Question

我买了这样的 board 板，现在我想将温度传感器连接到这块板上。如何从c或c ++中读取传感器的温度？我试着编写一些代码，但它不起作用。我将DS18B20数据电缆直接连接到TXD和RXD引脚。

#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@'
######################

你能帮助我吗？

Answer 1

您无法使用任何软件执行此操作。 DS18B20与您所使用的电路板不兼容。该传感器采用1线开路集电极通信方案，完全不同于该板通常使用的串行协议。您可能很难对RTS / CTS信号进行一些比特攻击，但您需要将它们组合成双向开路集电极信号的电路。

Answer 2

您可以破解UART与1线协议进行通信。将Rx连接到Tx并添加4.7上拉电阻请参阅格言中的应用说明：

http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/214

Answer 3

正如user3804701所指出的，确实可以使用UART接口与1-Wire器件进行通信，并且https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/214上的应用笔记包含了使其工作所需的所有信息。但是OP的代码需要一些修复：

与DS18B20进行的每笔交易均由3个步骤组成：初始化（也称为重置），ROM命令和功能命令，并可选地进行数据交换
通过将UART配置为9600 bps波特率，发送0x0F并接收一个虚拟字节来执行初始化或复位步骤。然后必须将波特率设置为115200 bps才能执行下一步
在复位步骤之后，通过从最低有效位开始，将设置为1的每个数据位写入UART，并将每个设置为0的0x00字节写入UART，将数据发送到DS18B20；例如，要发送0xAB（即10101011），则将序列（FF FF 00 FF 00 FF 00 FF）写入UART；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
通过按照上一个项目符号点中的规则发送0xFF字节从DS18B20接收数据，但不是丢弃从UART读取的“返回字节”，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；否则为0。例如，从UART读取的序列（00 FF FF 00 FF 00 00 FF）表示DS18B20发送了0x96（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“ skip 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0x44从DS18B20触发温度转换的事务
在等待转换完成（最多可能需要750毫秒）之后，主机可以执行第二次事务以读取DS18B20暂存器存储器（功能命令0xBE）；暂存器内存为9个字节长，其中包含温度值

因此，总而言之，从DS18B20获取温度样本所需的步骤是：重置，写入0xCC，写入0x44，等待转换，重置，写入0xCC，写入0xBE，读取9个字节。

可在https://github.com/dword1511/onewire-over-uart上找到实现这些内容的示例代码。

如何使用UART板从DS18B20读取温度

3 个答案: