这里只是简单的读取温度数据的教程，只针对MCU的DQ引脚仅连接一片传感器
（不过看懂了这个，操作多个传感器也不难了，只是最后传输字节数据时的字节改一下）
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这是芯片的样子，一共三个有效的引脚，电源、地、数据
只有一条数据线，那么他就是异步半双工的数据传输模式
写这个芯片的代码，最烦的地方在于时间把握不好，只要延时搞明白，基本就没问题了

传感器内部结果

首先简单了解一下传感器内部有什么东西，方便后面理解
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有64位的ROM放器件的唯一序列号（当一个引脚控制多个ds18b20时使用）
有几个寄存器，分别放：温度REG（两个寄存器），报警REG（一个寄存器），配置REG(一个寄存器）
另外的我就没看懂了
此外，DQ是上拉的，这样可以设置开漏输出（又能控制引脚电平又能读取引脚电平）

看上图，我们操作DQ引脚就是让DQ引脚与这个64位ROM通讯

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上图，(只看这一个图不太容易看出来，联系上下文才行) , 写了我们要做的操作，初始化，写，读

读取温度的流程

首先要把基础的复位，读，写操作完成(延时在后面写)
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gpio的初始化与延时

gpio

因为只有一根数据线，又要读又要写，所以用开漏输出比较方便（外部要有上拉电阻）
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初始电平设置高电平—这条数据线没有数据的时候是高电平的
数据传输都是几us一次电平改变了，所以低速就可以

另外写一个宏用来操作IO方便点

#define SET1	GPIOB->BSRR |= 1<<5;
#define SET0	GPIOB->BSRR |= 1<<5<<16;
//#define READ	GPIOB->IDR&0x0010;
#define READ	HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_5);

延时

延时就用简单的_nop和for循环【如果不是72M的时钟，要自己去算一下】实现一个delay_us(uint32_t count)微秒级延时
一个_nop()会延时 1/72M秒，一个for会占用多少指令周期我忘了，不会算
具体计算方法和仿真延时时间可以去看查看延时时间

void Delay_us(uint32_t Delay)
{
	for(;Delay>0;Delay--)
	{
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
		__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
	}
}

如果不用这个的话，也可以用TIM实现延时
不要改systick来产生us延时，我试了，延时没问题，但是会把看门狗干废

复位

这里的复位就算是初始化了
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具体操作就是低电平480us，拉高电平，等上15-60us，传感器会返回一个持续60~240us的低电平，读到这个电平就行,然后延时
发送还是容易的，但读取这个电平，要在什么时候读需要考虑一下
画出图看一下电平可能在什么时间被发过来
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发现在60~75us时最有可能，于是我们就在68us的时候读

/*初始化，其实是reset。
操作：
1.先置1持续2us，(释放信号线的状态，可以不要。目的是保证开始时总线不是0）
2.置0,480us以上，设置500us就行
3.置1（释放信号线）等待传感器发送来的信号
在15-60us以后，传感器发送一个60~240us的低电平,时间取15~15+60最稳妥，取68
4.然后等待300us让传感器释放总线
*/
//返回1为初始化失败，返回0成功
uint8_t Gx18b20_Init(void)
{
	uint8_t ret = 0;
	uint16_t x;
//	SET1;
//	Delay_us(2);
	SET0;
	Delay_us(490);
	SET1;
	Delay_us(68);
	x=READ;
	if(x)ret=1;
	else ret=0;
	
	//if(ret == 1)while(1);
		
	Delay_us(300);
	return ret;
}

写

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看图上说的很迷，直接看我代码

/*
写操作（从低位到高位）

1.写时序开始（1到0）置0，3us（拉低后需要在15us内释放总线）
2.置1（释放总线）
3.如果写0，拉低总线62us（至少拉低60us）
如果写1，不动总线，62us
4.拉高总线2us（两次写操作之间至少1us）
5.重复1-5直到写完
6.释放总线（下面写的延时没什么用，只是看示波器的时候时间差一点好看）
*/

void Gx18b20_Write_Byte(uint8_t data)
{
	for(int i=0;i<8;i++)
	{
		SET0;
		Delay_us(3);
		if((data&0x01)==0)
		{
			SET0;
		}
		else
		{
			SET1;
		}
		Delay_us(62);
		data >>=1;
		SET1;
		Delay_us(2);
	}
	SET1;
	Delay_us(2);
}

读

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这里注意一下读时序开始时，传感器就几乎同同时发送信息了，要在读时序开始的15us内读取
另外读时序是再给出ROM指令以后才会有的。

