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本节实现通过18B20温度传感器模块采集温度，通过数码管模块显示，超限通过蜂鸣器报警。

这次的蜂鸣器是有源蜂鸣器，低电平触发。

配置IO口状态

高精度：DS18B20具有较高的温度测量精度，通常为±0.5°C。单总线通信：DS18B20采用1-Wire总线协议进行通信，只需要一条数据线就可以完成通信和供电，简化了连接方式。

多种封装形式：DS18B20可提供不同的封装形式，包括TO-92、TO-220、SMD等，以适应不同的应用场景。

低功耗：DS18B20在工作时的功耗较低，适合于一些对电源要求较为严格的应用。

数字校准：DS18B20内置了温度校准寄存器，可以通过软件进行校准，提高了温度测量的准确性。

DS18B20使用的是1-Wire协议进行通讯，1-Wire是一种串行通信协议，用于在单一数据线上进行通信和供电。它由独特的通信方式和协议约定组成，广泛应用于各种数字设备和传感器之间的通信。具体协议坛友已经写了很多，就不在这里重复了。

将模块连接到开发板

使用CCS进行编程，参考坛友的编写DS18B20驱动函数

温度超限比对，蜂鸣器驱动程序

1. #include "ti_msp_dl_config.h"  

2. #include <math.h>  

3. #define DS18B20_DQ_IN_Read() DL_GPIO_readPins(PORT_TempSensor_PORT,PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN)  

4. #define delay_us 32  

5. #define NUM_MAXLENGTH 8  

6. uint8_t Num_List[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x8C,0xBF,0xC6,0xA1,0x86,0xFF,0xbf};//数码管数字  

7. volatile float temp=0.0;  

8. uint8_t Reserved_points=4;   //默认保留4位小数  

9. uint8_t temp_level[]={28,29};//三档温度报警  

10.   

11. /** 

12.  *  @brief      DS18B20时钟上升沿配置 

13.  * 

14.  *  @param[in]  外设端口PORTx、延时t1、延时t2 

15.  * 

16.  */  

17. void DS18B20_OneWireRisingEdge_Config(GPIO_Regs* PORTx,uint32_t PINx,uint32_t t1,uint32_t t2){  

18.         DL_GPIO_clearPins(PORTx, PINx);  

19.         delay_cycles(delay_us*t1);  

20.         DL_GPIO_setPins(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN);  

21.         delay_cycles(delay_us*t2);  

22. }  

23. /** 

24.  *  @brief      单总线配置为输入模式 

25.  * 

26.  *  @param[in]  None 

27.  * 

28.  */  

29. void DS18B20_DQ_IN(){           //配置通信引脚为输入模式  

30.         DL_GPIO_disableOutput(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN);  

31.         DL_GPIO_initDigitalInput(PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_IOMUX);  

32.         DL_GPIO_setPins(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN);  

33.         DL_GPIO_enableOutput(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN);  

34. }  

35. /** 

36.  *  @brief      单总线配置为输出模式 

37.  * 

38.  *  @param[in]  None 

39.  * 

40.  */  

41. void DS18B20_DQ_OUT(){          //配置通信引脚为输出模式  

42.         DL_GPIO_disableOutput(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN);  

43.         DL_GPIO_initDigitalOutput(PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_IOMUX);  

44.         DL_GPIO_setPins(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN);  

45.         DL_GPIO_enableOutput(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN);  

46. }  

47. /** 

48.  *  @brief      复位DS18B20 

49.  * 

50.  *  @param[in]  None 

51.  * 

52.  */  

53. void DS18B20_RESET(){  

54.         DS18B20_DQ_OUT();  

55.         DS18B20_OneWireRisingEdge_Config(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN,750,60);  

56. }  

57. /** 

58.  *  @brief      判断DS18B20是否存在 

59.  * 

60.  *  @param[in]  None 

61.  * 

62.  */  

63. uint8_t DS18B20_CHECK(){  

64.         uint8_t counters=0;  

65.         DS18B20_DQ_IN();  

66.         while(DS18B20_DQ_IN_Read()&&counters<200){  

67.             counters++;  

68.             delay_cycles(delay_us*1);  

69.         }  

70.         if(counters>100)        //超时未检测到器件，返回1  

71.             return 1;  

72.         else  

73.             counters=0;  

74.         while(!(DS18B20_DQ_IN_Read())&&counters<240){  

75.             counters++;  

76.             delay_cycles(delay_us*1);  

77.         }  

78.   

