中职扩展资源包资料：树莓派系列教程14：单总线控制DS18B20

1、DS18B20是一个比较常用的温度传感器，采用单总线控制，以前用单片机编程控制时严格按照单总线的时序控制，今天来看看在 linux系统下如何控制 DS18B20,体验一下在linux世界，一切都是文件一、修改配置文件1 sudo vi /boot/config.txt（注：运行sudo raspi-config实际上也是修改这个文件，例如设置Advaneed Options -> I2C启动 i2C 内核驱动，就是修个 dtparam=i2c_arm=on这一行）在/boot/config.txt文件后面添加下面这一句，这一句就是树莓派添加Device Tree设备，dtoverlay=

2、w1-gpio-pull表示添加单总线设备，gpioin=4 默认管脚为4，如果DS18B20接到其他管脚则需要修改这个值，Pioneer 600 扩展板DS18B20默认接到4，故不用修改。（注：管脚为BCM 编号）1 dtoverlay=w1-gpio-pull ， gpioin=453 # Addi t i onal overlays and paramet gts are documented /boot /over lays /README54 Ptoverlayl-gpionulli®, gpiopinF55 dtparanspion56 dtparanpi2 jar丽

3、nn在/boot/overlays/README中有关于树莓派Device Tree 的详细介绍，在其中我们找到下面关于w1-gpio-pullup设备的介绍如下图01234567OOOOOOOO4-444 4 444-File: Info:Load: Params：:wl -gp 1 o-pul 1 up-aver 1 ay. dt bConfigUse this overlay if you 相口* need dtover1aywl-gpiopul gpiopinures the wl-gpi Onewire interface irodule,ve an external pullup.

4、pull upto enable the parasitic -wire? power-ondata) feature- - - ;wi rnrntfTffwfextpullupGPZO for external pullup (default "5")二、查看模块是否启动重启树莓派是设置生效，运行 Ismod命令，如果发现红色方框的两个模块说明模块已启动。如果没有发现，也可以运行如下命令加载模块1 sudo modprobe w1_gpio2 sudo modprobe w1_thermlEElOidKc dul e5疔EScf§802113S650Brfkil

5、J.166丈12c_dev6C2710649T34T5aiid_srTi530TE5623jnd_t Liiiei117784r.d6103说jhF跡OS妙1spi b<n270CEl 37JfiEG byi cfgsoaii000 _nd_: c snd_se<3_evi c ewl-Therino讯1 刖i 口0wire266BDChwl_gp 1 Qf wl _t h&rcccn4俪wireui o_pdrv_genirq&EQiosin1ui cidrr-EPrd r jpi ftraspbcxTYvi三、读取温度如果没有问题，在/sys/bus/w1/de

6、vices中发现一个28-XXXX开头的文件夹，这个就是DS18B20的ROM,每个DS18B20都一样，在这个文件夹中读取 w1_slave文件则会返回当前温度值。 操作如下图：1 sudo modprobe w1-gpio2 sudo modprobe w1-therm3 cd /sys/bus/w1/devices4 cd 28-00000xxx5 cat w1_slave09 10OS 1097 : crc=97 YES97 t书0500cal wl slavep ifc aspberrypi p ifc aspberrypi piitr aspberrypi p lfcr aspbe

7、rrypi 28-00000&T48&9d i p i#r asbeiTypi p iftr aspberrypi drivier i d name piftr aspb&rxypi e8 01 4b 46 7f ff c8 (JI 4b 46 7f ff pifc aspberrypisudo loodprobc wl-gpio sudo niodprobe wltherni cd fsys/bug/iwl /devi ces/Iswl bus mast返回数据中，第一行最后的 YRS表示CRC校验成功，数据有效。第二行最后t=30500 表示当前温度为30.5摄氏度

8、。如果接多个 DS18B20，将会看到多个 28-xxxx的文件，分别对应各个 DS18B20。四、软件编程1、sysfs01 #in clude <stdio.h>02 #in clude <stdlib.h>03 #in clude <u nistd.h>04 #i nclude vfcn tl.h>05 #in elude <dire nt.h>06 #in elude <stri ng.h>07 #in elude <time.h>0809 int main (i nt argc, char *argv)10

