用一個GPIO來讀取數字溫度傳感器DS18B20
首先移植rtthread nano，我使用的nano版本不是最新的，是3.1.3，建立工程架構以及添加頭文件路徑
修改一些配置，nvic_vector_table_set的定義和finsh所需要的串口的配置
void gd_eval_com_init(uint32_t com)
{
uint32_t COM_ID = 0U;
if(EVAL_COM == com){
COM_ID = 0U;
}else{
}
/* enable COM GPIO clock */
rcu_periph_clock_enable(EVAL_COM_GPIO_CLK);
/* enable USART clock */
rcu_periph_clock_enable(COM_CLK[COM_ID]);
/* connect port to USARTx_Tx */
gpio_af_set(EVAL_COM_GPIO_PORT, EVAL_COM_AF, COM_TX_PIN[COM_ID]);
/* connect port to USARTx_Rx */
gpio_af_set(EVAL_COM_GPIO_PORT, EVAL_COM_AF, COM_RX_PIN[COM_ID]);
/* configure USART Tx as alternate function push-pull */
gpio_mode_set(EVAL_COM_GPIO_PORT, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, COM_TX_PIN[COM_ID]);
gpio_output_options_set(EVAL_COM_GPIO_PORT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, COM_TX_PIN[COM_ID]);
/* configure USART Rx as alternate function push-pull */
gpio_mode_set(EVAL_COM_GPIO_PORT, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, COM_RX_PIN[COM_ID]);
gpio_output_options_set(EVAL_COM_GPIO_PORT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, COM_RX_PIN[COM_ID]);
/* USART configure */
usart_deinit(com);
usart_baudrate_set(com, 115200U);
usart_receive_config(com, USART_RECEIVE_ENABLE);
usart_transmit_config(com, USART_TRANSMIT_ENABLE);
usart_enable(com);
}
//實現該函數，才能使用rt_kprintf
void rt_hw_console_output(const char *str)
{
/* 進入臨界段 */
rt_enter_critical();
while(*str!='?')
{
/* 換行 */
if (*str == 'n')//RT-Thread 系統中已有的打印均以 n 結尾，而并非 rn，所以在字符輸出時，需要在輸出 n 之前輸出 r，完成回車與換行，否則系統打印出來的信息將只有換行
{
usart_data_transmit(USART0, 'r');
while(usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TC)== RESET);
}
usart_data_transmit(USART0, *(str++));
while(usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TC)== RESET);
}
/* 退出臨界段 */
rt_exit_critical(); //注意：使用進入臨界段語句rt_enter_critical(); 一定要使用退出臨界段語句 rt_exit_critical();否則調度器鎖住，無法進行調度
}
//使用Finsh組件三步驟：1.實現該函數及rt_hw_console_output函數；2.rtconfig.h中開啟RT_USING_FINSH宏;3.添加Finsh組件(cmd.c、msh.c、shell.c)，
char rt_hw_console_getchar(void)
{
//查詢方式實現，記得將Usart1初始化中的中斷接收配置相關代碼注釋掉
int ch = -1;
/*等待串口1輸入數據*/
if(usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE) != RESET)
{
ch = (int)usart_data_receive(USART0);
usart_flag_clear(USART0, USART_FLAG_RBNE);
}
else
{
if(usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_ORERR) != RESET)
{
usart_flag_clear(USART0, USART_FLAG_ORERR);
}
rt_thread_mdelay(10);
}
return ch;
}
main函數創建一個led線程
#include #include #include "gd32f3x0_rcu.h" #include "gd32f3x0_gpio.h" #include "Uart.h" static rt_thread_t led_thread; void led_init(void) { /* enable the LED GPIO clock */ rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA); /* configure led GPIO port */ gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_8); gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_8); } void led_thread_entry(void *parameter) { led_init(); while(1) { /* turn on led */ gpio_bit_write(GPIOA, GPIO_PIN_8, SET); rt_thread_mdelay(2000); /* turn off led */ gpio_bit_write(GPIOA, GPIO_PIN_8, RESET); rt_thread_mdelay(2000); } } void TaskInit(void) { led_thread = rt_thread_create("ledThread", /* 線程名字 */ led_thread_entry, /* 線程入口函數 */ RT_NULL, /* 線程入口函數參數 */ 256, /* 線程棧大小 */ 2, /* 線程的優先級 */ 10 /* 線程時間片 */ ); if(led_thread != RT_NULL) { rt_thread_startup(led_thread); } } int main() { TaskInit(); }
