STM32+DS18B20
时间: 2025-03-09 08:10:24 浏览: 59
### STM32 使用 DS18B20 温度传感器
#### 单线通信协议简介
DS18B20温度传感器使用单线通信协议（即单总线协议），这使得其能够仅通过一根数据线与微控制器进行双向通信[^1]。
#### 测量范围和精度
此传感器的测温区间为−55°C至+125°C，在−10°C到+85°C之间可达到±0.5°C的精确度。相较于某些其他类型的传感器，比如DHT11, DS18B20不仅提供了更宽广的工作温度区间也提高了测量准确性[^2]。
#### 多点组网能力
值得注意的是，多个DS18B20器件可以通过同一根数据线连接起来形成网络；每个设备都有独一无二的64位ROM地址码用来区分各个节点并实现独立寻址访问。
#### 示例代码展示如何初始化以及读取来自DS18B20的数据：
```c
#include "stm32f1xx_hal.h"
// 定义用于单总线通讯的GPIO引脚
#define ONE_WIRE_PIN GPIO_PIN_2
#define ONE_WIRE_PORT GPIOA
void OneWire_Init(void);
uint8_t OneWire_Reset(void);
void OneWire_WriteByte(uint8_t byte);
uint8_t OneWire_ReadByte(void);
float Read_DS18B20_Temperature()
{
uint8_t i;
uint8_t data[9];
// 初始化One-Wire接口
OneWire_Init();
// 发送复位脉冲并等待响应
if (!OneWire_Reset()) return -1; // 如果没有检测到任何从机，则返回错误
// 跳过 ROM 地址匹配命令 (针对单一挂载情况)
OneWire_WriteByte(0xCC);
// 启动转换指令
OneWire_WriteByte(0x44);
HAL_Delay(750); // 等待转换完成
// 再次发送复位脉冲
if (!OneWire_Reset()) return -1;
// 跳过 ROM 地址匹配命令
OneWire_WriteByte(0xCC);
// 请求读取刮板中的数据
OneWire_WriteByte(0xBE);
for(i=0;i<9;i++) {
data[i]=OneWire_ReadByte();
}
int16_t raw_temp=(data[1]<<8)|data[0];
float temperature = ((raw_temp & 0xFFFC) >> 2)*0.0625;
return temperature;
}
```
上述函数实现了基本的功能——向DS18B20发出启动温度采集请求，并在一段时间延迟后获取结果。这里假设只存在一个未指定具体位置编码的DS18B20实例被连接到了系统的单总线上面[^3]。
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1. GDI（图形设备接口）:
- GDI是Windows操作系统提供的一套应用程序接口，它允许应用程序通过设备无关的方式绘制图形。
- 在VC图像编程中，主要使用CDC类（设备上下文类）来调用GDI函数进行绘制，比如绘制线条、填充颜色、显示文本等。
- CDC类提供了很多函数，比如`MoveTo`、`LineTo`、`Rectangle`、`Ellipse`、`Polygon`等，用于绘制基本的图形。
- 对于图像处理，可以使用`StretchBlt`、`BitBlt`、`TransparentBlt`等函数进行图像的位块传输。
2. GDI+:
- GDI+是GDI的后继技术，提供了更丰富的图形处理功能。
- GDI+通过使用`Graphics`类来提供图像的绘制、文本的渲染、图像的处理和颜色管理等功能。
- GDI+引入了对矢量图形、渐变色、复杂的文本格式和坐标空间等更高级的图形处理功能。
- `Image`类是GDI+中用于图像操作的基础类，通过它可以进行图像的加载、保存、旋转、缩放等操作。
3. DirectX:
- DirectX是微软推出的一系列API集合，用于在Windows平台上进行高性能多媒体编程。
- DirectX中的Direct2D是用于硬件加速的二维图形API，专门用于UI元素和简单的图形渲染。
- DirectDraw主要用于硬件加速的位图操作，比如全屏游戏开发中的画面渲染。
4. 位图操作:
- 在VC图像编程中，位图操作是一个重要的部分。需要了解如何加载、保存和处理位图（BMP）文件。
- 可以使用位图文件格式的解析，来访问位图的像素数据，进行像素级别的图像处理和修改。
5. 高级图像处理技术:
- 包括图像滤镜、图像转换、图像压缩和解压缩技术。
- 需要掌握一些图像处理算法，比如卷积、FFT（快速傅里叶变换）、DCT（离散余弦变换）等。
- 了解图像的色彩空间转换，比如RGB到YUV的转换，这在视频处理中非常重要。
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