteData( uchar DataByte ); //写数据
void LcmClear( void ); //清屏
void LcmInit( void ); //初始化
uchar * uchartostr(unsigned char unm); //将值转成字符串
void LcmPutAsc( uchar asc ); //显示一个5×7的ASC字符
void LcmPutstr( uchar row,uchar y,uchar * str ); //在设定位置显示字符串
/*****************DS18B20函数体定义****************/
void dmsec(uint count)
{
uint i;
while(count--)
{ for(i=0;i<125;i++){}
}
}
void tmreset(void)
{
uint i;
TMDAT=0;
i=103;
while(i>0) i--;
TMDAT=1;
i=4;
while(i>0) i--;
}
void tmpre(void)
{
uint i;
while(TMDAT);
while(~TMDAT);
i=4;
while(i>0) i--;
}
bit tmrbit(void)
{
uint i;
bit dat;
TMDAT=0;
i++;
TMDAT=1;
i++;
i++;
dat=TMDAT;
i=8;
while(i>0) i--;
return(dat);
}
uchar tmrbyte(void)
{
uchar i,j,dat;
dat=0;
for(i=1;i<=8;i++)
{ j=tmrbit();
dat=(j<<7)|(dat>>1);
}
return(dat);
}
void tmwbyte(uchar dat)
{
uint i;
uchar j;
bit testb;
for(j=1;j<=8;j++)
{ testb=dat & 0x01;
dat=dat>>1;
if(testb)
{ TMDAT=0;
i++; i++;
TMDAT=1;
i=8;
while(i>0) i--;
}
else
{ TMDAT=0;
i=8;
while(i>0) i--;
TMDAT=1;
i++; i++;
}
}
}
void tmstart(void)
{
tmreset();
tmpre();
dmsec(1);
tmwbyte(0xcc);
tmwbyte(0x44);
}
uchar tmrtemp(void)
{
uchar a,b,y1,y2,y3;
tmreset();
tmpre();
dmsec(1);
tmwbyte(0xcc);
tmwbyte(0xbe);
a=tmrbyte();
b=tmrbyte();
y1=a>>4;
y2=b<<4;
y3=y1|y2;
return(y3);
}
/************LCD12864函数体***************/
/***************************/
/*检查Busy */
/***************************/
void BusyL(void)
{
CSL= 1;
CSR= 0;
CheckBusy();
}
void BusyR(void)
{
CSL= 0;
CSR= 1;
CheckBusy();
}
void CheckBusy(void)
{
RS = 0; //指令
RW = 1;
DataPort= 0xFF; //输出0xff以便读取正确
E = 1;
_nop_();
while(0);//DataPort & 0x80); //Status Read Bit7 = BUSY
E = 0;
_nop_();
}
/********************************************************/
/*根据设定的坐标数据，定位LCM上的下一个操作单元位置 */
/********************************************************/
void Locatexy(void)
{
uchar x,y;
switch (Col&0xc0) /* col.and.0xC0 */
{ /*条件分支执行 */
case 0: {BusyL();break;}/*左区 */
case 0x40: {BusyR();break;}/*右区 */
}
x = Col&0x3F|0x40; /* col.and.0x3f.or.Set Y Address*/
y = Page&0x07|0xB8; /* row.and.0x07.or.set Page */
CheckBusy(); /* waitting for enable */
RS = 0; //指令
RW = 0; //写
DataPort = y; //设置页面地址
E = 1;
_nop_();
E = 0;
_nop_();
CheckBusy(); /* waitting for enable */
RS = 0;
RW = 0;
DataPort = x; //设置列地址
E = 1;
_nop_();
E = 0;
_nop_();
}
/***************************/
/*写指令 */
/***************************/
void WriteCommandL( uchar CommandByte )
{
BusyL();
DataPort = CommandByte;
RS = 0; //指令
RW = 0;
E = 1;
_nop_();
E = 0;
_nop_();
}
void WriteCommandR( uchar CommandByte )
{
BusyR();
DataPort = CommandByte;
RS = 0; //指令
RW = 0;
E = 1;
_nop_();
E = 0;
_nop_();
}
/***************************/
/*读数据 */
/***************************/
uchar ReadData( void )
{
uchar DataByte;
Locatexy(); /*坐标定位，返回时保留分区状态不变 */
RS = 1; /*数据输出*/
RW = 1; /*读入 */
DataPort = 0xFF; //输出0xff以便读取正确
E = 1; /*读入到LCM*/
_nop_();
DataByte = DataPort; /*数据读出到数据口P1 */
E = 0;
_nop_();
return DataByte;
}
/***************************/
/*写数据 */
/***************************/
