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转载:DS18B20多点测温网络的三种方法

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出0入0汤圆

发表于 2012-5-7 23:38:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
原文:多个DS18B20 ROM自动搜索 展示

多点测温网络的三种方法:
先读出每个DS18B20的64位ROM码,然后写到程序中进行匹配

方法:
   在硬件系统搭建完成时在总线上每次挂接一个DS18B20,对该DS18B20发送读取ROM序列号命令(0x33),这样DS18B20就按照从高位到低位的顺序发送8字节地址到总线上,单片机依次读取、保存即可得到一个DS18B20的序列号。然后在总线上单独挂接另一个DS18B20芯片得到该芯片的序列号。有了这些序列号后,将这些序列号固化在程序中(如数组、查表),当单片机向总线发送匹配ROM命令之后紧跟发送一个序列号,这样接下去的读取温度操作将只有ROM序列号匹配的那个DS18B20做出相应的操作。

每一个I/O口可挂一个DS18B20,如一种快速查询多点DS18B20温度的方法

利用SEARCH ROM 指令 动态搜索64位ROM码(二叉树遍历)

SEARCH ROM指令:发出search rom 指令后,ds18b20将所有的第一位0,0,0放到总线上,单片机读到的是相与的结果为0.接着ds18b20将所有器件的第一位的补码1,1,1放到总线上,单片机读到的数据是相与的结果为1.等待主机响应之后,继续将下一位及其反码,发送到总线上。
每次读ds18b20发出的两位会得到00,01,10,11的结果其含义如下:
   00:挂在总线上的ds18b20在这一位上有冲突, 即有的在这一位上为0, 有的在 这一位上为1。
   01:所有DS18B20此位数据均为0
   10:所有DS18B20此位数据均为1
   11:没有DS18B20
ROM 搜索过程是简单三步过程的重复:
      (1)读一位(2)读核位的补码
      (3)写所需的那一位的值:
       发0, 则选中这一位为0的ds18b20, 在此后的过程中, 仅这一位为0的ds18b20参与向总线收发数据。如发1, 则选中这一位为1的ds18b20, 在此后的过程中, 仅这一位为1的ds18b20参与向总线收发数据。
       总线主机在ROM 的每一位上完成这简单的三步过程。在全部过程完成之后总线主机便知道一个器件中ROM 的内容。

……

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

知道什么是神吗?其实神本来也是人,只不过神做了人做不到的事情 所以才成了神。 (头文字D, 杜汶泽)

出0入0汤圆

发表于 2012-5-12 00:50:15 | 显示全部楼层
沙发!!!

出0入0汤圆

发表于 2012-5-15 17:57:09 | 显示全部楼层
谢谢奉献

出0入0汤圆

发表于 2012-5-16 12:01:41 | 显示全部楼层
http://hi.baidu.com/liuqyi/item/6f30ca5c7928a916da16358e

有帖子力原程序么?,(3)搜索算法

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-5-16 13:14:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 BXAK 于 2012-5-16 13:17 编辑
jetli 发表于 2012-5-16 12:01
http://hi.baidu.com/liuqyi/item/6f30ca5c7928a916da16358e

有帖子力原程序么?,(3)搜索算法 ...


网上有,

有账号直接下源程序+仿真:
http://www.pudn.com/downloads346/sourcecode/embedded/detail1511016.html
http://download.csdn.net/detail/chenwen112/3233780

没账号只有参考程序:
ds18b20二叉树搜索算法

1 单总线技术

    单总线技术搜索ROM的过程是主设备获取单总线上从器件的注册码的过程,是一种简单的三步操作过程的重复,即先读一位,其次读该位的反码,然后再写一位,选中其中的一部分器件(详见参考文献[1])。重复执行这三步操作,可获得设备注册码其余各位。

    根据每两次读的数据可作如下判断:

    00:总线上有器件,且它们的注册码在该位既有“1”,也有“0”;

