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[3.1DS18B20 模块命令](#3.1DS18B20 模块命令)
1.DS18B20介绍：
- **功能：**温度采集
- 测温范围：-55℃ ~ +125℃，在 - 10℃~+85℃范围内精度可达 ±0.5℃；
- 精度：±0.5℃
- 工作电压：3v ~ 5.5v
- 可编程的分辨率： 9～12 位 （传感器对温度变化的敏感程度 / 精度）：
- 9位：0.5℃ ------最多在 93.75ms 内把温度转换为数字
- 10位：0.25℃ ------最多在 375ms 内把温度值转换为数字，
- 11位：0.125℃ ------最多在 187.5ms 内把温度值转换为数字，
- 12位（默认）：0.0625℃ ------最多在 750ms 内把温度值转换为数字，
- 通信方式：单总线、半双工（优势：大大提高抗干扰能力）
- 温度数字量转换时间：典型值200ms
- 特点：①每片芯片有唯一编码（64 位唯一 ROM 序列号（出厂光刻））支持联网寻址，多只DS18B20可以同时连接在一根单总线上，实现单总线多设备组网。------因此，每一个总线上的器件都必须是漏极开路或三态输出。
- 供电方式：支持外部供电（3.0V~5.5V）和寄生供电（从数据线取电）（当多只DS18B20同时连接在一根单总线上时，数据线给电太慢，此时需从 VDD 引脚接入一个外部电源,）；
- 使用注意：①DS18B20的IO引脚是开漏的，使用时需要外接上拉电阻（阻值4.7kΩ~10kΩ）（∵有个默认的高电平就行了，阻值太小耗能多）
2.引脚定义
| 引脚序号 | 引脚名称 | 核心功能 | 连接说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | 接地 | 接单片机 GND，确保共地 |
| 2 | DQ | 数据引脚 | 接单片机任意 I/O 口（如 P3.7），漏极开路，需上拉电阻 |
| 3 | VCC | 电源引脚 | 外部供电时接 3.0V~5.5V，寄生供电时接地 |
电路要求：
-
上拉电阻：DQ 引脚必须串联 4.7kΩ~10kΩ 上拉电阻至 VCC，确保总线空闲时为高电平，避免信号失真；
-
供电选择： 优先采用外部供电（VCC 接电源），稳定性优于寄生供电；寄生供电时需在温度转换期间保持总线高电平，必要时添加强上拉电路；
-
抗干扰 ：长距离传输（超过 10 米）需使用屏蔽线，屏蔽层接地，避免电磁干扰。
3.单总线通信协议
DS18B20 的所有通信都依赖单总线协议，需严格遵循**"初始化→ROM 命令→功能命令"**的流程，时序精度直接决定通信成败
3.1DS18B20 模块命令
- 操作ROM命令 :成功进行一次 ROM 操作后，就可以对 DS1820 进行特定的操作，总线控制器可以发出六个存储器和控制操作命令中的任一个。
- 1.读ROM (0x33)
- 2.搜索ROM (0xF0)
- 3.匹配ROM (0x55)
- 4.跳过ROM (0xCC)
- 5.报警搜索 (0xEC)
- ds18b20采集温度完整流程 :
- 1.复位 ds18b20_reset();
- 2.发送0xCC,跳过ROM write_ds18b20(0xCC);
- 3.发送0x44，开启温度转换 write_ds18b20(0x44);
- 4.延时1s
- 5.复位 ds18b20_reset();
- 6.发送0xCC，跳过ROM write_ds18b20(0xCC);
- 7.发送0xBE，读取温度 write_ds18b20(0xBE);
- 8.读取两个字节温度
3.2DS18B20时序
3.2.1初始化（复位）
时序图： 
- 主机拉低总线大于 480μs 小于960us（复位脉冲）
- 主机拉高总线，转换输入模式
- DS18B20 在 15~60μs 去检测是否出现上升沿
- DS18B20 在 60~240μs 内拉低总线（存在脉冲）
- ds18b20最终释放总线，总线为高电平
3.2.2写时序0/1
时序图：
- 写0时序:
- 主机将总线拉低大于60us，小于120us
- ds18b20在60us内进行采样，如果采到低电平，代表主机发送了一个0
- 主机释放总线，将引脚拉高
- 写1时序:
- 主机将总线拉低大于1us
- 主机释放总线，将引脚拉高
- ds18b20在45us内进行采样，如果采到高电平，代表主机发送了一个1
3.2.3读时序
时序图：
- 主机将总线拉低大于1us，释放总线，引脚变为高电平
- 主机再15us内进行采样,若采到一个高电平，代表读到1，若采到低电平，代表读到0
- 最终ds18b20释放总线
4.温度数据格式与温度计算
- 温度数据格式：温度数据以 16 位带符号二进制补码形式存储在暂存器第 0 字节（低字节）和第 1 字节（高字节），格式如下（12 位分辨率）：
- 温度计算
- 先读到温度低位字节，再读到温度高位字节
- 合并高、低字节：将高字节左移 8 位，与低字节按位或，得到 16 位完整数据；
- 数据处理------符号判断与转换：
- 正温度（S=0）：直接用 16 位数据 ×0.0625（12 位分辨率）；
- 负温度（S=1）：先对 16 位数据取反加 1（补码转原码），再 ×0.0625，结果加负号；