чуть структурирована, добавлено описение по подключению в шапке

добавлен пример для stm32
This commit is contained in:
2025-06-21 09:05:50 +03:00
parent c2dca42be6
commit 7ef076e289
928 changed files with 481793 additions and 461 deletions

View File

@@ -2,12 +2,68 @@
******************************************************************************
* @file dallas_tools.c
* @brief Драйвер для работы с датчиками температуры DS18B20
* @author MicroTechnics (microtechnics.ru)
******************************************************************************
@details
Этот файл содержит реализацию функций для работы с датчиком DS18B20
через интерфейс 1-Wire. Он предоставляет функции для чтения и записи
конфигурации, выполнения измерений и обработки полученных данных.
@details
Библиотека предназначена для работы с цифровыми датчиками температуры DS18B20
по однопроводному интерфейсу 1-Wire. Реализована поддержка инициализации, поиска,
добавления и работы с несколькими датчиками.
@verbatim
==============================================================================
## Основные задачи библиотеки ##
==============================================================================
Эта библиотека предоставляет следующие основные функции:
(+) Инициализация шины 1-Wire и обнаружение подключённых датчиков
(+) Инициализация структуры датчика по:
- ROM-адресу
- пользовательским байтам (TH, TL, UserByte3, UserByte4)
- порядковому номеру в списке найденных устройств
(+) Конфигурация разрешения измерения
(+) Чтение температуры
(+) Замена «потерянного» датчика
(+) Деинициализация структуры датчика
==============================================================================
## Быстрый старт ##
==============================================================================
Пример последовательности инициализации и использования:
1. Подключение библиотеки и настройка таймеров:
#include "dallas_tools.h"
MX_TIM_Init();
2. Инициализация шины и поиск датчиков:
Dallas_BusFirstInit(&htim);
3. Инициализация датчика Dallas_SensorHandleTypeDef по одному из методов:
sens1.Init.init_func = &Dallas_SensorInitByInd; // по индексу
sens1.Init.InitParam.Ind = 0; // порядковый номер найденного датика для инициализации
sens2.Init.init_func = &Dallas_SensorInitByROM; // по ROM-адресу
sens2.Init.InitParam.ROM = 0; // ROM датика для инициализации
sens3.Init.init_func = &Dallas_SensorInitByUserBytes; // по пользовательским байтам
sens3.Init.InitParam.UserBytes.UserByte1 = 1; // UseBytes датика для инициализации
sens3.Init.InitParam.UserBytes.UserByte2 = 2; // UseBytes датика для инициализации
sens3.Init.InitParam.UserBytes.UserByte3 = 3; // UseBytes датика для инициализации
sens3.Init.InitParam.UserBytes.UserByte4 = 4; // UseBytes датика для инициализации
4. Инициализация структуруы датчика:
Dallas_AddNewSensors(&hdallas, &sens);
5. Работа с датчиком:
Dallas_StartConvertTAll(hdallas, DALLAS_WAIT_BUS, 0);
Dallas_ReadTemperature(&sens);
==============================================================================
## Требуемые зависимости ##
==============================================================================
Для работы библиотеки требуется:
- Драйвер OneWire (файлы onewire.c/h и ow_port.c/.h)
- Драйвер DS18B20 (файлы ds18b20.c/h)
@endverbatim
==============================================================================
*****************************************************************************/
@@ -28,17 +84,18 @@ DALLAS_HandleTypeDef hdallas;
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_BusFirstInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim == NULL)
return HAL_ERROR;
HAL_StatusTypeDef result;
