DS18B20工作时序详解

单总线协议规定一条数据线传输串行数据，时序有严格的要求，对于DS18B20的程序设计，必须遵守单总线协议。DS18B20操作主要分为初始化、写数据、读数据几个步骤。下面具体介绍操作步骤。

1.初始化

初始化是单片机对DS18B20的基本操作，其时序如图5-3所示。初始化主要目的是单片机感知DS18B20的存在并为下一步操作做准备，同时启动DS18B20，程序设计根据时序进行。DS18B20初始化操作步骤如下：

图5-3 DS18B20初始化时序

1）将数据线置为高电平1，然后延时（可有可无）。

2）将数据线拉到低电平0，然后延时750μs（时间范围是480～960μs），由调用延时函数决定。

3）将数据线拉到高电平1。如果单片机P1.0接DS18B20的DQ引脚，则P1.0此时设置高电平，表示单片机释放总线管理权。此时，P1.0的电平高低由DS18B20的DQ输出决定。

4）延时等待。如果初始化成功则在15～60ms后总线上产生一个由DS18B20返回的低电平0，据该状态可以确定它的存在。但是，不能无限等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时判断。

5）单片机读到数据线上的低电平0，说明DS18B20存在并进行了响应，还要进行延时。延时的时间从发出高电平算起（第5步）最少要480_μs。

6）将数据线再次拉到高电平1，结束初始化步骤。

从单片机对DS18B20的初始化过程来看，单片机要对DS18B20操作，必须先确定DS18B20的存在，当DS18B2响应后，单片机才能进行下面的操作。

2.对DS18B20写数据

1）数据线先置低电平0，发送起始信号，时序如图5-4所示。

图5-4 DS18B20的写时序

2）延时时间为15μs。

3）按低位到高位顺序发送数据（一次只发送一位）。(www.xing528.com)

4）延时时间为45μs，等待DS18B20接收。

5）将数据线拉到高电平1，单片机释放总线。

6）重复步骤1）～5），直到发送完整个字节。

7）最后将数据线拉高，单片机释放总线。

3.DS18B20读数据

1）将数据线拉高，时序如图5-5所示。

图5-5 DS18B20的读时序

2）延时2μs。

3）将数据线电平拉低到0。

4）延时6μs，延时比写数据时间短。

5）将数据线拉高到1，释放总线。

6）延时4μs。

7）读数据线的状态得到一个状态位，并进行数据处理。

8）延时30μs。

9）重复步骤1）～7），直到读取完一个字节。

只有在熟悉了DS18B20操作时序后，才能对其进行编程。由于DS18B20向单片机提供的数据较多，如器件编号、温度的高位和低位、设定温度的上限和下限等，所以DS18B20提供了自己的指令。