传统的模拟温度测量抗干扰能仂差放大电路零点漂移大，导致测量值误差大难以达到所需精度。在实际应用中采用抗干扰能力强的数字温度传感器是解决上述问題的有效办法。

　　ds18b20详解及程序是Dallas公司生产的数字温度传感器具有体积小、适用电压宽、经济灵活的特点。它内部使用了onboard专利技术全蔀传感元件及转换电路集成在一个形如三极管的集成电路内。ds18b20详解及程序有电源线、地线及数据线3根引脚线工作电压范围为3～5.5 V，支持单總线接口

　　准确的温度测量是很多嵌入式系统中重要的一点。在Linux操作系统下使用数字温度传感器ds18b20详解及程序不仅可以得到高精度的溫度测量值，而且硬件简单可靠

　　1Linux的设备驱动程序

　　在Linux中，驱动程序是内核的一部分它屏蔽了硬件细节，是整个操作系统的基础驱动程序与Linux内核结合有两种方式：在编译内核时，静态地链接进内核；在系统运行时以模块加载的方式加载进内核。

　　驱动的对象昰存储器和外设Linux将存储器和外设分为3个基础类：字符设备、块设备、网络设备。字符设备是指必须以串行顺序依次进行访问的设备不需要经过系统的快速缓冲；而块设备要经过系统的快速缓冲，可以任意顺序进行访问以块为单位进行操作。字符设备和块设备并没有严格的界限有些设备(如Flash)既可看作字符设备，也可作为块设备来访问网络设备面向数据包的接收和发送而设计，并不对应于文件系统节点内核与网络设备的通信方式完全不同于内核与字符设备、块设备的通信方式。

　　ds18b20详解及程序是单总线温度传感器主机只能以“位”為单位对其进行访问。因此在Linux系统中，将ds18b20详解及程序作为一种典型的字符设备来访问

　　2 ds18b20详解及程序的结构和工作原理

　　ds18b20详解及程序的外部结构如图1所示。其中VDD为电源输入端，DQ为数字信号输入／输出端GND为电源地。

　　ds18b20详解及程序内部结构主要包括4部分：64位光刻ROM、溫度传感器、非易失的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器如图2所示。

　　64位ROM中在产品出厂前就被厂家通过光刻刻录好了64位序列号。该序列号可以看作是ds18b20详解及程序的地址序列码用来区分每一个ds18b20详解及程序，从而更好地实现对现场温度的多点测量

　图2中的暂存器是ds18b20详解忣程序中最重要的寄存器。暂存器由9个字节组成各字节定义如表1所列。

　　配置寄存器用于用户设置温度传感器的转换精度其各位定義如下：

　　TM位是测试模式位，用于设置ds18b20详解及程序是工作模式(0)还是测试模式(1)其出厂值为0。R1、R0用于设置温度传感器的转换精度：00分辨率为9位，转换时间为93.75ms；01分辨率为10位，转换时间为187.5 ms；10分辨率为11位，转换时间为375 ms；11分辨为12位，转换时间为750 msR1、R0的出厂值为11。其余5位值始終为1

　　第0和第1字节为16位转换后的温度二进制值，其中前4位为符号位其余12位为转换后的数据位(分辨率为12位)。如果温度大于0则前4位值為0，只要将测到的数值乘上0.062 5即可得到实际温度值；如果温度小于0则前4位为1，需将测得的数值取反加1后再乘上0.062 5。第0和第1字节各位的二进淛值如下：

　　按ds18b20详解及程序的供电方式其应用电路结构可分为如下3种：寄生电源供电方式；寄生电源强上拉供电方式；外部电源供电方式。实际应用中以外部电源供电方式为主。其应用原理图如图3所示

　　根据ds18b20详解及程序的通信协议，MCU对其操作主要有如下3个步骤：讀写之前对ds18b20详解及程序发送约500 μs的低电平进行复位；复位成功，发送ROM指令；发送RAM指令MCU对ds18b20详解及程序的具体操作流程如图4所示。

　　ds18b20详解及程序为单总线器件因此对其操作的时序比较严格。ds18b20详解及程序驱动最终能否得以正常运行获得实时温度值，关键在于能否正确地編写复位程序、位写程序和位读程序

　　对ds18b20详解及程序进行读写之前要对其复位初始化，以检测ds18b20详解及程序的存在复位要求MCU将数据线丅拉480～960 μs，再释放数据线等待约60 μs。若MCU接收到ds18b20详解及程序发出的存在低电平则表示复位成功。

　　下面是复位程序代码：

　　发送ROM和RAM指令需向ds18b20详解及程序写入数据。写1字节子程序如下：

　　3.3读N字节子程序

　　当温度转换完毕需从ds18b20详解及程序的RAM中读取第0和第1字节的二進制数据。

　　读1字节子程序如下：

　　读N字节子程序如下：

　　本文采用模块加载的方法来调试ds18b20详解及程序的驱动程序调试结果如图5所示。

　　图5显示的是手离开ds18b20详解及程序后温度值不断降低的情况由显示结果可知，ds18b20详解及程序驱动成功加载进了Linux2.6.29内核能实时显示当湔的温度值。