9、 11 char path50 = "/sys/bus/w1/devices/"12 char rom20;13 char buf100;14 DIR *dirp;15 struct dire nt *dire ntp;16 int fd =-1;171819202122232425262728char*temp;float value;system("sudo modprobe w1-gpio");system("sudo modprobe w1-therm");if(dirp = ope ndir(path) = NULL)pri

10、n tf("ope ndir error' n");return 1;while(dire ntp = readdir(dirp) != NULL)29303132333435363738394041if(strstr(dire ntp->d_name,"28-00000") strcpy(rom,dire ntp->d _n ame); prin tf(" rom: %sn",rom);closedir(dirp);strcat(path,rom);strcat(path,"/w1_slave"

11、;);while(1)42434445464748495051525354if(fd = open(path,O_RDONLY) < 0) prin tf("ope n error' n");return 1; if(read(fd,buf,sizeof(buf) < 0)prin tf("read error' n");return 1; temp = strchr(buf,'t');55 ssca nf(temp,"t=%s",temp);56 value = atof(temp)/10

12、00;57 printf(" temp : %3.3fn",value)C5859 sleep(1);60 61 return 0;6 </time.h>v/string.hx/dirent.hx/fcntl.h></unistd.h>v/stdlib.h><2 /stdio.h>编译并执行，结果如图1 gcc -Wall ds18b20.c- ds18b202 sudo ds18b20sudo ”/dsl8b20p ifrraspberrypirom: 2S-00000674869d tenip:29.000*Cteipp:

13、29.062"Cteipp:29,125*Ctew:29,1ST°Ctemp:29.187°Ctemp:29*187°C注：(1) system("sudo modprobe w1-gpio");system("sudo modprobe w1-therm");在程序的开头运行了一下modprobe 命令(2) dirp = opendir(path) 打开 /sys/bus/w1/devices/文件路径(3) direntp = readdir(dirp)读取当前路径下的文件或文件夹(4) strstr(dir

14、entp->d_name,"28-00000")查找28-00000开头的文件，strstr为字符串操作函数，上面这条语句表示文件名字是否包含字符串“28-00000 ”，如果匹配则返回第一次匹配的地址，没有搜索到则返回NULL.(5) strcpy(rom,direntp->d_name); strcpy为字符串复制函数。，将包含28-00000 的文件名复制到rom 字符串(6) strcat(path,rom);strcat(path,"/w1_slave"); strcat为字符串连接函数，此时path 的值为/sys/bus/w1/

15、devices/28-00000xxxx/w1_slave(7) fd = open(path,O_RDONLY); read(fd,buf,sizeof(buf)打开文件并读取数据(8) temp = strchr(buf,'t');查找字符 t'第一次出现的位置，(9) sscanf(temp,"t=%s",temp); sscanf函数是从一个字符串中读进与指定格式相符的数据，此处为从第二行数据中扫描出温度值(10) value = atof(temp)/1000; atof函数把字符串转化为浮点数。2、python01 import os02

16、 import glob03 import time0405 os.system('modprobe w1-gpio')06 os.system('modprobe w1-therm')0708 base_dir = 7sys/bus/w1/devices/'09 device_folder = glob.glob(base_dir + '28*')010 device_file = device_folder + 7w1_slave'11 def read_rom():12 n ame_file=device_folder+7

17、name'13 f = ope n(n ame_file,'r')14 return f.readli ne()1516 def read_temp_raw():17 f = ope n( device_file, 'r')18 lines = f.readli nes()19 f.close()20 retur n lines2122 def read_temp():23 lines = read_temp_raw()24 while lines0.strip()-3: != 'YES':25 time.sleep(0.2)26 lin

18、es = read_temp_raw()27 equals_pos = lin es1.fi nd('t=')28 if equals_pos != -1:29 temp_stri ng = lin es1equals_pos+2:30 temp_c = float(temp_stri ng) / 1000.031 temp_f = temp_c * 9.0 / 5.0 + 32.032 return temp_c, temp_f3334 prin t(' rom: '+ read_rom()35 while True:36 prin t(' C=%3.3fF=%3.3f% read_temp()37 time.sleep(l)运行程序，运行结果如图1 sudo python ds18b20.py注：(1 )程序的开头运行了一下modprobe 命令(2) device_folder = glob.glob(base_dir + '28*')0device_file = device_folder + 7w1_slave