在嵌入式系统中，如何通过单总线技术使用C语言读取DS18B20温度传感器的温度数据？请给出具体的编程实现步骤和示例代码。

为了实现与DS18B20温度传感器的通信并读取其温度数据，你需要理解单总线技术的硬件结构和时序要求。《1-Wire单总线详解：硬件结构与软件时序深度解析》一书详细介绍了单总线的工作原理，包括硬件连接、时序图以及如何使用编程语言实现数据通信，这将对你的实现过程大有帮助。

参考资源链接：[1-Wire单总线详解：硬件结构与软件时序深度解析](https://wenku.csdn.net/doc/5mpy5nhjvm?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，确保你的硬件连接正确：主机微控制器通过一个上拉电阻连接到DS18B20的DQ引脚，以实现漏极开路。在DS18B20方面，你需要为其提供适当的电源和地线连接。

接下来，初始化通信。在C语言中，你需要编写复位函数来启动与DS18B20的通信，这个过程包括拉低数据线至少480微秒来发出复位脉冲，然后释放总线并等待DS18B20发出的存在脉冲。

成功初始化后，你可以发送一个“跳过ROM”命令或“匹配ROM”命令，前者适用于只有一个DS18B20的情况，而后者则用于有多个DS18B20设备时选择特定设备进行通信。紧接着，发送“转换温度”命令启动温度转换过程。

转换完成后，读取温度数据。发送“读取暂存器”命令，然后按位读取2字节的温度数据。DS18B20会按照约定的格式发送温度值，其中第一个字节的低5位是温度的整数部分，第二个字节表示小数部分。

处理读取到的温度数据时，需要将其转换为实际的温度值。这通常涉及到根据DS18B20的分辨率调整数据位，可能还需要进行一些二进制到十进制的转换。

以下是一个简单的C语言函数示例，展示了如何读取DS18B20的温度数据：

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>

// 假设以下宏和函数已经定义好了
#define DS18B20_PORT_DIR     // 定义数据线方向的宏
#define DS18B20_PORT_OUT     // 定义数据线输出的宏
#define DS18B20_PORT_IN      // 定义数据线输入的宏
#define DS18B20_PORT_WRITE(x) // 定义写数据线的宏
#define DS18B20_PORT_READ()  // 定义读数据线的宏

// 延时函数
void delay_us(uint16_t us);
// 复位DS18B20并等待存在脉冲
bool ds18b20_reset(void);
// 向DS18B20写入一个字节
void ds18b20_write_byte(uint8_t data);
// 从DS18B20读取一个字节
uint8_t ds18b20_read_byte(void);

// 读取温度的函数
float ds18b20_get_temperature(void) {
    uint8_t low, high;
    int16_t temp16;
    float temp;

    // 发送复位信号
    ds18b20_reset();
    // 发送“跳过ROM”命令
    ds18b20_write_byte(0xCC);
    // 发送“转换温度”命令
    ds18b20_write_byte(0x44);

    // 等待转换完成
    delay_ms(750);

    // 发送复位信号
    ds18b20_reset();
    // 发送“跳过ROM”命令
    ds18b20_write_byte(0xCC);
    // 发送“读取暂存器”命令
    ds18b20_write_byte(0xBE);

    // 读取温度数据
    low = ds18b20_read_byte();
    high = ds18b20_read_byte();

    // 合并高8位和低8位数据
    temp16 = (high << 8) | low;
    // 将读取到的数据转换为实际温度
    temp = (float)temp16 * 0.0625;

    return temp;
}

int main() {
    float temperature = ds18b20_get_temperature();
    // ... 使用温度值进行后续处理
}

在这个示例中，我们省略了实际的硬件操作细节，如延时函数和数据线控制函数的实现。你需要根据你的硬件平台来完成这些函数的具体实现。

在读取完温度数据后，你可能会根据应用场景的需要对数据进行进一步的处理，例如转换成摄氏度或华氏度，或者进行数据的校准和滤波处理。

通过以上步骤和示例代码，你应能使用C语言与DS18B20传感器通过单总线技术进行有效的数据通信。为了更深入地理解和掌握单总线技术的细节，特别是如何在实际硬件上实现这些操作，建议你参考《1-Wire单总线详解：硬件结构与软件时序深度解析》一书。这份资源将为你提供从硬件连接到软件实现的全面指南，并且通过详细的实例帮助你理解并解决在实现过程中可能遇到的问题。

参考资源链接：[1-Wire单总线详解：硬件结构与软件时序深度解析](https://wenku.csdn.net/doc/5mpy5nhjvm?spm=1055.2569.3001.10343)