79.         if(counters>240)        //检测到器件但总线电平持续拉低，返回2  

80.             return 2;  

81.         else  

82.     //        DL_UART_transmitData(UART_0_INST,counters);  

83.             return 0;           //检测到器件且总线电平有效，返回0  

84. }  

85. /** 

86.  *  @brief      向DS18B20写入字节数据 

87.  * 

88.  *  @param[in]  data字节数据 

89.  * 

90.  */  

91. void DS18B20_WRITE_Byte(uint8_t data){  

92.         uint8_t byte=data;  

93.         DS18B20_DQ_OUT();  

94.         for(uint8_t i=1;i<=8;i++){  

95.             if(byte&0x01){  

96.                 DS18B20_OneWireRisingEdge_Config(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN,2,60);  

97.             }  

98.             else{  

99.                 DS18B20_OneWireRisingEdge_Config(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN,60,2);  

100.             }  

101.             byte=byte>>1;  

102.         }  

103. }  

104. /** 

105.  *  @brief      从DS18B20读取比特数据 

106.  * 

107.  *  @param[in]  None 

108.  * 

109.  */  

110. uint8_t DS18B20_READ_Bit(){  

111.         uint8_t bit;  

112.         DS18B20_DQ_OUT();  

113.         DS18B20_OneWireRisingEdge_Config(PORT_TempSensor_PORT, PORT_TempSensor_PIN_TempSensor_PIN,2,5);  

114.         DS18B20_DQ_IN();  

115.         delay_cycles(delay_us*12);  

116.         if(DS18B20_DQ_IN_Read())  

117.             bit=1;  

118.         else  

119.             bit=0;  

120.         delay_cycles(delay_us*50);  

121.         return bit;  

122. }  

123. /** 

124.  *  @brief      从DS18B20读取字节数据 

125.  * 

126.  *  @param[in]  None 

127.  * 

128.  */  

129. uint8_t DS18B20_READ_Byte(){  

130.         uint8_t bit=0;  

131.         uint8_t byte=0;  

132.         for(uint8_t i=1;i<=8;i++){  

133.             bit=DS18B20_READ_Bit();  

134.             byte|=bit<<(i-1);  

135.         }  

136.         return byte;  

137. }  

138. /** 

139.  *  @brief      启用DS18B20 

140.  * 

141.  *  @param[in]  None 

142.  * 

143.  */  

144. void DS18B20_START(void){  

145.         DS18B20_RESET();  

146.         DS18B20_CHECK();  

147.         DS18B20_WRITE_Byte(0xcc);  

148.         DS18B20_WRITE_Byte(0x44);  

149.         DS18B20_RESET();  

150.         DS18B20_CHECK();  

151.         DS18B20_WRITE_Byte(0xcc);  

152.         DS18B20_WRITE_Byte(0xbe);  

153. }  

154. /** 

155.  *  @brief      初始化DS18B20 

156.  * 

157.  *  @param[in]  None 

158.  * 

159.  */  

160. uint8_t DS18B20_INIT(void){  

161.         DS18B20_RESET();  

162.         return DS18B20_CHECK();  

163. }  

164. /** 

165.  *  @brief      获取DS18B20温度数据(小数点数据) 

166.  * 

167.  *  @param[in]  None 

168.  * 

169.  */  

170. float DS18B20_GetTemp(void){  

171.         float temp_value=0.0;  

172.         uint8_t temp_msb,temp_lsb=0;  

173.         uint16_t temp=0;  

174.   

