C语言 利用UART板读取DS18B20的温度

laik7k3q  于 2023-03-17  发布在  其他
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我买了像

这样的板,现在我想把温度传感器连接到这个板上。如何用c或c++从传感器读取温度?我试着写一些代码,但它不起作用。我把DS18B20数据电缆直接连接到TXD和RXD引脚上。

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <cstring>
#include <inttypes.h>
#include <errno.h>

int
set_interface_attribs (int fd, int speed, int parity)
{
    struct termios tty;
    memset (&tty, 0, sizeof tty);
    if (tcgetattr (fd, &tty) != 0)
    {
            std::cout<<"error "<<errno<<" from tcgetattr";
            return -1;
    }

    cfsetospeed (&tty, speed);
    cfsetispeed (&tty, speed);

    tty.c_cflag = (tty.c_cflag & ~CSIZE) | CS8;     // 8-bit chars
    // disable IGNBRK for mismatched speed tests; otherwise receive break
    // as \000 chars
    tty.c_iflag &= ~IGNBRK;         // ignore break signal
    tty.c_lflag = 0;                // no signaling chars, no echo,
                                    // no canonical processing
    tty.c_oflag = 0;                // no remapping, no delays
    tty.c_cc[VMIN]  = 0;            // read doesn't block
    tty.c_cc[VTIME] = 5;            // 0.5 seconds read timeout

    tty.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY); // shut off xon/xoff ctrl

    tty.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);// ignore modem controls,
                                    // enable reading
    tty.c_cflag &= ~(PARENB | PARODD);      // shut off parity
    tty.c_cflag |= parity;
    tty.c_cflag &= ~CSTOPB;
    tty.c_cflag &= ~CRTSCTS;

    if (tcsetattr (fd, TCSANOW, &tty) != 0)
    {
        std::cout<<"error "<<errno<<" from tcsetattr";
            return -1;
    }
    return 0;
}

void
set_blocking (int fd, int should_block)
{
    struct termios tty;
    memset (&tty, 0, sizeof tty);
    if (tcgetattr (fd, &tty) != 0)
    {
        std::cout<<"error "<<errno<<" from tggetattr";
            return;
    }
    tty.c_cc[VMIN]  = should_block ? 1 : 0;
    tty.c_cc[VTIME] = 5;            // 0.5 seconds read timeout

    if (tcsetattr (fd, TCSANOW, &tty) != 0)
            std::cout<<"error "<<errno<<" setting term attributes";
}

int main()
{
        char *portname = "/dev/ttyUSB0";
        int tty_fd = open (portname, O_RDWR | O_NOCTTY | O_SYNC);
        if (tty_fd < 0)
        {
            std::cout<<"error "<<errno<<" opening "<<portname<<": "<< strerror (errno);
                return -1;
        }

        set_interface_attribs (tty_fd, B9600, 0);  // set speed to 115,200 bps, 8n1 (no parity)
        set_blocking (tty_fd, true);

        unsigned char c = 0xCC;
        if(!write(tty_fd, &c, sizeof(c)))
            std::cout<<"Write error";

        sleep(2);

        unsigned char buffer[8];
        int size;
        if((size = read(tty_fd, &buffer, 8)) < 0)
                std::cout<<"Error";
        else
            std::cout<<"CC("<<size<<")='"<<buffer<<"'";

        std::cout<<"\n";

        c = 0x44;
        if(!write(tty_fd, &c, sizeof(c)))
            std::cout<<"Write error2";

        c = 0xBE;
        if(!write(tty_fd, &c, sizeof(c)))
            std::cout<<"Write error2";

        sleep(2);

        if((size = read(tty_fd, &buffer, 8)) < 0)
                std::cout<<"Error";
        else
            std::cout<<"BE("<<size<<")='"<<buffer<<"'";

        std::cout<<"\n######################\n";

        close(tty_fd);
}

我得到了:

CC(1)='Č@'
BE(2)='@ž@'
######################
CC(1)='Č@'
BE(2)='@ž@'
######################
CC(1)='Č@'
BE(2)='@ž@'
######################

你能帮帮我吗?

i2byvkas

i2byvkas1#

您无法使用任何软件执行此操作。DS18B20与您的电路板电气不兼容。传感器使用1线制,集电极开路通信方案,它与该板通常使用的串行协议完全不同。您可能很难对RTS/CTS信号进行一些位碰撞,但您需要电路将它们组合成双向集电极开路通信方案。集电极信号。

uajslkp6

uajslkp62#

您可以破解UART,使其与单线协议通信。将Rx连接到Tx,并添加4.7上拉电阻。请参阅maxim的应用笔记:
http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/214

ruarlubt

ruarlubt3#

正如user 3804701所指出的,使用UART接口与1-Wire器件通信确实是可能的,https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/214的应用笔记包含了实现该功能所需的所有信息,但OP代码需要进行几处修复:

  • DS18B20的每个事务由3个步骤组成:初始化(也称为复位)、ROM命令和功能命令,可选地,随后进行数据交换
  • 初始化或复位步骤通过将UART配置为9600 bps波特率、发送0xF 0并接收伪字节来执行;然后,必须将波特率设置为115200 bps以执行下一步骤
  • 在复位步骤之后,通过从最低有效位开始向UART写入用于每个数据位设置为1的0xFF字节和用于每个位设置为0的0x 00字节,将数据发送到DS18B20;例如,为了发送0xAB(即10101011),可以向UART写入序列(FF FF 00 FF 00 FF 00 FF);对于写入UART的每个字节,都有一个“返回字节”需要从UART读取并丢弃
  • 通过发送0xFF字节(遵循上一个项目符号中的规则)从DS18B20接收数据,但不是丢弃“返回字节”,而是从UART读取每个数据位的一个字节(从最低有效位开始):0xFF值表示该位值为1,否则该位值为0;例如,从UART读取的序列(00 FF FF 00 FF 00 00 FF)表示DS18B20发送了0x 96(即10010110)
  • 如果只有一个DS18B20连接到1-Wire总线,则所有事务都可以使用“跳过ROM”(字节值0xCC)作为ROM命令
  • 要执行的第一个事务是使用功能命令0x 44从DS18B20触发温度转换的事务
  • 等待转换完成(最长可能需要750 ms)后,主机可以执行第二次处理,以读取DS18B20暂存存储器(功能命令0xBE);高速暂存存储器是9字节长,并且除了别的以外还包含温度值

总之,从DS18B20获取温度样本所需的步骤如下:复位、写入0xCC、写入0x 44、等待转换、复位、写入0xCC、写入0xBE、读取9个字节。
https://github.com/dword1511/onewire-over-uart上提供了实现这些功能的示例代码。

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