1、DS18B20多點測溫方案概述

DS18B20 單線數字溫度傳感器，多個 DS18B20 可以并聯在惟一的單線上，實現多點測溫。具體方案主要是以下步驟：

寫一個獲取DS18B20的64位序列號的keil工程，獲取需要連接的DS18B20器件的序列號。

uint8_t rom[8];
void read_rom(void)
{
    uint8_t index;

    ds18b20_init();
    ds18b20_write_byte(0x33);

    for (index = 0;index < 8;index++)
    {
        rom[index] = ds18b20_read_byte();
    }
}

將獲取到的DS18B20器件的序列號通過數組保存起來，再新建一個獲取多點溫度的keil工程，發送匹配64位序列號，獲取溫度即可。

uint8_t rom1[8]={0x28,0x0B,0xAC,0x79,0x97,0x16,0x03,0x39};
uint8_t rom2[8]={0x28,0xF2,0x80,0x79,0x97,0x15,0x03,0x51};
uint8_t rom3[8]={0x28,0xFF,0x64,0x79,0x97,0x16,0x03,0x8B};
uint8_t rom4[8]={0x28,0x6F,0x31,0x79,0x97,0x15,0x03,0x28};
uint8_t rom5[8]={0x28,0x1C,0x5C,0x79,0x97,0x15,0x03,0x14};
uint8_t rom6[8]={0x28,0xED,0xD8,0x79,0x97,0x16,0x03,0xD0};
uint8_t rom7[8]={0x28,0x94,0xB0,0x79,0x97,0x15,0x03,0xA4};
uint8_t rom8[8]={0x28,0xAE,0xD5,0x79,0x97,0x16,0x03,0x10};
uint8_t rom9[8]={0x28,0xC0,0xC2,0x79,0x97,0x16,0x03,0xED};

void DS18B20_Matrom(unsigned char a) 
{
    unsigned char j;  //用于循環
    ds18b20_init();
    ds18b20_write_byte(0x55);    //發送匹配ROM命令
    if(a==1)
    {
        for(j=0;j< 8;j++)
        {
             ds18b20_write_byte(rom1[j]);//發送18B20的序列號，先發送低字節
        }
    }

    if(a==2)
    {
        for(j=0;j< 8;j++)
        {
             ds18b20_write_byte(rom2[j]);//發送18B20的序列號，先發送低字節
        }
    }

    if(a==3)
    {
        for(j=0;j< 8;j++)
        {
             ds18b20_write_byte(rom3[j]);//發送18B20的序列號，先發送低字節
        }
    }

    if(a==4)
    {
        for(j=0;j< 8;j++)
        {
             ds18b20_write_byte(rom4[j]);//發送18B20的序列號，先發送低字節
        }
    }

    if(a==5)
    {
        for(j=0;j< 8;j++)
        {
             ds18b20_write_byte(rom5[j]);//發送18B20的序列號，先發送低字節
        }
    }

    if(a==6)
    {
        for(j=0;j< 8;j++)
        {
             ds18b20_write_byte(rom6[j]);//發送18B20的序列號，先發送低字節
        }
    }

    if(a==7)
    {
        for(j=0;j< 8;j++)
        {
             ds18b20_write_byte(rom7[j]);//發送18B20的序列號，先發送低字節
        }
    }

    if(a==8)
    {
        for(j=0;j< 8;j++)
        {
             ds18b20_write_byte(rom8[j]);//發送18B20的序列號，先發送低字節
        }
    }
    if(a==9)
    {
        for(j=0;j< 8;j++)
        {
             ds18b20_write_byte(rom9[j]);//發送18B20的序列號，先發送低字節
        }
    }
}

int16_t read_temp(uint8_t rom)      //啟動溫度轉換，讀取溫度
{
    u8 tl=0,th=0;
    if(ds18b20_init())
        return 0x7fff;
    ds18b20_write_byte(0xCC);
    ds18b20_write_byte(0x44);//啟動DS18B20進行溫度轉換

    DS18B20_Matrom(rom);//匹配RAM，適用多個點的情況

    ds18b20_write_byte(0xBE);//讀DS18B20內部RAM中9字節的溫度數據
    tl=ds18b20_read_byte();//讀低8位
    th=ds18b20_read_byte();//讀高8位
    return (th< 8)+tl;
}

float get_ntemp(uint8_t rom)
{
    float   temp=0;
    temp = read_temp(rom);
    temp = temp*0.0625;