    01:总线上器件的注册码在该位是“1”;

    10:总线上器件的注册码在该位是“0”;

    11:总线上没有器件。

2 二叉树搜索算法

    二叉树(binary tree)是n(n≥0)个结点的有限集合,由一个根结点以及两棵互不相交的、分别称为左子树和右子树的二叉树组成,且左子树和右子树有严格的区分。

    遍历一棵二叉树就是按某种次序系统地访问二叉树上的所有结点,并且每个结点只允许访问一次。遍历运算的关键在于访问结点的次序,应保证二叉树上每个结点均被访问且仅被访问一次(详见参考文献[2])。

3 二叉树搜索算法的应用

    根据多个单总线器件注册码所构成的数据结构和二叉树的特点,可认为单总线上所有器件注册码构成了一个深度为64的二叉树(相关资料见参考文献[2]),在遍历二叉树的过程中可根据读取的两次数据判断结点是左子结点、右子结点还是叶子结点,即:

    00:表示既存在左子结点,也存在右子结点,该位有“0”,也有“1”;

    01:表示只存在左子结点,该位为“0”;

    10:表示只存在右子结点,该位为“1”。

    11:表示不存在子结点,也就说明没有从器件挂接在总线上。

    在遍历二叉树时,记录所走的路径和搜索到的叶子结点数,可以得到从器件的注册码和从器件数量。

    第一次搜索从器件的注册码时,如果左子结点和右子结点都存在,需要记录该分叉结点的深度,并沿左子树的方向向下搜索,当搜索深度达到64时,获得一个从器件的注册码,并取出该搜索路径最后的分叉结点的深度,然后主器件执行第二次搜索过程。在该搜索过程中,如果结点的深度值小于最后一个分叉结点的深度,则发送上次搜索到的在最后一个分叉结点前的注册码的相应位;如果结点的深度值等于最后一个分叉结点的深度,则发送上次搜索到的在最后一个分叉结点处发送的数据的反码,并且删除该分叉结点的记录,如在后面的搜索中遇到分叉结点,同样需要记录分叉结点的深度。这样,每搜索到一个深度为64的叶子结点,就会得到一个从器件的注册码,一直搜索到记录中没有分叉结点为止。
  1. //============================================================
  2. //  工程名称:    DS18B20
  3. //  功能描述:    DS18B20底层for 89s52
  4. //  日期:           2009.7.4~6
  5. //http://hi.baidu.com/lyb1900
  6. //============================================================
  7. #include<REG52.H>
  8. #include<math.h>
  9. #include<INTRINS.H>

  10. #define uchar unsigned char
  11. #define uint  unsigned int;
  12. unsigned char  ID0,ID1,ID2,ID3,ID4,ID5,ID6,ID7;//传感器2  
  13. //uchar serial1[8];
  14. uchar serial[3][8];
  15. uchar read_bit[64];
  16. //uchar flag=0;
  17. extern term;
  18. sbit DQ=P1^7;          //ds18b20 数据端口
  19. //uchar term;
  20. //ROM操作指令////////////////////////////////////////////////////////////////
  21. //读ROM
  22. #define     READ_ROM                0x33
  23. //匹配ROM
  24. #define      MATCH_ROM                 0x55
  25. //跳过ROM
  26. #define       SKIP_ROM                0xcc
  27. //搜索ROM
  28. #define       SEARCH_ROM               0xf0
  29. //告警搜索
  30. #define      ALARM_SEARCH            0xec  