void WriteData( uchar DataByte )
{
Locatexy(); /*坐标定位，返回时保留分区状态不变 */
RS = 1; /*数据输出*/
RW = 0; /*写输出 */
DataPort = DataByte; /*数据输出到数据口 */
E = 1; /*写入到LCM*/
_nop_();
E = 0;
_nop_();
}
void LcmClear( void )
{
Page = 0;
Col = 0;
for(Page=0;Page<8;Page++)
for(Col=0;Col<128;Col++)
WriteData(0);
}
void LcmInit( void )
{
Delay(200); //等待复位
WriteCommandL(0x3f); //开显示
WriteCommandR(0x3f);
WriteCommandL(0xc0); //设置起始地址=0
WriteCommandR(0xc0);
WriteCommandL(0x3f); //开显示
WriteCommandR(0x3f);
LcmClear();
Col = 0;
Page= 0;
Locatexy();
}
uchar * uchartostr(uchar unm)
{
uchar x00,xx,x0,x,n;
x00=unm/100;
xx=unm%100;
x0=xx/10;
x=xx%10;
n=0;
if(x00!=0)
{ str[n]=x00+48; //值加48即为字符
n++;
}
if(!(x00==0&x0==0))
{ str[n]=x0+48;
n++;
}
str[n]=x+48;
n++;
str[n]=' ';
return str;
}
void LcmPutAsc( uchar asc )
{
uchar j;
uint x;
x = 5*(asc-32);
for(j=0;j<5;j++)
{
WriteData(ASC_5x7[x]);
x++;
Col++;
}
WriteData(0x00);
Col++;
}
void LcmPutstr( uchar row,uchar y,uchar * str )
{ unsigned char * x;
x=str;
Page=row;
Col=y;
while(*x!=' ')
{ LcmPutAsc( *x );
x++;
}
}
void Delay(uint MS)
{
uchar us,usn;
while(MS!=0)
{
usn = 2; //for 12M
while(usn!=0)
{
us=0xf6;
while (us!=0){us--;};
usn--;
}
MS--;
}
}
void Main( void )
{
uchar last;
LcmInit();
LcmClear();
dmsec(1);
tmstart();
dmsec(1000);
last=tmrtemp();
LcmPutstr( 4,76,uchartostr(last) );
LcmPutstr( 2,42,"DS18B20" );
LcmPutstr( 4,2,"Temperature" );
LcmPutstr( 4,92,"'C" );
LcmPutstr( 7,42,"" );
while(1)
{
dmsec(1);
tmstart();
dmsec(1000);
last=tmrtemp();
LcmPutstr( 4,76,uchartostr(last) );
//Delay(1000);
}
}
unsigned char code ASC_5x7[]={
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, //
0x00, 0x00, 0x4F, 0x00, 0x00, //
0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00, //
0x14, 0x7F, 0x14, 0x7F, 0x14, //
0x24, 0x2A, 0x7F, 0x2A, 0x12, //
0x23, 0x13, 0x08, 0x64, 0x62, //
0x36, 0x49, 0x55, 0x22, 0x50, //
0x00, 0x05, 0x03, 0x00, 0x00, //
0x00, 0x1C, 0x22, 0x41, 0x00, //
0x00, 0x41, 0x22, 0x1C, 0x00, //
0x14, 0x08, 0x3E, 0x08, 0x14, //
0x08, 0x08, 0x3E, 0x08, 0x08, //
0x00, 0x50, 0x30, 0x00, 0x00, //
0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x00, //
0x00, 0x60, 0x60, 0x00, 0x00, //
0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02, //
0x3E, 0x51, 0x49, 0x45, 0x3E, //
0x00, 0x42, 0x7F, 0x40, 0x00, //
0x42, 0x61, 0x51, 0x49, 0x46, //
0x21, 0x41, 0x45, 0x4B, 0x31, //
0x18, 0x14, 0x12, 0x7F, 0x10, //
0x27, 0x45, 0x45, 0x45, 0x39, //
0x3C, 0x4A, 0x49, 0x49, 0x30, //
0x01, 0x01, 0x79, 0x05, 0x03, //
0x36, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36, //
0x06, 0x49, 0x49, 0x29, 0x1E, //
0x00, 0x36, 0x36, 0x00, 0x00, //
0x00, 0x56, 0x36, 0x00, 0x00, //
0x08, 0x14, 0x22, 0x41, 0x00, //
0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14, //
0x00, 0x41, 0x22, 0x14, 0x08, //
0x02, 0x01, 0x51, 0x09, 0x06, //
0x32, 0x49, 0x79, 0x41, 0x3E, //
0x7E, 0x11, 0x11, 0x11, 0x7E, //
0x41, 0x7F, 0x49, 0x49, 0x36, //
0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x22, //
0x41, 0x7F, 0x41, 0x41, 0x3E, //