    return temp;
}

2、DS18B20簡介

2.1、DS18B20特點

采用單總線的接口方式
測量溫度范圍寬，測量精度高 DS18B20 的測量范圍為 -55 ℃ ~~+ 125 ℃ ; 在 -10~~ +85°C范圍內，精度為 ± 0.5°C 。
供電方式靈活 DS18B20可以通過內部寄生電路從數據線上獲取電源。因此，當數據線上的時序滿足一定的要求時，可以不接外部電源，從而使系統結構更趨簡單，可靠性更高。
測量參數可配置 DS18B20 的測量分辨率可通過程序設定 9~12 位。
負壓特性電源極性接反時，溫度計不會因發熱而燒毀，但不能正常工作。
掉電保護功能 DS18B20 內部含有 EEPROM，在系統掉電以后，它仍可保存分辨率及報警溫度的設定值。
DS18B20具有體積更小、適用電壓更寬、更經濟、可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍，適合于構建自己的經濟的測溫系統，因此也就被設計者們所青睞。

2.2、總線掛接多個DS18B20的具體原因

DS18B20主要由4部分組成：

64 位ROM
溫度傳感器
非揮發的溫度報警觸發器TH和TL
配置寄存器

ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼，每個DS18B20的64位序列號均不相同。64位ROM的排的循環冗余校驗碼(CRC=X^8+X^5+X^4+1)。

ROM

ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現一根總線上掛接多個DS18B20的目的。

2.3、多個DS18B20的供電方式

在DS18B20溫度轉換期間通過寄生電源供電

寄生電源供電

用外部電源對DS18B20供電

外部電源供電

3、DS18B20工作時序詳解

主要以下四個方面：

初始化時序
寫時序
讀時序
獲取溫度

詳細解析如下。

3.1、初始化時序

初始化時序

主機首先發出一個480-960微秒的低電平脈沖，然后釋放總線變為高電平，并在隨后的480微秒時間內對總線進行檢測，如果有低電平出現說明總線上有器件已做出應答。若無低電平出現一直都是高電平說明總線上無器件應答。

uint8_t ds18b20_init(void)
{
    uint8_t ack=1;
    DS18B20_DQ_OUT();
    DQ_L();
    delay_us(500);
    DQ_H();
    delay_us(60);
    DS18B20_DQ_IN();
    ack=DQ_Read();
    delay_us(180);
    DQ_H();
    return ack;
}

做為從器件的DS18B20在一上電后就一直在檢測總線上是否有480-960微秒的低電平出現，如果有，在總線轉為高電平后等待15-60微秒后將總線電平拉低60-240微秒做出響應存在脈沖，告訴主機本器件已做好準備。若沒有檢測到就一直在檢測等待。

3.2、讀/寫時序

讀寫時序

寫周期最少為60微秒，最長不超過120微秒。寫周期一開始做為主機先把總線拉低1微秒表示寫周期開始。隨后若主機想寫0，則繼續拉低電平最少60微秒直至寫周期結束，然后釋放總線為高電平。若主機想寫1，在一開始拉低總線電平1微秒后就釋放總線為高電平，一直到寫周期結束。而做為從機的DS18B20則在檢測到總線被拉底后等待15微秒然后從15us到45us開始對總線采樣，在采樣期內總線為高電平則為1，若采樣期內總線為低電平則為0。

static void ds18b20_write_byte(uint8_t byte)
{
    uint8_t i;
    DS18B20_DQ_OUT();
    for(i=0 ; i< 8 ; i++)
    {
        if (byte&0x01) 
        {
                DQ_L();// Write 1
                delay_us(2);                            
                DQ_H();
                delay_us(60);             
        }
        else 
        {
                DQ_L();// Write 0
                delay_us(60);             
                DQ_H();
                delay_us(2);                          
        }
        byte=byte >>1;
    }
}

對于讀數據操作時序也分為讀0時序和讀1時序兩個過程。讀時隙是從主機把單總線拉低之后，在1微秒之后就得釋放單總線為高電平，以讓DS18B20把數據傳輸到單總線上。DS18B20在檢測到總線被拉低1微秒后，便開始送出數據，若是要送出0就把總線拉為低電平直到讀周期結束。若要送出1則釋放總線為高電平。主機在一開始拉低總線1微秒后釋放總線，然后在包括前面的拉低總線電平1微秒在內的15微秒時間內完成對總線進行采樣檢測，采樣期內總線為低電平則確認為0。采樣期內總線為高電平則確認為1。完成一個讀時序過程，至少需要60us才能完成

static uint8_t ds18b20_read_byte()
{
    uint8_t i;
    uint8_t byte;                //byte為要接收到的數據
    for(i=0 ; i< 8 ; i++)
    {
        DS18B20_DQ_OUT();
        DQ_L(); 
        delay_us(2);
        DQ_H();
        DS18B20_DQ_IN();
        delay_us(12);
        byte > >= 1;    
        if(DQ_Read())
            byte |= 0x80;
        delay_us(50);           

    }
    return byte;
}