  31. //存储器操作指令
  32. //写暂存存储器
  33. #define      WRITE_SCRATCHPAD       0x4e
  34. //读暂存存储器
  35. #define      READ_SCRATCHPAD        0xbe
  36. //复制暂存存储器
  37. #define        COPY_SCRATCHPAD        0x48
  38. //温度变换
  39. #define       CONVERT_TEMPERATURE     0x44
  40. //重新调出
  41. #define       RECALL_EPROM            0xb8
  42. //读电源
  43. #define       READ_POWER_SUPPLY    0xb4   
  44. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  45. /*************************************************************************************/
  46. void delay(unsigned int i)//延时函数
  47. {
  48. while(i--);
  49. }
  50. /***************************************************************************************/
  51. //18b20初始化函数
  52. void Init_DS18B20(void)
  53. {
  54. unsigned char x=0;
  55. DQ = 1;    //DQ复位
  56. delay(8);  //稍做延时
  57. DQ = 0;    //单片机将DQ拉低
  58. delay(80); //精确延时 大于 480us
  59. DQ = 1;    //拉高总线
  60. delay(10);
  61. x=DQ;      //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败
  62. delay(5);
  63. }
  64. //18b20初始化函数
  65. void Init_DS18B201(void)
  66. {
  67. unsigned char x=0;
  68. DQ = 1;    //DQ复位
  69. delay(8);  //稍做延时
  70. DQ = 0;    //单片机将DQ拉低
  71. delay(80); //精确延时 大于 480us
  72. DQ = 1;    //拉高总线
  73. delay(10);
  74. x=DQ;      //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败
  75. delay(5);
  76. }
  77. //读一个字节
  78. unsigned char ReadOneChar(void)
  79. {    unsigned char i,j;
  80. unsigned char temp = 0;
  81. // EA = 0;
  82. for (i=0;i<8;i++)
  83. {    DQ = 0;    _nop_(); _nop_();
  84. DQ = 1;    j = 8; while(--j);
  85. j = DQ;
  86. temp>>=1;
  87. if (j) temp|=0x80;
  88. j = 25;while(--j); /* wait for rest of timeslot */
  89. }
  90. // EA = 1;
  91. return(temp);
  92. }

  93. //写一个字节
  94. void WriteOneChar(unsigned char val)
  95. {    unsigned char i,j;
  96. unsigned char temp;

  97. for (i=0; i<8; i++)  /* writes byte, one bit at a time */
  98. {    temp = val&0x01;
  99. DQ = 0;
  100. if (temp) DQ = 1;
  101. val>>=1;
  102. j = 25; while(--j);
  103. DQ = 1;
  104. }
  105. //    return (1);
  106. }
  107. //写一个字节
  108. void WriteOneChar1(unsigned char val)
  109. {    unsigned char i,j;
  110. unsigned char temp;

  111. for (i=0; i<8; i++)  /* writes byte, one bit at a time */
  112. {    temp = val&0x01;
  113. DQ = 0;
  114. if (temp) DQ = 1;
  115. val>>=1;
  116. j = 25; while(--j);
  117. DQ = 1;
  118. }
  119. //    return (1);
  120. }
  121. //写一位
  122. void WriteOneBit(uchar bitval)
  123. {    unsigned char i;
  124. DQ=0;
  125. if(1==bitval&0x01) DQ=1;// return DQ high if write 1
  126. i = 25; while(--i);
  127. DQ=1;  
  128. }
  129. //读一位
  130. unsigned char ReadOneBit()
  131. {    unsigned char i,c;
  132. DQ = 0;
  133. _nop_();  
  134. _nop_();
  135. DQ=1;
  136. i = 8;  
  137. while(--i);
  138. c=(unsigned char ) DQ;
  139. i = 25;while(--i);  
  140. return( c ); // return value of DQ line
  141. }
  142. /*
  143. void ReadId()                                        //只有一个时读ROM信息  
  144. {  
  145. Init_DS18B20();  
  146. WriteOneChar(0x33);                        //只有一个时读ROM信息                  
  147. ID0=ReadOneChar();  
  148. ID1=ReadOneChar();  
  149. ID2=ReadOneChar();  
  150. ID3=ReadOneChar();  
  151. ID4=ReadOneChar();  
  152. ID5=ReadOneChar();  
  153. ID6=ReadOneChar();  
  154. ID7=ReadOneChar();  
  155. }  
  156. void MatcnId()  
  157. {  
  158. Init_DS18B20();  
  159. WriteOneChar(0x33);  
  160. ID0=ReadOneChar();  
  161. ID1=ReadOneChar();  
  162. ID2=ReadOneChar();  
  163. ID3=ReadOneChar();  
  164. ID4=ReadOneChar();  
  165. ID5=ReadOneChar();  
  166. ID6=ReadOneChar();  
  167. ID7=ReadOneChar();  
  168. } */
  169. ////////////////////////////
  170. void MatchRom(void)
  171. {    unsigned char i;
  172. Init_DS18B20();
  173. WriteOneChar(MATCH_ROM);
  174. for(i=0;i<8;i++)
  175. {
  176. WriteOneChar(serial[2][i]);
  177. }
  178. /*    switch(term)
  179. {

