温度传感器cc2530源码.doc

/*
温度传感器头文件(.h文件)；
*/
/*
ds18b20程序。
本程序使用说明：
在使用之前必须在相应的代码文件里全局位置加入一

段代码：

// #define FLOAT_MODE 1
#if FLOAT_MODE

unsigned char Temperature[8]; //小数模式需要8个

字节；
#define Temp_Len_ 7 //温度值字符串有效长度；

#else

unsigned char Temperature[5]; //整数模式需要5个

字节；
#define Temp_Len_ 4 //温度值字符串有效长度；

#endif

加入此段代码后可以通过是否注释 #define

FLOAT_MODE 1
这句代码来选择是获取整数温度还是获取小数温度，注释后

为获
取整数温度。
获取温度的函数如下：
TemperatureConver();
不需要参数，结果以字符串的形式保存在

Temperature[x]中，
通过字符串操作方式操作该数组变量；
该程序在cc2530采用外部晶振32MHZ时使用，如果频率

不是
32MHZ,会因为延时不正确导致时序问题，故在其他频率下

使用
需自行调试延时函数的函数体。
void ds18b20_delay_us(unsigned int x)

*/

#ifndef __DS18B20_H__
#define __DS18B20_H__
#include <ioCC2530.h>

//引脚定义，即ds18b20的数据线；
#define Ds18b20_Data P0_7 //根据实际更改；

/*//////////////////////////////////////
开启下列定义表示读取的温度精确
到小数，注释后精度为整数；
*///////////////////////////////////////
//默认注释// #define FLOAT_MODE 1 //默 认 下 不 开 启 ；<<<<<<-----------//自 行 更 改；
////////////////////////////////////////

#if FLOAT_MODE

extern unsigned char Temperature[8]; //小数模式需要8个字节；
#define Temp_Len_ 7 //温度值字符串有效长度；

#else

extern unsigned char Temperature[5]; //整数模式需要5个字节；
#define Temp_Len_ 4 //温度值字符串有效长度；

#endif

//端口配置；
#define INPUT_MODE P0DIR &= 0x7f
#define OUTPUT_MODE P0DIR |= 0x80

//32MHZ下，供温度传感器使用的us延时函数；
void ds18b20_delay_us(unsigned int x);
//ds18b20初始化函数；
unsigned char DS18B20_Init(void);
//读一个字节函数：
unsigned char ReadByte(void);
//写一个字节函数；
void WriteByte(unsigned char Byte);
//读取温度函数；
unsigned int ReadTemperature(void);
//温度转换函数；
void TemperatureConver(void);

#endif

/*
温度传感器源文件；
*/

#include "ds18b20.h"
//#include "OnBoard.h"

void ds18b20_delay_us(unsigned int x)
{

unsigned int i,j;
for(i=0;i<x;i++)
{
for(j=0;j<2;j++);
}
/*
while(x--)
{
asm("NOP");
asm("NOP");
asm("NOP");
asm("NOP");
asm("NOP");
asm("NOP");
asm("NOP");
asm("NOP");
}
*/
}

unsigned char DS18B20_Init(void)
{
unsigned char IS_FINISH = 0; //若ds18b20复位成功，置1，默认为0；
unsigned int Count = 0; //获取ds18b20复位成功与否时防止超时的变量；

OUTPUT_MODE; //温度传感器IO口为输出模式；

Ds18b20_Data = 1; //初始时确保ds18b20数据线为高；
ds18b20_delay_us(100); //稍作延时；
Ds18b20_Data = 0; //复位ds18b20;
ds18b20_delay_us(600);//精确延时，必须满足480us~960us；
Ds18b20_Data = 1; //在480us~960us后拉高数据线，ds18b20会在在15~60us产生脉冲；
ds18b20_delay_us(40);//精确延时，15~60us后接收数据线上60~240us的存在脉冲;

INPUT_MODE; //温度传感器IO口为输入模式；

do
{
Count++;
IS_FINISH = Ds18b20_Data; //读IO口状态；
}
while((IS_FINISH != 0) && (Count<400)); //大约3ms，这段时间等待响应；

