1、第一部分：的封裝和管腳定義首先，我們來認識一下這款芯片的外觀和針腳定義，芯片的常見封裝為，也就是普通直插三極管的樣子，當然也可以找到以（）和 卩（）形式封裝的產品，下面為各種封裝的圖示及引腳圖QN底部視角TO 92封裝(DS18820 )NCNCVddDQDQNCNCGNDSO封裝(DS18B20Z )NCNCNCGNDp sop封裝(DS18B20U )NCNCNC了解了這些該芯片的封裝形式，下面就要說到各個管腳的定義了，如下表即為該芯片的管 腳定義:3引腳SOICS：裝TO-92封裝符號51GND接地42DQ數據輸入/輸出引腳.寄生電源模式時提供電豐原33VDD電源引腳.工作在寄生電源模式

2、時0殛謝濁上面的表中提到了一個“奇怪”的詞一一“寄生電源”，那我有必要說明一下了，芯片可以工作在“寄生電源模式”下，該模式允許工作在無外部電源狀態，當總線為高電平時，寄生 電源由單總線通過 引腳，此時可以從總線“竊取”能量，并將“偷來”的能量儲存到寄生電源 儲能電容()中，當總線為低電平時釋放能量供給器件工作使用。所以，當工作在寄生電源模式時，引腳必須接地。第二部分：的多種電路連接方式如下面的兩張圖片所示，分別為外部供電模式下單只和多只測溫系統的典型電路連接圖。Vpu DS18B20()外部供電模式下的單只芯片的連接圖()外部供電模式下的多只芯片的連接圖DS18B20DS18B20DS18B2

3、0DS18B20這里需要說明的是，芯片通過達拉斯公司的單總線協議依靠一個單線端口通訊，當全部器件經由一個 三態端口或者漏極開路端口與總線連接時， 控制線需要連接一個弱上拉電阻。在多 只連接時，每個都擁有一個全球唯一的位序列 號，在這個總線系統中，微處理器依靠每個器件 獨有的位片序列號辨認總線上的器件和記錄總線上的器件地址，從而允許多只同時連接在一條 單 線總線上，因此，可以很輕松地利用一個微處理器去控制很多分布在不同區域的，這一特性在環境控制、探測建筑物、儀器等溫度以及過程監測和控制等方面都非常有用。對于的電路連接，除了上面所說的傳統的外部電源供電時的電路連接圖，也可以工作在“寄生電源模式”，

4、而下圖則表示了 工作在“寄生電源模式”下的電路連接圖。 沒錯，這樣就可以使工作在寄生電源模式下了，不用額外的電源就可以實時采集到位于多 個地點的溫度信息VpuDS18B20123單片機VO連接至其杳豳線鵠件第三部分：內部寄存器解析及工作原理介紹完的封裝、針腳定義和連接方式后，我們有必要了解芯片的各個控制器、存儲器的相 關知識，如下圖所示，為內部主要寄存器的結果框圖。DQ內部HDDVROM和錐線權口呂位CM-生成翥VDDbyte 0結合圖中的內部寄存器框圖，我們先簡單說一下芯片的主要寄存器工作進程安排，而在 對工作原理進行詳細說明前，有必要先上幾張相關圖片：（）內部寄存器結構圖byte 1溫度數

5、據高位（OSH）<EEPROM>byte 2TH用戶宇節1 （高溫觸發值）TH用戶宇節1 （爲涮I蝮設定停）byte 3TL用戶字節2 （低溫觸發值）TL用戶宇節2 （低溫觸發設定值）byte 4配豊奇存器（設置溫度精度）配躺存器（設置溫度精度）byte 5保留位（阡H ）byte 6保留憧（0CH ）byte 7保留位（10H）byte 8CRC校驗位寄存器LSB ( 50H )()主要寄存器數據格式圖示bit 7bits bit 4 bit 3 bit 2 MlbitOor2322212°212222,bit 15 bit 14 bit 13 bit 12 bit 1

6、1bit 10bit 9bit 8得溟應負.芯 片上鯛”刪 溫零請為+審芨SSSSS262s24bit 7bttebitsbit 4bit 3bit 2bitlbitO定標警題儲的S262s242322212°配置寄存器bit 7 bit6 bit5 bit4 bit 3 bit 2 bitlbitO用釆設空溫磁0R1RO11111()通訊指令圖指令類型功能詳堀描述ROM指令FOH搜索ROM指令甘票統遼是尢可，總諜揑劇器灣過此指令家次獲頸搜喜ROM舖瑪f比誦認所育從機錨1牛33H諫取ROM指令芻總注上；;茍一R DS1&啦肓垢會使用此看令允許總魏 控刮器直蚩瀆取從楞的序碼55

7、H匹配ROM指令匹配ROM fg令惱總融制S在審點總護上定短一只瞬 的 DS18E2OCCH忽疇ROM指令惣聒ROM塘令.由W令允許總袋控制器不必提供64檢ROM薜就便用誹鏘令ECH報令哥總繪上存在;兩遷授吾昱比笊鈦忙對謹從杞將期應仕指令功難令44H1土冬焉令冃民按削DS13B20 .啟勁一次逞度弱換.生咸菟戛 度觀宦且2字亡的形式存請在高速暫梯口4EHJ寫暫存器指令此指令向DS18B20的暫存器宥入數箱，開始隹置在暫存器 筆2字節(TH寄樣器”以最任有效位開媳傳送BEH瀆暫存器指令比捋令用慝療環D&18B2O琶拜數睪，蠱氐將從字節0開 ® .直到籌9字節(CRC皎鎰位)讀完

