純單片機(jī)干不了大事，必須得配上各種外設(shè)，那么了解單片機(jī)與傳感器之間的數(shù)據(jù)通信就顯得必不可少了。常見(jiàn)的單片機(jī)數(shù)據(jù)通信方式有SPI,IIC,RS232，單總線(xiàn)等等。每種通信方式都有相應(yīng)的時(shí)序圖，分析時(shí)序圖并完成代碼的編寫(xiě)是單片機(jī)學(xué)習(xí)者的必修課。本文以DS18B20為例分析一下單總線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

DS18B20是單總線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，因此對(duì)于時(shí)序的要求就非常的高，學(xué)會(huì)分析其時(shí)序圖是非常有必要的。

1.初始化時(shí)序圖分析：

首先是由總線(xiàn)控制器拉低總線(xiàn)，維持480us。在480us后釋放總線(xiàn)，由上拉電阻講總線(xiàn)拉高。等待5-60us后，DS18B20開(kāi)始響應(yīng)，會(huì)將數(shù)據(jù)總線(xiàn)拉低60-240us.之后便釋放總線(xiàn)，由上拉電阻拉高總線(xiàn)。轉(zhuǎn)換為代碼如下：

u8 dsbInit() //初始化，返回0表示DS18B20無(wú)反應(yīng)，反之有響應(yīng)

{

dsbDQStat(0); //控制器拉低總線(xiàn)

delay500us(); //拉低總線(xiàn)一段時(shí)間

dsbDQStat(1); //釋放總線(xiàn)

delay60us(); //等待DS18B20響應(yīng)

if(dsb_DQ) //如果沒(méi)有相應(yīng)直接返回0

{

return 0;

}

delay240us(); //有響應(yīng)則等待響應(yīng)結(jié)束

return 1; //返回初始化狀態(tài)

}

2.讀時(shí)序圖分析：

首先由控制器將總線(xiàn)拉低>1us的時(shí)間，此時(shí)控制器釋放總線(xiàn)，如果此時(shí)控制器采樣為低電平，那么讀到的值便是0，如果為高電平，則讀到的值為1。注意圖中標(biāo)有一個(gè)15us，其意思便是控制器采樣在15us內(nèi)完成。15us后是由上拉電阻將總線(xiàn)拉高維持45us。整個(gè)讀周期為15+45=60us。這個(gè)周期的時(shí)間也是得控制的。轉(zhuǎn)換為代碼如下：

u8 dsbReadByte() //讀出一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，從低位開(kāi)始讀取

{

u8 i,tmp = 0;

for(i = 0;i < 8;i++)

{

dsbDQStat(0); //控制器拉低總線(xiàn)

tmp >>= 1; //低位開(kāi)始讀

dsbDQStat(1); //釋放總線(xiàn)

if(dsb_DQ) tmp |= 0x80;

delay15us();

delay45us(); //控制周期時(shí)間

}

return tmp;

}

3.寫(xiě)時(shí)序圖分析：

首先由控制器拉低總線(xiàn)15us，之后，如果要寫(xiě)入0，則繼續(xù)拉低總線(xiàn)并為此45us.如果要寫(xiě)入1則釋放總線(xiàn)由上拉電阻拉高總線(xiàn)，也為此45us。寫(xiě)時(shí)序相對(duì)比較簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換為代碼如下：

void dsbWriteByte(u8 dat)//寫(xiě)一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，從低位開(kāi)始

{

u8 i;

for(i = 0;i < 8;i++)

{

dsbDQStat(0); //控制器拉低總線(xiàn)

delay15us(); //維持15us

if(dat & 0x01) dsbDQStat(1);

else dsbDQStat(0);

dat >>= 1;

delay45us();

dsbDQStat(1); //45us后釋放總線(xiàn)

}

}

DS18B20的三個(gè)時(shí)序圖就分析完了，DS18B20只是單總線(xiàn)數(shù)據(jù)通信中的一個(gè)例子，大家了解了DS18B20時(shí)序圖的分析，那么就可以試試分析DHT11的時(shí)序圖完成其初始化函數(shù)，以及讀數(shù)據(jù)函數(shù)。