OUTPUT_MODE; //温度传感器IO口为输出模式；

Ds18b20_Data = 1; //归还数据线；
ds18b20_delay_us(100); //稍作延时；
//如果读取的脉冲为0，说明初始化成功，否则失败；
return IS_FINISH;
}

unsigned char ReadByte(void)
{
unsigned char i,Byte = 0; //Byte为读取的字节；

OUTPUT_MODE; //温度传感器IO口为输出模式；

Ds18b20_Data = 1; //初始时确保ds18b20数据线为高；
ds18b20_delay_us(100); //稍作延时；
for(i=0;i<8;i++) //8位，读8次；
{
Byte >>= 1; //腾出一位用于存入下次的读取位值；
Ds18b20_Data = 0; //ds18b20在拉低4us后沿拉高产生10us的读间隙；
ds18b20_delay_us(4); //精确延时；
Ds18b20_Data = 1; //拉高；
ds18b20_delay_us(2); //稍作延时；
if(Ds18b20_Data == 1) //判断数据位是否为高，若高，做运算，低则保留;
{ Byte |= 0x80; } //最高位置1；
ds18b20_delay_us(20); //稍作延时；
}
return Byte;
}

void WriteByte(unsigned char Byte)
{
unsigned char i;

OUTPUT_MODE; //温度传感器IO口为输出模式；

Ds18b20_Data = 1; //初始时确保ds18b20数据线为高；
ds18b20_delay_us(100); //稍作延时；
for(i=0;i<8;i++)
{
Ds18b20_Data = 0;//拉低数据线后的15us为写入位时间间隙；
Ds18b20_Data = Byte & 0x01; //数据位写入，写入后的45us内ds18b20采样，完成写//入位工作；
ds18b20_delay_us(40); //40us延时后保证采样成功；
Ds18b20_Data = 1; //数据线重新置高；
Byte >>= 1;//移出已经写入的位；
}
ds18b20_delay_us(10); //稍作延时；
}

/*
读取温度的步骤：
1.启动温度转换；(1.复位 2.发Skip ROM命令，即0xcc 3.发Convert T命令，即0x44);
2.复位；
3.发Skip ROM命令，即0xcc;
4.读ds18b20寄存器命令，即0xbe;
5.读两字节温度；(低字节 高字节)
6.温度格式转换；
*/
unsigned int ReadTemperature(void)
{
unsigned int Temperature = 0, //最终的返回值,同时也用来存放高字节；
low = 0; //低字节；
DS18B20_Init(); //复位；
WriteByte(0xcc); //skip ROM命令；
WriteByte(0x44); //Conver T命令；
ds18b20_delay_us(5); //稍作延时；
DS18B20_Init(); //复位；
WriteByte(0xcc); //skip ROM命令；
WriteByte(0xbe); //读寄存器命令，前两个寄存器存放温度值；
low = ReadByte(); //读取第一个寄存器，即低位温度值；
Temperature = ReadByte(); //读取第二个寄存器，即高位温度值；
Temperature <<= 8; //高字节移动到高8位，低8位用来放低字节；
Temperature += low; //存入低字节；
return Temperature;//返回读取值；
}

void TemperatureConver(void)
{
#if FLOAT_MODE

unsigned char TempH,TempL;
unsigned int Temp;
Temp = ReadTemperature(); //读取当前温度；
if(Temp & 0x80000) //最高位为1时表示温度为负数；
{
Temperature[0] = '-'; //负号标志，表示温度为负数；
Temp = ~Temp; //取反
Temp += 1; //加1；
//当读出数为负的时，必须做取反加1操作；
}//if
else { Temperature[0] = ' '; } //温度为正时，第一位置空；