  180. case 1:    for(i=0;i<8;i++)
  181. {
  182. WriteOneChar(serial[1][i]);
  183. }
  184. case 2:    for(i=0;i<8;i++)
  185. {
  186. WriteOneChar(serial[2][i]);
  187. }
  188. }  */
  189. }
  190. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
  191. //读取温度,为9位
  192. unsigned char ReadTemperature(void)
  193. {
  194. unsigned char a=0;
  195. unsigned char b=0;
  196. unsigned char t=0;
  197. //float tt=0;
  198. Init_DS18B20();
  199. WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
  200. WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换
  201. delay(250);
  202. delay(250);
  203. delay(250);
  204. delay(250);
  205. Init_DS18B20();
  206. MatchRom();
  207. //WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作  
  208. WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等(共可读9个寄存器) 前两个就是温度
  209. a=ReadOneChar();
  210. b=ReadOneChar();

  211. b<<=4;
  212. b+=(a&0xf0)>>4;
  213. t=b;
  214. //tt=t*0.0625;
  215. //t= tt*10+0.5; //放大10倍输出并四舍五入
  216. return(t);
  217. }
  218. ///////////////////////////////////////////////Search Rom///////////////////////////////////////
  219. void FindSerial()  //查ds18b20注册号
  220. {
  221. uchar n;
  222. uchar j=0; //存读取的位
  223. //uchar m=0;
  224. uchar k=0;
  225. uchar k1=1;//存64位8组中第几组
  226. uchar record=64;
  227. //uchar end=0;
  228. uchar ks=0;//已搜索器件注册码中一位
  229. uchar mm=0;// 8组中第几组的第几位
  230. uchar nn=0;//复制serial,循环8次   
  231. uchar RSearch;



  232. Init_DS18B201();//复位单总线
  233. WriteOneChar1(SEARCH_ROM);//发搜索命令

  234. while (1)
  235. {
  236. for (n=1;n<65;n++)//读深度为64的二叉树
  237. {
  238. k=(n-1)/8;    //每8位放到数组中
  239. j=ReadOneBit();
  240. j=j<<1;
  241. j=j|ReadOneBit();
  242. serial[k1][k]=serial[k1][k]>>1;
  243. if(j==0x02)    //第一次为1,第二次为0
  244. {
  245. serial[k1][k]=serial[k1][k]|0x80;//存该位1
  246. WriteOneBit(1);//发送1
  247. read_bit[n]=0;
  248. }

  249. if (j==0x01)  //第一次为0,第二次为1
  250. {
  251. serial[k1][k]=serial[k1][k]&0x7f; //存该位0
  252. WriteOneBit(0); //发送0   
  253. read_bit[n]=0;
  254. }