175.         DS18B20_START();                //采样温度值  

176.         temp_lsb=DS18B20_READ_Byte();  

177.         temp_msb=DS18B20_READ_Byte();  

178.         temp=(temp_msb<<8)+temp_lsb;  

179.         if((temp&0xF800)==0xF800){      //高5位为1表示负温度  

180.             temp=(~temp)+1;             //将补码取反运算+1得到负温值  

181.             temp_value=temp*(-0.0625);  

182.         }  

183.         else  

184.             temp_value=temp*0.0625;  

185.         return temp_value;  

186. }  

187. /** 

188.  *  @brief      HC595时钟上升沿配置 

189.  * 

190.  *  @param[in]  外设端口PORTx、延时t1、延时t2 

191.  * 

192.  */  

193. void HC595_CLKRisingEdge_Config(GPIO_Regs* PORTx,uint32_t PINx,uint32_t t1,uint32_t t2){  

194.         DL_GPIO_clearPins(PORTx, PINx);  

195.         delay_cycles(delay_us*t1);  

196.         DL_GPIO_setPins(PORTx, PINx);  

197.         delay_cycles(delay_us*t2);  

198. }  

199. /** 

200.  *  @brief      HC595写入字节数据 

201.  * 

202.  *  @param[in]  byte字节数据 

203.  * 

204.  */  

205. void LED_Segment_WriteByte(uint8_t byte){  

206.     for(uint8_t i=1;i<=8;i++){  

207.         if(byte&0x80){  

208.             DL_GPIO_setPins(PORT_HC595_PORT,PORT_HC595_PIN_HC595_DIO_PIN);  

209.         }  

210.         else  

211.         {  

212.             DL_GPIO_clearPins(PORT_HC595_PORT,PORT_HC595_PIN_HC595_DIO_PIN);  

213.         }  

214.         HC595_CLKRisingEdge_Config(PORT_HC595_PORT,PORT_HC595_PIN_HC595_SCLK_PIN,2,2);  

215.         byte<<=1;  

216.     }  

217. }  

218. /** 

219.  *  @brief      数码管显示1位数字 

220.  * 

221.  *  @param[in]  Num_one数字，index显示位置 

222.  * 

223.  */  

224. void LED_Segment_Display_Num_One(uint8_t Num_one,uint8_t index){  

225.   

226.     LED_Segment_WriteByte(Num_List[Num_one]);  

227.     LED_Segment_WriteByte(1<<index);  

228.     HC595_CLKRisingEdge_Config(PORT_HC595_PORT,PORT_HC595_PIN_HC595_RCLK_PIN,2,2);  

229. }  

230. /** 

231.  *  @brief      数码管显示数字处理 

232.  * 

233.  *  @param[in]  Num数字 

234.  * 

235.  */  

236. void Num_LED_Segment_Process(uint32_t Num){  

237.     uint8_t num_lsb=0;  

238.     uint8_t i;  

239.     for(i=0;i<NUM_MAXLENGTH;i++)  

240.     {  

241.         num_lsb=Num%10;  

242.         Num/=10;  

243.         LED_Segment_Display_Num_One(num_lsb,i);  

244.         if(Num==0)break;  

245.     }  

246. }  

247. /** 

248.  *  @brief      数码管显示浮点数处理 

249.  * 

250.  *  @param[in]  Num数字，Reserved_points保留小数点位数 

251.  * 

252.  */  

253. void Num_LED_Segment_Process_Float(float Num,uint8_t Reserved_points){//处理数码管显示浮点数，Reserved_points为保留小数点后几位  

254.         int Num_int=Num*pow(10,Reserved_points+1);  

255.   

