【蓝桥杯单片机】DS1302时钟芯片+DS18B20单总线温度传感器(官方驱动源码改写)
实验开发板为CT107D蓝桥官方板,编译环境为MDK5
采用蓝桥官方驱动改写
目录
一、DS1302时钟芯片
- CE 复位脚
- I/O 数据输入/输出引脚
- SCLK 串行时钟
- SCLK:串行时钟,输入,控制数据的输入与输出;
- I/O:三线接口时的双向数据线;
- CE:输入信号,在读、写数据期间,必须为高。
DS1302的使用主要在于看懂和掌握时序图
第一个字节的数据的第一位:1(读)2(写)
下图为各类数据的地址以及传输的格式(输入输出均用BCD码):
注意:年只有后两位,格式为20xx年。
DS1302具有Burst模式可顺序读或写日历和时间数据而跳过写地址步骤 :
当启用该模式后DS1302会通过数据线按:秒,分,时,日,月,星期,年的顺序输出。
main.h:
#ifndef _MAIN_H
#define _MAIN_H
#include "STC15F2K60S2.h"
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
#endif
ds1302.h:
#ifndef __DS1302_H__
#define __DS1302_H__
#include "main.h"
#include<intrins.h>
/********************************************************************/
sbit SCK=P1^7;
sbit SD=P2^3;
sbit RST=P1^3;
/********************************************************************/
/*复位脚*/
#define RST_CLR RST=0 /*电平置低*/
#define RST_SET RST=1 /*电平置高*/
/*双向数据*/
#define SDA_CLR SD=0 /*电平置低*/
#define SDA_SET SD=1 /*电平置高*/
#define SDA_R SD /*电平读取*/
/*时钟信号*/
#define SCK_CLR SCK=0 /*时钟信号*/
#define SCK_SET SCK=1 /*电平置高*/
/********************************************************************/
#define ds1302_sec_addr 0x80 //秒数据地址
#define ds1302_min_addr 0x82 //分数据地址
#define ds1302_hr_addr 0x84 //时数据地址
#define ds1302_date_addr 0x86 //日数据地址
#define ds1302_month_addr 0x88 //月数据地址
#define ds1302_day_addr 0x8A //星期数据地址
#define ds1302_year_addr 0x8C //年数据地址
#define ds1302_control_addr 0x8E //写保护命令字单元地址
#define ds1302_charger_addr 0x90 //涓电流充电命令字地址
#define ds1302_clkburst_addr 0xBE //日历、时钟突发模式命令字地址
/********************************************************************/
extern u8 Time[7];
typedef struct time{
u16 year;
u8 mon;
u8 day;
u8 hour;
u8 min;
u8 sec;
u8 week;
}Stime;
/********************************************************************/
/*单字节写入一字节数据*/
extern void Write_Ds1302_Byte(unsigned char dat);
/********************************************************************/
/*单字节读出一字节数据*/
extern unsigned char Read_Ds1302_Byte(void);
/********************************************************************/
/********************************************************************/
/*向DS1302单字节写入一字节数据*/
extern void Ds1302_Single_Byte_Write(unsigned char addr, unsigned char dat);
/********************************************************************/
/*从DS1302单字节读出一字节数据*/
extern unsigned char Ds1302_Single_Byte_Read(unsigned char addr);
extern void DS1302BurstWrite(unsigned char *dat);
extern void DS1302BurstRead(unsigned char *dat);
extern void Init_DS1302();
//extern void DS1302_TimeIn(Stime *time);
//extern void DS1302_TimeOut(Stime *time);
#endif
/********************************************************************/
// END FILE
/********************************************************************/
ds1302.c:
#include "ds1302.h"
#include "main.h"
/********************************************************************/
/*单字节写入一字节数据*/
void Write_Ds1302_Byte(unsigned char dat)
{
unsigned char i;
SCK = 0;
for (i=0;i<8;i++)
{
if (dat & 0x01) // 等价于if((addr & 0x01) ==1)
{
SDA_SET; //#define SDA_SET SDA=1 /*电平置高*/
}
else
{
SDA_CLR; //#define SDA_CLR SDA=0 /*电平置低*/
}
SCK_SET;
SCK_CLR;
dat = dat >> 1;
}
}
/********************************************************************/
/*单字节读出一字节数据*/
unsigned char Read_Ds1302_Byte(void)
{
unsigned char i, dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
dat = dat >> 1;
if (SDA_R) //等价于if(SDA_R==1) #define SDA_R SDA /*电平读取*/
{
dat |= 0x80;
}
else
{
dat &= 0x7F;
}
SCK_SET;
SCK_CLR;
}
return dat;
}