if(HAL_TIM_Base_Start(htim))
return HAL_ERROR;
HAL_TIM_Base_Start(htim);
hdallas.onewire = &OW;
hdallas.ds_devices = &DS;
OW.DataPin = DS_Pin;
OW.DataPort = DS_GPIO_Port;
OW.DataPin = OW_Pin;
OW.DataPort = OW_GPIO_Port;
/* Инициализация onewire и поиск датчиков*/
OneWire_Init(&OW);
@@ -71,225 +128,7 @@ HAL_StatusTypeDef Dallas_AddNewSensors(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_Sen
/**
* @brief Инициализирует структуру датчика по ROM
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInitByROM(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
uint8_t ROM[8] = {0};
ROM[0] = (sensor->Init.InitParam >> (7*8)) & 0xFF;
ROM[1] = (sensor->Init.InitParam >> (6*8)) & 0xFF;
ROM[2] = (sensor->Init.InitParam >> (5*8)) & 0xFF;
ROM[3] = (sensor->Init.InitParam >> (4*8)) & 0xFF;
ROM[4] = (sensor->Init.InitParam >> (3*8)) & 0xFF;
ROM[5] = (sensor->Init.InitParam >> (2*8)) & 0xFF;
ROM[6] = (sensor->Init.InitParam >> (1*8)) & 0xFF;
ROM[7] = (sensor->Init.InitParam >> (0*8)) & 0xFF;
if(DS18B20_IsValidAddress(ROM) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
uint8_t comparebytes = DALLAS_ROM_SIZE;
int ROM_ind = 0;
for(int i = 0; i < hdallas->onewire->RomCnt; i++)
{
comparebytes = DALLAS_ROM_SIZE;
for(int rom_byte = 0; rom_byte < DALLAS_ROM_SIZE; rom_byte++)
{
if(hdallas->ds_devices->DevAddr[i][rom_byte] == ROM[rom_byte])
comparebytes--;
}
if(comparebytes == 0)
{
ROM_ind = i;
break;
}
}
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
if(comparebytes == 0)
{
result = Dallas_SensorInit(hdallas, sensor, &hdallas->ds_devices->DevAddr[ROM_ind]);
return result;
}
else
{
return HAL_ERROR;
}
}
/**
* @brief Инициализирует структуру датчика по пользовательским байтам
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInitByUserBytes(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
uint8_t UserByte1 = sensor->Init.InitParam & 0xFF;
uint8_t UserByte2 = sensor->Init.InitParam >> 8;
uint8_t UserByte3 = (sensor->Init.InitParam >> 16) & 0xFF;
uint8_t UserByte4 = (sensor->Init.InitParam >> 16) >> 8;
uint8_t UserByte12Cmp = 0;
uint8_t UserByte34Cmp = 0;
for(int i = 0; i < hdallas->onewire->RomCnt; i++)
{
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
result = DS18B20_ReadScratchpad(hdallas->onewire, (uint8_t *)&hdallas->ds_devices->DevAddr[i], (uint8_t *)&hdallas->scratchpad);
if (result != HAL_OK)
return result;
/* Сравнение UserByte1 и UserByte2, если они не равны нулю */
if((sensor->Init.InitParam & 0xFFFF) != NULL)
{
if( (hdallas->scratchpad.tHighRegister == UserByte1) &&
(hdallas->scratchpad.tLowRegister == UserByte2))
{
UserByte12Cmp = 1;
}
}/* Если сравнение UserByte1 и UserByte2 не выбрано, то считаем что они совпадают */
else
{
UserByte12Cmp = 1;
}
/* Сравнение UserByte3 и UserByte4, если они не равны нулю */
if((sensor->Init.InitParam & 0xFFFF0000) != NULL)
{
if( (hdallas->scratchpad.UserByte3 == UserByte3) &&
(hdallas->scratchpad.UserByte4 == UserByte4))
{
UserByte34Cmp = 1;
}
}/* Если сравнение UserByte3 и UserByte4 не выбрано, то считаем что они одинаковые */
else
{
UserByte34Cmp = 1;
}
/* Если нашли нужный датчик - завершаем поиск */
if(UserByte12Cmp && UserByte34Cmp)
{
// sensor->isInitialized = 1;
// sensor->Init.init_func = (HAL_StatusTypeDef (*)())Dallas_SensorInitByUserBytes;
result = Dallas_SensorInit(hdallas, sensor, &hdallas->ds_devices->DevAddr[i]);
return result;
}
}
sensor->sensROM = 0;
/* Возвращаем ошибку если не нашли */
return HAL_ERROR;
}
/**
* @brief Инициализирует структуру датчика по порядковому номеру
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
* @details Порядковый номер датчика в списке найденных.