0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x49, //
0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x01, //
0x3E, 0x41, 0x41, 0x49, 0x7A, //
0x7F, 0x08, 0x08, 0x08, 0x7F, //
0x00, 0x41, 0x7F, 0x41, 0x00, //
0x20, 0x40, 0x41, 0x3F, 0x01, //
0x7F, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41, //
0x7F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, //
0x7F, 0x02, 0x0C, 0x02, 0x7F, //
0x7F, 0x06, 0x08, 0x30, 0x7F, //
0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x3E, //
0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x06, //
0x3E, 0x41, 0x51, 0x21, 0x5E, //
0x7F, 0x09, 0x19, 0x29, 0x46, //
0x26, 0x49, 0x49, 0x49, 0x32, //
0x01, 0x01, 0x7F, 0x01, 0x01, //
0x3F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3F, //
0x1F, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1F, //
0x7F, 0x20, 0x18, 0x20, 0x7F, //
0x63, 0x14, 0x08, 0x14, 0x63, //
0x07, 0x08, 0x70, 0x08, 0x07, //
0x61, 0x51, 0x49, 0x45, 0x43, //
0x00, 0x7F, 0x41, 0x41, 0x00, //
0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, //
0x00, 0x41, 0x41, 0x7F, 0x00, //
0x04, 0x02, 0x01, 0x02, 0x04, //
0x40, 0x40, 0x00, 0x40, 0x40, //
0x01, 0x02, 0x04, 0x00, 0x00, //
0x20, 0x54, 0x54, 0x54, 0x78, //
0x7F, 0x48, 0x44, 0x44, 0x38, //
0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x28, //
0x38, 0x44, 0x44, 0x48, 0x7F, //
0x38, 0x54, 0x54, 0x54, 0x18, //
0x00, 0x08, 0x7E, 0x09, 0x02, //
0x0C, 0x52, 0x52, 0x4C, 0x3E, //
0x7F, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78, //
0x00, 0x44, 0x7D, 0x40, 0x00, //
0x20, 0x40, 0x44, 0x3D, 0x00, //
0x00, 0x7F, 0x10, 0x28, 0x44, //
0x00, 0x41, 0x7F, 0x40, 0x00, //
0x7C, 0x04, 0x78, 0x04, 0x78, //
0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78, //
0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x38, //
0x7E, 0x0C, 0x12, 0x12, 0x0C, //
0x0C, 0x12, 0x12, 0x0C, 0x7E, //
0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x08, //
0x58, 0x54, 0x54, 0x54, 0x64, //
0x04, 0x3F, 0x44, 0x40, 0x20, //
0x3C, 0x40, 0x40, 0x3C, 0x40, //
0x1C, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1C, //
0x3C, 0x40, 0x30, 0x40, 0x3C, //
0x44, 0x28, 0x10, 0x28, 0x44, //
0x1C, 0xA0, 0xA0, 0x90, 0x7C, //
0x44, 0x64, 0x54, 0x4C, 0x44, //
0x00, 0x08, 0x36, 0x41, 0x00, //
0x00, 0x00, 0x77, 0x00, 0x00, //
0x00, 0x41, 0x36, 0x08, 0x00, //
0x02, 0x01, 0x02, 0x04, 0x02, //
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, //
};
实际运行后的效果图如下：
![]()
实际操作中发现时序并没有像所说的那么严格，我试着将12MHz的晶振跳到11.0592MHz时，也一样正常运行。
边学边秀单片机1:https://bbs.elecfans.com/jishu_286355_1_1.html
边学边秀单片机2:https://bbs.elecfans.com/jishu_286362_1_1.html
边学边秀单片机3:https://bbs.elecfans.com/jishu_286363_1_1.html
边学边秀单片机4:https://bbs.elecfans.com/jishu_286367_1_1.html
边学边秀单片机5:https://bbs.elecfans.com/jishu_286368_1_1.html
边学边秀单片机6:https://bbs.elecfans.com/jishu_286369_1_1.html
边学边秀单片机7:https://bbs.elecfans.com/jishu_286370_1_1.html
边学边秀单片机8:https://bbs.elecfans.com/jishu_286371_1_1.html
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