256.         if(Num_int%10>=5)//四舍五入  

257.             Num_int=Num_int/10+1;  

258.         else  

259.             Num_int=Num_int/10;  

260.         if(Reserved_points==0)  

261.             Num_LED_Segment_Process(Num_int);  

262.         else  

263.         {  

264.             Num_LED_Segment_Process(Num_int);  

265.             LED_Segment_Display_point(0x7f,Reserved_points);  

266.             LED_Segment_Display_point(0xff,Reserved_points);  

267.             LED_Segment_Display_point(0xff,Reserved_points);  

268.         }  

269. }  

270. int main(void)  

271. {  

272.         SYSCFG_DL_init();  

273.   

274.         NVIC_SetPriority(TIMER_0_INST_INT_IRQN, 2);  

275.         NVIC_EnableIRQ(TIMER_0_INST_INT_IRQN);  

276.         DL_TimerG_startCounter(TIMER_0_INST);//定时刷新数码管显示  

277.   

278.         NVIC_SetPriority(TIMER_1_INST_INT_IRQN, 0);  

279.         NVIC_EnableIRQ(TIMER_1_INST_INT_IRQN);  

280.         DL_TimerG_startCounter(TIMER_1_INST);  

281.   

282.         while (1) {  

283. //            Num_LED_Segment_Process_Float(temp,Reserved_points);  

284.             delay_cycles(delay_us*500);  

285.         }  

286. }  

287. /** 

288.  *  @brief      定时器0中断回调函数 

289.  * 

290.  *  @param[in]  None 

291.  * 

292.  */  

293. void TIMER_0_INST_IRQHandler(void)  

294. {  

295.     Num_LED_Segment_Process_Float(temp,Reserved_points);  

296.     Num_LED_Segment_Process_Float(temp,Reserved_points);  

297.     Num_LED_Segment_Process_Float(temp,Reserved_points);  

298.     Num_LED_Segment_Process_Float(temp,Reserved_points);  

299. //    switch (DL_TimerG_getPendingInterrupt(TIMER_0_INST)) {  

300. //        case DL_TIMER_IIDX_ZERO:  

301. //            Num_LED_Segment_Process_Float(temp,Reserved_points);  

302. //            break;  

303. //        default:  

304. //            break;  

305. //    }  

306. }  

307. /** 

308.  *  @brief      定时器1中断回调函数 

309.  * 

310.  *  @param[in]  None 

311.  * 

312.  */  

313. void TIMER_1_INST_IRQHandler(void)  

314. {  

315.     if(DS18B20_INIT()==0){  

316.         temp=DS18B20_GetTemp();  

317.         if(temp<temp_level[0]){  

318.             DL_GPIO_setPins(PORT_BEEP_PORT,PORT_BEEP_PIN__BEEP_PIN);  

319.         }  

320.         else if(temp>=temp_level[0]&&temp<temp_level[1]){  

321.             DL_GPIO_togglePins(PORT_BEEP_PORT,PORT_BEEP_PIN__BEEP_PIN);  

322.         }  

323.         else {  

324.             DL_GPIO_clearPins(PORT_BEEP_PORT,PORT_BEEP_PIN__BEEP_PIN);  

325.         }  

326.     }  

327.     else{  

328.         temp=0.1000;  

329.         DL_GPIO_setPins(PORT_BEEP_PORT,PORT_BEEP_PIN__BEEP_PIN);  

330.         delay_cycles(delay_us*1000);//温度传感器不存在、异常，LED_Red不断闪烁  

331.         DL_GPIO_togglePins(PORT_LED_Red_PORT,PORT_LED_Red_PIN_LED_Red_PIN);  

332.     }  

333.   

334. //    switch (DL_TimerG_getPendingInterrupt(TIMER_0_INST)) {  

335. //        case DL_TIMER_IIDX_ZERO:  

336. //            Num_LED_Segment_Process_Float(temp,Reserved_points);  

337. //            break;  

338. //        default:  

339. //            break;  

340. //    }  

341. }  

运行结果如图