用GDlink下載代碼，用finsh可查看led線程創建成功。
同樣地，再創建一個ds18b20的讀取任務，ds18b20的溫度讀取流程：復位->發 SKIP ROM 命令（0XCC）->發開始轉換命令（0X44）->延時->復位->發送 SKIP ROM 命令（0XCC）->發讀存儲器命令（0XBE）->連續讀出兩個字節數據(即
溫度)->結束。
貼出部分關鍵代碼
/* *主機給從機發送復位脈沖 */ static void DS18B20_Rst(void) { /* 主機設置為推挽輸出 */ DS18B20_Mode_Out_PP(); macDS18B20_DQ_0; /* 主機至少產生480us的低電平復位信號 */ rt_hw_us_delay(750); /* 主機在產生復位信號后，需將總線拉高 */ macDS18B20_DQ_1; /*從機接收到主機的復位信號后，會在15~60us后給主機發一個存在脈沖*/ rt_hw_us_delay(15); } /* * 檢測從機給主機返回的存在脈沖 * 0：成功 * 1：失敗 */ static uint8_t DS18B20_Presence(void) { uint8_t pulse_time = 0; /* 主機設置為上拉輸入 */ DS18B20_Mode_IPU(); /* 等待存在脈沖的到來，存在脈沖為一個60~240us的低電平信號 * 如果存在脈沖沒有來則做超時處理，從機接收到主機的復位信號后，會在15~60us后給主機發一個存在脈沖 */ while( macDS18B20_DQ_IN() && pulse_time<100 ) { pulse_time++; rt_hw_us_delay(1); } /* 經過100us后，存在脈沖都還沒有到來*/ if( pulse_time >=100 ) return 1; else pulse_time = 0; /* 存在脈沖到來，且存在的時間不能超過240us */ while( !macDS18B20_DQ_IN() && pulse_time<240 ) { pulse_time++; rt_hw_us_delay(1); } if( pulse_time >=240 ) return 1; else return 0; } /* * 從DS18B20讀取一個bit */ static uint8_t DS18B20_ReadBit(void) { uint8_t dat; /* 讀0和讀1的時間至少要大于60us */ DS18B20_Mode_Out_PP(); /* 讀時間的起始：必須由主機產生 >1us <15us 的低電平信號 */ macDS18B20_DQ_0; rt_hw_us_delay(10); /* 設置成輸入，釋放總線，由外部上拉電阻將總線拉高 */ DS18B20_Mode_IPU(); //rt_hw_us_delay(2); if( macDS18B20_DQ_IN() == SET ) dat = 1; else dat = 0; /* 這個延時參數請參考時序圖 */ rt_hw_us_delay(45); return dat; } /* * 從DS18B20讀一個字節，低位先行 */ static uint8_t DS18B20_ReadByte(void) { uint8_t i, j, dat = 0; for(i=0; i<8; i++) { j = DS18B20_ReadBit(); dat = (dat) | (j<>1; /* 寫0和寫1的時間至少要大于60us */ if (testb) { macDS18B20_DQ_0; /* 1us < 這個延時 < 15us */ rt_hw_us_delay(8); macDS18B20_DQ_1; rt_hw_us_delay(58); } else { macDS18B20_DQ_0; /* 60us < Tx 0 < 120us */ rt_hw_us_delay(70); macDS18B20_DQ_1; /* 1us < Trec(恢復時間) < 無窮大*/ rt_hw_us_delay(2); } } } /** * @brief 跳過匹配 DS18B20 ROM * @param 無 * @retval 無 */ static void DS18B20_SkipRom ( void ) { DS18B20_Rst(); DS18B20_Presence(); DS18B20_WriteByte(0XCC); /* 跳過 ROM */ } /** * @brief 執行匹配 DS18B20 ROM * @param 無 * @retval 無 */ static void DS18B20_MatchRom ( void ) { DS18B20_Rst(); DS18B20_Presence(); DS18B20_WriteByte(0X55); /* 匹配 ROM */ } /* * 存儲的溫度是16 位的帶符號擴展的二進制補碼形式 * 當工作在12位分辨率時，其中5個符號位，7個整數位，4個小數位 * * |---------整數----------|-----小數 分辨率 1/(2^4)=0.0625----| * 低字節 | 2^3 | 2^2 | 2^1 | 2^0 | 2^(-1) | 2^(-2) | 2^(-3) | 2^(-4) | * * * |-----符號位：0->正 1->負-------|-----------整數-----------| * 高字節 | s | s | s | s | s | 2^6 | 2^5 | 2^4 | * * * 溫度 = 符號位 + 整數 + 小數*0.0625 */ /** * @brief 在跳過匹配 ROM 情況下獲取 DS18B20 溫度值 * @param 無 * @retval 溫度值 */ float DS18B20_GetTemp_SkipRom ( void ) { uint8_t tpmsb, tplsb; short s_tem; float f_tem; DS18B20_SkipRom (); DS18B20_WriteByte(0X44); /* 開始轉換 */ DS18B20_SkipRom (); DS18B20_WriteByte(0XBE); /* 讀溫度值 */ tplsb = DS18B20_ReadByte(); tpmsb = DS18B20_ReadByte(); s_tem = tpmsb<<8; s_tem = s_tem | tplsb; if( s_tem < 0 ) /* 負溫度 */ f_tem = (~s_tem+1) * 0.0625; else f_tem = s_tem * 0.0625; return f_tem; }
審核編輯：劉清
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