引 言

　　一般來說，總線數越少，連接就越簡單，因而串行總線嵌入式元件在許多應用場合頗受歡迎。但正因為只有1根線，該類元件的編程要緊扣硬件和時鐘，難度大于I2C總線和SPI總線。本文以數字溫度傳感器DSl8B20為例，介紹一種實用和簡單的編程方案。

　　1 DS18B20的精簡編程考慮

　　測溫分辨率：通過設置配置寄存器，DS18B20有0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.062 5℃幾種溫度可供選擇。如果不作選擇，缺省值為12位，即最高分辨率0.062 5℃，這樣可省去相關寫EEPROM的命令。圖1為溫度格式。

　　溫度報警高限TH和低限TL：如果設置了TH和TL，DS18B20將在溫度高于TH或低于TL時做出響應。這要用到寫入EEPROM的命令，將可改寫RAM(Scratchpad RAM)拷入EEPROM。其實，在很多應用場合，這樣的報警設置完全可以在MASTER(如單片機)中完成，從而節省DS18B20的編程。這只要不使用報警搜索命令(Alarm search command)即可。

　　光刻ROM(lasered ROM)命令：一共有6個。對于只要單個DS18B20的場合，如果不考慮讀ROM中的序列號代碼，不允許報警等功能，只要進行測溫的話，用一個跳過ROM(Skip ROM)命令就足夠了。

　　RAM有關的命令：一共有6個。如果在DS18B20的電源端專配電源，不設置高低溫報警，只需使用“ConvertT”和“Read Scratch”命令即可。前者開始進行溫度轉換(時間約需750 ms)，后者將溫度值及循環冗余校驗碼CRC等9字節讀入MASTER(如單片機)。

　　關鍵時序：盡管測量時可以作上述簡化，但DS18B20的時序必須嚴格遵循。最苛刻的時間要求應是讀時槽(read time slots)：MASTER在數據線上發出一個下降沿表示讀時槽開始，時間至少保持1μs，然后停止驅動數據總線。DS18B20在數據線上輸出約15 μs的數據。在這一時間段內，MASTER必須及時采樣數據線。這樣的定時要求與之相連的單片機必須工作在較高的頻率，如主頻為32 kHz就無法滿足15μs內完成采樣的要求。

　　2 一個簡單實用的程序設計方案

　　采用上述精簡方案后，基于單片機PIC16F628A(主頻為4 MHz)實現的測溫程序如下：

　　到此開始讀9個字節scratchpad，并檢查CRC。如無誤，再次調用rp子程序復位DS18B20，結束本次測量;如出錯，轉出錯處理子程序。為使系統具有一定的容錯能力，出錯時也可將上述程序再試一遍，如連續3次都出現CRC檢查錯則轉出錯處理子程序。

　　以上方案已長期(數月)用于氣象溫度測量，正常可靠。