/********************************************************************/
/*向DS1302 单字节写入一字节数据*/
void Ds1302_Single_Byte_Write(unsigned char addr, unsigned char dat)
{
RST_SET; /*启动DS1302总线,RST=1电平置高 */
addr = addr & 0xFE;
Write_Ds1302_Byte(addr); /*写入目标地址:addr,保证是写操作,写之前将最低位置零*/
Write_Ds1302_Byte(dat); /*写入数据:dat*/
RST_CLR; /*停止DS1302总线*/
}
/********************************************************************/
/*从DS1302单字节读出一字节数据*/
unsigned char Ds1302_Single_Byte_Read(unsigned char addr)
{
unsigned char temp;
RST_CLR; /*RST脚置低,实现DS1302的初始化*/
SCK_CLR; /*SCK脚置低,实现DS1302的初始化*/
RST_SET; /*启动DS1302总线,RST=1电平置高 */
addr = addr | 0x01;
Write_Ds1302_Byte(addr); /*写入目标地址:addr,保证是读操作,写之前将最低位置高*/
temp=Read_Ds1302_Byte(); /*从DS1302中读出一个字节的数据*/
RST_CLR; /*停止DS1302总线*/
return temp;
}
void DS1302BurstWrite(u8 *dat)
{
u8 i;
RST_SET;
Write_Ds1302_Byte(ds1302_clkburst_addr); //写入Burst模式启动指令
for(i = 0; i < 8; i ++)
{
Write_Ds1302_Byte(*dat ++);
}
RST_CLR;
}
void DS1302BurstRead(u8 *dat)
{
u8 i;
RST_SET;
Write_Ds1302_Byte(0XBF);
for(i = 0; i < 8; i ++)
{
dat[i] = Read_Ds1302_Byte();
}
RST_CLR;
}
void Init_DS1302()
{
u8 Init_Time[] = {
0x50 , 0x59 , 0x23 , 0x16 , 0x03 , 0x06 , 0x19
};
RST_CLR;
SDA_CLR;
Ds1302_Single_Byte_Write(ds1302_control_addr,0x00);
DS1302BurstWrite(Init_Time);
}
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二、DS18B20温度传感器
由于DS18B20只有一条总线,数据和指令都从这条总线上传输,所以对时间有及其严格的要求
对应于ds1302.c中的“Start_DS18B20”函数
数据读写时序:
ds18b20.h:
#ifndef _ONEWIRE_H
#define _ONEWIRE_H
#include "main.h"
#define OW_SKIP_ROM 0xcc //每次使用都需要写入
#define DS18B20_CONVERT 0x44 //启动温度转换
#define DS18B20_READ 0xbe //读取指令
//IC引脚定义
sbit DQ = P1^4;
//函数声明
void Delay_OneWire(unsigned int t);
void Write_DS18B20(unsigned char dat);
bit Init_DS18B20(void);
unsigned char Read_DS18B20(void);
extern bit Start_DS18B20();
#endif
ds18b20.c:
/*
程序说明: 单总线驱动程序
软件环境: Keil uVision 4.10
硬件环境: CT107单片机综合实训平台
日 期: 2011-8-9
*/
#include "onewire.h"
#include "main.h"
#include "intrins.h"
//单总线延时函数
u8 i;
void Delay_OneWire(unsigned int t) //约等于延时1us
{
do{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}while(-- t);
}
//DS18B20芯片初始化
bit Init_DS18B20(void) //每次获取温度都需要初始化
{
bit initflag = 0;
EA = 0;
//DQ = 1;
//Delay_OneWire(12);
DQ = 0;
Delay_OneWire(500);
DQ = 1;
Delay_OneWire(60);
initflag = DQ;
//Delay_OneWire(5);
while(!DQ);
EA = 1;
return initflag;
}
//通过单总线向DS18B20写一个字节
void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{
unsigned char i;
EA = 0;
for(i=0;i<8;i++)
{
DQ = 0;
Delay_OneWire(2); //*
DQ = dat&0x01; //如果写1就拉高,0则拉低
Delay_OneWire(60);
DQ = 1;
dat >>= 1;
}
//Delay_OneWire(5);
EA = 1;
}
//从DS18B20读取一个字节
unsigned char Read_DS18B20(void)
{
unsigned char i;
unsigned char dat;
EA = 0;
for(i=0;i<8;i++)
{
DQ = 0;
// Delay_OneWire(2); //*
dat >>= 1; //使第一位置0
DQ = 1;
if(DQ) //读取第一位
{
dat |= 0x80;
}
Delay_OneWire(60); //一位数据的读写要超过60us
}
EA = 1;
return dat;
}
bit Start_DS18B20()
{
bit ack;
ack = Init_DS18B20();
if(ack == 0)
{
Write_DS18B20(OW_SKIP_ROM);
Write_DS18B20(DS18B20_CONVERT);
}
return ~ack;
}
//另外插入温度的数据处理函数(零下温度未处理)
void Temp_Get() //温度获取
{
bit Ack;
u8 LSB , MSB, index;
u16 temp;
Ack = Init_DS18B20();
if(Ack == 0)
{
Write_DS18B20(OW_SKIP_ROM); //跳过器件选取(ds18b20是可以挂载多个的,由于只用一个所以跳过器件的选取)
Write_DS18B20(DS18B20_READ); //温度读取指令
LSB = Read_DS18B20(); //
MSB = Read_DS18B20();
temp = ((int)MSB << 8) + LSB;
temp >>= 4; //舍弃小数
for(index = 7; index >= 3; index --)
Led_DataBuff[index] = 0xFF; //格式转换
Led_DataBuff[2] = SMG[temp / 10];
Led_DataBuff[1] = SMG[temp % 10];
Led_DataBuff[0] = 0xC6;
}
Start_DS18B20(); //再次启动温度转换模式
}