* Т.е. каким по счету этот датчик был найден
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInitByInd(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
result = Dallas_SensorInit(hdallas, sensor, &hdallas->ds_devices->DevAddr[sensor->Init.InitParam]);
return result;
}
/**
* @brief Инициализирует датчик для работы
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @param ROM ROM датчика, который надо инициализировать
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInit(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor, uint8_t (*ROM)[DALLAS_ROM_SIZE])
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
if(hdallas == 0)
return HAL_ERROR;
sensor->hdallas = hdallas;
sensor->sensROM = 0;
sensor->sensROM = *(uint64_t *)(ROM);
// for(int i = 0; i < DALLAS_ROM_SIZE; i++)
// sensor->sensROM |= ((uint64_t)(*ROM)[i] << (56 - 8*i));
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
result = Dallas_ReadScratchpad(sensor);
if (result == HAL_OK)
{
/* Установка разрешения */
result = DS18B20_SetResolution(hdallas->onewire, (uint8_t *)ROM, sensor->Init.Resolution);
if (result == HAL_OK)
{
sensor->isInitialized = 1;
return HAL_OK;
}
else
{
sensor->isInitialized = 0;
return result;
}
}
else
{
sensor->isInitialized = 0;
return result;
}
}
/**
* @brief Деинициализирует структуру датчика
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorDeInit(DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
memset(&sensor->f, 0, sizeof(sensor->f));
sensor->isConnected = 0;
sensor->isInitialized = 0;
sensor->isLost = 0;
sensor->temperature = 0;
sensor->sensROM = 0;
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Функция для нахождения нового датчика на место потерянного
* @param sensor Указатель на структуру датчика
@@ -578,3 +417,223 @@ HAL_StatusTypeDef Dallas_ReadScratchpad(DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
return HAL_ERROR;
return DS18B20_ReadScratchpad(sensor->hdallas->onewire, (uint8_t *)&sensor->sensROM, (uint8_t *)&sensor->hdallas->scratchpad);
}
/**
* @brief Инициализирует структуру датчика по ROM
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInitByROM(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
uint8_t ROM[8] = {0};
ROM[0] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (7*8)) & 0xFF;
ROM[1] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (6*8)) & 0xFF;
ROM[2] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (5*8)) & 0xFF;
ROM[3] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (4*8)) & 0xFF;
ROM[4] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (3*8)) & 0xFF;
ROM[5] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (2*8)) & 0xFF;
ROM[6] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (1*8)) & 0xFF;
ROM[7] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (0*8)) & 0xFF;
if(DS18B20_IsValidAddress(ROM) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
uint8_t comparebytes = DALLAS_ROM_SIZE;
int ROM_ind = 0;
for(int i = 0; i < hdallas->onewire->RomCnt; i++)
{
comparebytes = DALLAS_ROM_SIZE;
for(int rom_byte = 0; rom_byte < DALLAS_ROM_SIZE; rom_byte++)
{
if(hdallas->ds_devices->DevAddr[i][rom_byte] == ROM[rom_byte])
comparebytes--;
}
if(comparebytes == 0)
{
ROM_ind = i;
break;
}
}
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
if(comparebytes == 0)
{
result = Dallas_SensorInit(hdallas, sensor, &hdallas->ds_devices->DevAddr[ROM_ind]);
return result;
}
else
{
return HAL_ERROR;
}
}
/**
* @brief Инициализирует структуру датчика по пользовательским байтам