//整数部分；
TempH = Temp >> 4; //将温度整数部分存放在TempH中，整数部分包括高字节的低4位//和低字节的高4位；
//小数部分；
TempL = (unsigned char)(Temp & 0x000f); //将温度小数部分存放在TempL中，小数部分由// 低字节的低4位决定；
//小数近似处理，处理原理见下表:
//------------------------------------------------------------------------------//
/*
二进制：1 1 1 1
十进制： 8 4 2 1
小数： 0.5 0.25 0.125 0.0625
存在一个整数6，使得十进制数与小数点后的值的转换关系近似相等：
8*6 = 48 偏差 2
4*6 = 24 1
2*60 = 120 忽略
1*600 = 600
于是，若我们只需要小数点后两位，则只需要 *6 即可，需要后一位的话 *6/10;
若还想提高精度，可加一个修正值，该值建议为：1或者2；
*/
//--------------------------------------------------------------------------------//
TempL = TempL * 6; //近似处理转换，两位小数；
TempL += 1; //修正值；
//百位温度值；
if(TempH/100 == 0) { Temperature[1] = ' '; }
else { Temperature[1] = TempH/100+'0'; }
//十位温度值；
if((TempH/100 == 0)&&((TempH%100)/10==0))
{ Temperature[2] = ' '; }
else { Temperature[2] = (TempH%100)/10+'0'; }
//个位温度；
Temperature[3] = (TempH%100)%10+'0';
//小数点；
Temperature[4] = '.';
//小数部分；
Temperature[5] = TempL/10 + '0';
Temperature[6] = TempL%10 + '0';
//字符串结束符；
Temperature[7] = '\0';
//_1ms(); //稍作延时；
ds18b20_delay_us(5);

#else

unsigned int Temp;
Temp = ReadTemperature(); //读取当前温度；
if(Temp & 0x80000) //最高位为1时表示温度为负数；
{
Temperature[0] = '-'; //负号标志，表示温度为负数；
Temp = ~Temp; //取反
Temp += 1; //加1；
//当读出数为负的时，必须做取反加1操作；
}//if
else { Temperature[0] = ' '; } //温度为正时，第一位置空；

//整数部分；
Temp >>= 4; //将低4位移除，因为这4位为小数部分；
//百位温度值；
if(Temp/100 == 0) { Temperature[1] = ' '; }
else { Temperature[1] = Temp/100+'0'; }
//十位温度值；
if((Temp/100 == 0)&&((Temp%100)/10==0))
{ Temperature[2] = ' '; }
else { Temperature[2] = (Temp%100)/10+'0'; }
//个位温度；
Temperature[3] = (Temp%100)%10+'0';
//字符串结束符；
Temperature[4] = '\0';
//_1ms(); //稍作延时；
ds18b20_delay_us(5);

#endif
}

/*
主函数所在文件，用做测试；
*/

/*

USART0发送温度程序测试。

*/

#include <IOcc2530.h>
#include <string.h>
#include "ds18b20.h"

/* 使用ds18b20需引用的一段代码 */
// #define FLOAT_MODE 1
#if FLOAT_MODE

unsigned char Temperature[8]; //小数模式需要8个字节；
#define Temp_Len_ 7 //温度值字符串有效长度；

#else

unsigned char Temperature[5]; //整数模式需要5个字节；
#define Temp_Len_ 4 //温度值字符串有效长度；

#endif

void delay(unsigned int x)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<x;i++)
{
for(j=0;j<1000;j++);
}
}

void CLOCK_Init()
{
CLKCONCMD &= ~0x40;
while(CLKCONSTA & 0x40);
CLKCONCMD &= ~0x47;
}

void UART0_Init()
{
PERCFG = 0x00;
P0SEL = 0x0c;
P2DIR &= ~0xc0;
U0CSR |= 0x80;
U0GCR |= 11;
U0BAUD |= 216;
U0CSR |= 0x40;
UTX0IF = 0;

}

void SendString(char *String,unsigned char Len)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<Len;i++)
{
U0DBUF = *String ++;
while(UTX0IF == 0);
UTX0IF = 0;
}
}

void main()
{
P0SEL &= 0x7f;
CLOCK_Init();
UART0_Init();

while(1)
{
TemperatureConver();
delay(5);
SendString(Temperature,Temp_Len_);
delay(1000);
}
}