  255. if(j==0x00)  //两次都为0,记录分叉点
  256. //        if(j==0x03)//for proteus
  257. {
  258. if (n<record) //深度是小于record所标记
  259. {
  260. ks=(serial[(k1-1)][k]>>((n-1)%8))&0x01;/*发前一个已搜索器件注册码*/
  261. WriteOneBit(ks);
  262. serial[k1][k]=serial[k1][k]|0x80;//存该位
  263. if (ks==0) {serial[k1][k]=serial[k1][k]&0x7f;}
  264. read_bit[n]=1;//记录
  265. }
  266. else if (n>record)//深度是大于record所标记的
  267. {
  268. WriteOneBit(0x00);
  269. read_bit[n]=1;//记录
  270. serial[k1][k]=serial[k1][k]&0x7f;
  271. }
  272. else  
  273. {
  274. ks=(n-1)/8;mm=(n-1)%8;
  275. nn=serial[(k1-1)][ks]>>mm;
  276. if ((nn&0x01)==1)
  277. {
  278. serial[k1][ks]=serial[k1][ks]&0x7f;
  279. WriteOneBit(0x00);
  280. }
  281. if ((nn&0x01)==0)
  282. {
  283. serial[k1][ks]=serial[k1][ks]|0x80;
  284. WriteOneBit(0x01);
  285. }
  286. read_bit[n]=0;//清记录
  287. }
  288. }
  289. }  
  290. //for(nn=0;nn<8;nn++)
  291. //    {serial1[nn]=serial[nn];}
  292. if (n>64)
  293. {
  294. for (RSearch=64;RSearch>0;RSearch--)//从末尾搜索记录
  295. {
  296. if (read_bit[RSearch]!=0)
  297. {
  298. record=RSearch;
  299. n=1;
  300. read_bit[RSearch]=0;
  301. //            flag=1;
  302. break;

  303. }
  304. else
  305. {record=0;}//清记录
  306. }
  307. }
  308. if (record!=0)//如有分叉点,重新搜索
  309. {
  310. Init_DS18B20();  
  311. //    flag=1;
  312. WriteOneChar(SEARCH_ROM);//发搜索命令
  313. k1+=1;
  314. }
  315. else
  316. {break;}
  317. }
  318. }
复制代码

出0入0汤圆

发表于 2012-5-16 14:10:06 | 显示全部楼层
  去pudn 把那个代码下载了。顺手上传。

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出0入0汤圆

发表于 2013-4-17 09:54:59 | 显示全部楼层
学习了,感谢。

出0入0汤圆

发表于 2013-4-23 16:39:39 | 显示全部楼层
太好了!谢谢楼主

出0入0汤圆

发表于 2013-5-4 10:14:21 | 显示全部楼层
第一次学单片机就是测温,最后毕业了还是测温!沙发!

出0入0汤圆

发表于 2013-5-4 10:19:29 来自手机 | 显示全部楼层
学习了谢谢了

出0入0汤圆

发表于 2013-5-5 11:22:42 来自手机 | 显示全部楼层
好帖,做了单个的,多点的一直不会做,参考

出0入0汤圆

发表于 2014-5-15 11:35:08 | 显示全部楼层
谢谢分享!

出0入0汤圆

发表于 2014-8-23 14:13:28 | 显示全部楼层
mark!~~~~~

出0入0汤圆

发表于 2014-8-23 15:03:41 | 显示全部楼层
mark~~~~~~

出0入0汤圆

发表于 2014-11-18 13:03:53 | 显示全部楼层
mark.............

出0入0汤圆

发表于 2014-12-7 17:15:45 | 显示全部楼层
记录一下,非常有用

出0入0汤圆

发表于 2014-12-7 17:16:34 | 显示全部楼层
记录一下,非常有用

出0入0汤圆

发表于 2014-12-7 17:18:13 | 显示全部楼层
记录一下,非常有用

出0入0汤圆

发表于 2014-12-7 17:41:46 | 显示全部楼层
记录一下,非常有用

出0入0汤圆

发表于 2014-12-7 17:42:19 | 显示全部楼层
记录一下,非常有用
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