Проверка осуществлялась на stm32f103c8t6, однако, список оддерживаемых устройства должен быть намного шире. Фактически, не использовался никакой, специфичный именно для stm32f1, код.
Библиотека разработана для работы с широко распространёнными датчиками температуры Maxim (Dallas) DS18B20 по протоколу OneWire.
В качестве основы реализации была выбрана библиотека libopencm3. libopencm3 является очень удачной основой для программирования на stm32, однако, в связи с плохой документацией является слегка недооценённой со стороны хобистов. Получающийся код получается легко читаемым, компактным и эффективным, по сравнению с SPL и HAL от ST Microelectronics.
Библитека OneWire реализует SKIP, SEARCH, MATCH, READ, READ SCRATCHPAD, CONVERT TEMPERATURE, RECALL E2 и др. команды и работает на микроконтроллере stm32f103c8t6 и, вероятнее всего, массе других.
Библиотека предполагает подключение датчиков (до 75 на одной линии) к любому из выходов TX USART/UART. Предполагается наличие внешнее питание датчиков и подтяжка DATA линии к линии питания сопротивлением с номиналом, соответствующим задаче (по-умолчанию 4.7K). Режим работы USART/UART в данном случае полудуплексный. В распоряжении разработчика остаётся свободный(е) gpio.
Предполагается использование аппаратного USART/UART. Билиотека должна неплохо работать в составе RTOS, потому что, фактически, все критичные операции сделаны атомарными.
Библиотека позволяет организовать 5 независимых шин OneWire (по количеству аппаратной поддержки USART/UART). Количество устройств на шине определятеся разработчиком. В режиме "по умолчанию" ожидается до 5 устройств на шине.
Проект собирается на Clion на любой ОС (Mac OS X, Windows, Linux) + arm-none-eabi + cmake. Отладка осуществлялась blackmagic probe и .gdbinit соответствует инициализации процесса подключения.
Датчик DS18B20, равно как и DS18S20, относится к классу устройств, назначение и работа которых требует пояснения.
Во-первых, эти датчики обладают собственной памятью, настройками и логикой работы. Их взаимодействие с uK осуществляется на основании возможных протоколов взаимодействия. В процессе подготовки новых данных датчик потребляет довольно много электроэнергии (до 1.5mA) и поэтому не осуществляет замер непрерывно. Поэтому, последнее сделанное им измерение не означает "текущую температуру". Разумно предположить, что пока датчику отослана команда на измерение температуры, микроконтроллер должен быть занят чем-то полезным (или сном), вместо простого ожидания готовности сенсора.
Во-вторых, датчик умеет довольно много кроме измерения температуры. Так, например, датчик умеет устанавливать границы "тревоги" и в ответ на специальный запрос сообщать о том, что температура вышла за эти пределы. Это может быть полезно, например, для такого сценария: размещение группы датчиков по территории (например, вдоль стены), одновременная посылка запроса на измерение температуры, а после, команды на определение тех датчиков, измеренная темпетарута которых выходит за установленные ранее пределы. Соотвественно опрос потом не всех датчиков, а лишь тех, которые сформировали "тревогу".
Кроме этого, эти два байта датчика (устанавливающие границы тревоги) могут использовать произвольным образом для сохранения какой-то информации, которая может быть сохранена в EEPROM датчика и использоваться позднее.
Понятно, что эти датчики предназначены для очень удалённого размещения от uK. Его удалённость может составлять десятки метров (реально метров до 30).
Предположим, что шина OneWire будет реализовываться на USART3 синей таблетки (bluepile) stm32f103c8t6, очень дешевой и доступной плате для экспериментов. Библиотека использует соответствующее прерывание(я), чтобы организовать чтение RX в момент передачи в линию по TX. Напоминает создание loopback на UART.
Поэтому следует объявить:
// Должно быть объявлено ДО include "OneWire.h", чтобы был добавлен обработчик соответствующего прерывания
//#define ONEWIRE_UART5
//#define ONEWIRE_UART4
#define ONEWIRE_USART3
//#define ONEWIRE_USART2
//#define ONEWIRE_USART1
//максимальное количество устройств на шине по-умолчанию
//MAXDEVICES_ON_THE_BUS 5
#include "OneWire.h"Для того, чтобы использовать библиотеку следует инициализировать "часы" в static void clock_setup(void):
rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOB);После, настроить gpio в static void gpio_setup(void):
gpio_set_mode(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT_10_MHZ,
GPIO_CNF_OUTPUT_ALTFN_OPENDRAIN, GPIO_USART3_TX | GPIO_USART3_RX);И объявить (локальную или глобальную -- как удобнее) переменную, которая будет хранить сведения об устройствах на шине:
OneWire ow;Если Вы хотите увеличить/уменьшить количество устройств о которых будет сохранена информация по умолчанию самостоятельно определите ДО
подключения OneWire.h MAXDEVICES_ON_THE_BUS
После этого всё готово к использованию.