/*
读数据_位
1.读时序开始置0,1us（保持至少1us)
2.置1
3.等待8us，读取数据（在读时序开始后15us内有效）
4.延时60us（读时序最少要60us，这里就有了1+8+60us）
*/
//返回读取的电平，在uint8的最低位
uint8_t Gx18b20_Read_Bit(void)
{
	uint8_t data=0;
	SET0;
	Delay_us(1);
	SET1;
	Delay_us(8);
	data = READ;
	//data = data>>5;
	Delay_us(62);
	return data;
}

/*
读字节
循环读数据8次
*/
uint8_t Gx18b20_Read_Byte(void)
{
	uint8_t data=0;
	data |= Gx18b20_Read_Bit();
	for(int i=0;i<7;i++)
	{
		data |= (Gx18b20_Read_Bit()<<(i+1));
	}
	Delay_us(10);
	return data;
}

读温度

首先根据流程图，复位然后写几个命令
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image-1685676862723
image-1685676791316
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然后就可以读取数据了
BE读寄存器指令发送完后，传感器会发送来9字节数据，我们要温度只需要前两个字节，读完重置或者不管了就好
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读到数据需要处理一下
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这里看到第一个字节的第四位是小数，我这里是直接不要的，如果你们需要可以自己处理一下
只要正数接收让LS右移四位，MS左移四位，合到一起

另外这个是可以传负数的，125°~-55度的测量范围，是不是负数，要看MS高五位，是1就是负数，是0就是正数
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/*
读取温度
1.复位等待脉冲；
2.跳过ROM指令，写0xCC
3.产生一次温度转换，写0x44。此时流程结束
4.复位等待脉冲
5.跳过ROM指令，写0xCC
6.发送读寄存器指令。写0xBE【如果使用寄生电源总线控制器必须在发出这条命令的 10us 内启动强上拉并最少保持 10ms】
7.读两个数据，第一个是TL，第二个是TH
8.高五位为0则温度正，为1则温度负，如果是负，后面都是反码，需要取反
*/
int8_t Gx18b20_Temp(void)
{
	uint8_t tl,th,symbol = 0;
	uint8_t integer;
	int8_t temp;
	Gx18b20_Init();
	Gx18b20_Write_Byte(0xCC);
	Gx18b20_Write_Byte(0x44);
	//HAL_Delay(94);		//等待转换完成，没转换完成读到的是上一次转换完成的值，第一次的话就是85度
	Gx18b20_Init();
	Gx18b20_Write_Byte(0xCC);
	Gx18b20_Write_Byte(0xBE);
	tl=Gx18b20_Read_Byte();
	th=Gx18b20_Read_Byte();
	if((th&0xF8)==0XF8)
	{
		tl = ~tl;
		th = ~th;
		symbol = 1;
	}
	integer = ((th&0x07)<<4)|(tl>>4);
	temp = integer;
	if(symbol)temp = -temp;
	return temp;
}

设置转换精度

至于为什么要设置他，转换精度高的时候，转换时间长，我们只要整数的话，可以把小数位都去掉
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默认转换是12BITS的，也就是转换时间需要750ms
而9bits只需要90多ms

/*
	更改配置寄存器为9位精度
	12位精度需要转换时间为750ms，而9位精度只需要93.75ms转换时间
	配置寄存器00011111是9位，01111111是12位
	流程：reset，忽略rom指令（write(0xcc)）,写暂存器指令(write(0x4e)),写两个报警值，不用就写0（write(0);write(0)），写配置寄存器9位(write(0x1f))
*/
void Gx18b20_Config(void)
{
	Gx18b20_Init();
	Gx18b20_Write_Byte(0xCC);
	Gx18b20_Write_Byte(0x4E);
	Gx18b20_Write_Byte(0);
	Gx18b20_Write_Byte(0);
	Gx18b20_Write_Byte(0x1F);
}

处理接收到的数据

如果有短暂时间内温度变化很大，很可能是因为传感器检测出问题了，忽略掉就好
通过上一次的温度数据和这一次的温度数据比较，相差20度就扔掉
温度太高太低也扔掉
如果读到85度，那很可能是没转换完成，直接不要了，万一真有85度，那么显示84度或86度也是没什么问题的。

//查看数据是否有问题
//高于120°的删掉
//低于-40°的删掉
//两次测量值相差20°的删掉
//设置previous_temp时初始值为-127
//没有考虑长时间出问题后怎么恢复
//输入之前该函数输出的温度数据
int8_t Gx18b20_Temp_2(int8_t previous_temp)
{
	int8_t temp;
	temp = Gx18b20_Temp();
	if(previous_temp != -127){
		if(temp == 85)return previous_temp;
		if(temp-previous_temp>20 || temp - previous_temp < -20)return previous_temp;
		if(temp > 120)return 120;
		if(temp < (-40))return -40;
	}
	if(temp == 85)return previous_temp;
	return temp;
}