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInitByUserBytes(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
uint8_t UserByte1 = sensor->Init.InitParam.UserBytes.UserByte1;
uint8_t UserByte2 = sensor->Init.InitParam.UserBytes.UserByte2;
uint8_t UserByte3 = sensor->Init.InitParam.UserBytes.UserByte3;
uint8_t UserByte4 = sensor->Init.InitParam.UserBytes.UserByte4;
uint8_t UserByte12Cmp = 0;
uint8_t UserByte34Cmp = 0;
for(int i = 0; i < hdallas->onewire->RomCnt; i++)
{
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
result = DS18B20_ReadScratchpad(hdallas->onewire, (uint8_t *)&hdallas->ds_devices->DevAddr[i], (uint8_t *)&hdallas->scratchpad);
if (result != HAL_OK)
return result;
/* Сравнение UserByte1 и UserByte2, если они не равны нулю */
if(UserByte1 | UserByte2)
{
if( (hdallas->scratchpad.tHighRegister == UserByte1) &&
(hdallas->scratchpad.tLowRegister == UserByte2))
{
UserByte12Cmp = 1;
}
}/* Если сравнение UserByte1 и UserByte2 не выбрано, то считаем что они совпадают */
else
{
UserByte12Cmp = 1;
}
/* Сравнение UserByte3 и UserByte4, если они не равны нулю */
if(UserByte3 | UserByte4)
{
if( (hdallas->scratchpad.UserByte3 == UserByte3) &&
(hdallas->scratchpad.UserByte4 == UserByte4))
{
UserByte34Cmp = 1;
}
}/* Если сравнение UserByte3 и UserByte4 не выбрано, то считаем что они одинаковые */
else
{
UserByte34Cmp = 1;
}
/* Если нашли нужный датчик - завершаем поиск */
if(UserByte12Cmp && UserByte34Cmp)
{
// sensor->isInitialized = 1;
// sensor->Init.init_func = (HAL_StatusTypeDef (*)())Dallas_SensorInitByUserBytes;
result = Dallas_SensorInit(hdallas, sensor, &hdallas->ds_devices->DevAddr[i]);
return result;
}
}
sensor->sensROM = 0;
/* Возвращаем ошибку если не нашли */
return HAL_ERROR;
}
/**
* @brief Инициализирует структуру датчика по порядковому номеру
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
* @details Порядковый номер датчика в списке найденных.
* Т.е. каким по счету этот датчик был найден
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInitByInd(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
result = Dallas_SensorInit(hdallas, sensor, &hdallas->ds_devices->DevAddr[sensor->Init.InitParam.Ind]);
return result;
}
/**
* @brief Инициализирует датчик для работы
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @param ROM ROM датчика, который надо инициализировать
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInit(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor, uint8_t (*ROM)[DALLAS_ROM_SIZE])
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
if(hdallas == 0)
return HAL_ERROR;
sensor->hdallas = hdallas;
sensor->sensROM = 0;
sensor->sensROM = *(uint64_t *)(ROM);
// for(int i = 0; i < DALLAS_ROM_SIZE; i++)
// sensor->sensROM |= ((uint64_t)(*ROM)[i] << (56 - 8*i));
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
result = Dallas_ReadScratchpad(sensor);
if (result == HAL_OK)
{
/* Установка разрешения */
result = DS18B20_SetResolution(hdallas->onewire, (uint8_t *)ROM, sensor->Init.Resolution);
if (result == HAL_OK)
{
sensor->isInitialized = 1;
return HAL_OK;
}
else
{
sensor->isInitialized = 0;
return result;
}
}
else
{
sensor->isInitialized = 0;
return result;
}
}
/**
* @brief Деинициализирует структуру датчика
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorDeInit(DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
memset(&sensor->f, 0, sizeof(sensor->f));
sensor->isConnected = 0;
sensor->isInitialized = 0;
sensor->isLost = 0;
sensor->temperature = 0;
sensor->sensROM = 0;
return HAL_OK;
}