8、48H拷貝暫存器指令比疸令埒TH. TL迂配置巻苕器藝跋提拷貢到EEPRO匕 得限理存B8H召叵EEPROMJg令榕丁出TL亦配置番存器戲數據從EEPROM怨貝B4H讀電源模式擋令總線控制器在境出此揭令石底動讀時隙若為寄生電源模 式,DS1SB20將拉僥謹r肴力丁都京1模式r則將總塞 竝屋,用mDS18B20的毛頑環式了解了這些內部結構和細節，下面說一下芯片的工作原理啟動后將進入低功耗等待狀態，當需要執行溫度測量和轉換時，總線控制器（多為單片機）發出 指令完成溫度測量和轉換（ 其他功能指令見上面的指令表 ），將產生的溫度數據以 兩個字節的形式存儲到高速暫存器的溫度寄存器中，然后，繼續保持等待狀

9、態。當芯片由外部 電源供電時，總線控制器在溫度轉換指令之后發起“讀時隙”（ 詳見本帖的“時隙圖 ”）， 從 而讀出測量到的溫度數據通過總線完成與單片機的數據通訊（正在溫度轉換中由引腳返回，轉 換結束則返回。 如果由寄生 電源供電， 除非在進入溫度轉換時總線被一個強上拉拉高， 否則將 不會有返回值）。另外，在完成一次溫度轉換后，會將溫度值與存儲在（高溫 觸發器）和（低 溫觸發器）中各一個字節的用戶自定義的報警預置值進行比較，寄存器中的標志位（ 詳見寄存 器格式圖示中的“和寄存器格式”圖示 ） 指出溫度值的正負（時為正，時為負），如果測得的 溫度高于或者低于數值，報警條件成立，內部將對一個報警標識

10、置位，此 時，總線控制器通過 發出報警搜索命令 檢測總線上所有的報警標識，然后，對報警標識置位的將響應這條搜索命 令。第四部分：針對的單片機編程針對的編程，可以理解為總線控制器通過相關指令操作器件或者器件中的相應寄存器，從 而完成器件 也總線控制器的數據通信， 所以要真正搞定的通訊編程， 還需要詳細的了解該芯片 的各種寄存器結構、 寄存器數據格式和相關的指令系統， 下面我們 就結合上面圖示， 說說的內 部存儲器結構。的每個暫存器都有存儲空間，用來存儲相應數據，其中和分別為溫度數據的低位和高位， 用來儲存測量到的溫度 值，且這兩個字節都是只讀的。和為、告警觸發值的拷貝，可以在從片 內的電可擦可編

11、程只讀存儲器中讀出，也可以通 過總線控制器發出的 指令將暫存器中、的值 寫入到，掉電后中的數據不會丟失。的配置寄存器用來配置溫 度轉換的精確度（最大為位精 度）。、為保留位，禁止寫入。亦為只讀存儲器，用來存儲以上字節的校驗碼 參考上面的通訊指令圖，即為芯片中主要寄存器的數據格式和必要的個別標識位說明， 只要做到對寄存器數據精準的控制， 就可以很 容易的完成的程序編寫， 而對于總線控制器發出 的控制指令，我們需要知道，的指令包括指令和功能指令，其中指令用 來進行的操作，而功能 指令則可以控制完成溫度轉換，寄存器操作等功能性工作。一旦總線控制器檢測到一個存在脈 沖，它就會發出一條 指令，如果總線上

12、掛載多只， 這些指令將利用器件獨有的位片序列碼選出 特定的要進行操作的器件， 同樣，這些指令也可以識別哪 些器件符合報警條件等。 在總線控制 器發給要連接的一條指令后，就可以發送一條功能指令完成相關的工作了，也就是說，總線控 制器在發起 一條功能指令前， 需要首先發出一條指令。 了解了這些功能指令的功能和用法， 再 對編程就容易多了！ 第五部分：芯片的兩點使用心得 （）對（高溫觸發寄存器）和（低溫觸發寄存器）的操作心得針對于中（高溫觸發寄存器）和（低溫觸發寄存器），可以找到的代碼資料很少，而如 果在某一測溫系統中需要用到和寄存器時， 其實不必覺得無從下手， 參見本帖中的“寄存器結 構”，總線控

13、制器的讀操作將從位開始逐步向下讀取數據， 直到讀完位， 而且和寄存 器的內部 結構和數據格式和片內其他寄存器是相同的，當然，針對和寄存器的讀寫和其他片內寄存器的 讀寫也是相同的，所以在實際應用中，當 初始化完成后，首先通過總線控制器發出的 指令將 中保存的數據召回到暫存器的和中， 然后通過總線控制器發出的 “讀時隙”對器件暫存器進行 讀操作，只要將讀到的每數據及時獲取，就可以很容易地通過總線控制器讀出和寄存器數據。 總線控制器對器件的寫 操作原理亦然， 換句話說， 只要掌握了其他寄存器的操作編程， 就完全 可以很容易地對和這兩個報警值寄存器進行讀寫操作。同時，可以通過 指 令將和寄存器數據 拷貝到中進行保存()對通訊時隙的掌握心得在由芯片構建的溫度檢測系統中，采用達拉斯公司獨特的單總線數據通訊方式，允許在 一條總線上掛載多個，那么，在對的操作和控制中，由總線控制器發出的時隙信號就顯得尤為 重要。如下圖所示，分別為芯片的上電初始化時隙、總線控制器從讀取數據時隙、總線控制器 向寫入數據時隙的示意圖，在系統編程時，一定要嚴格參照時隙圖中的進度數據， 做到精確的 把握總線電平隨進度(微秒級)