STM32F103C8T6与DS18B20的串口通信实现

在详细解释标题和描述中涉及的知识点之前，先简要介绍一下STM32F103C8T6微控制器和DS18B20数字温度传感器。 STM32F103C8T6是ST公司生产的一款基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器，具有多种外设接口，广泛应用于嵌入式系统领域。这款微控制器具有性能高、成本低和使用方便的特点，因此受到了许多开发者的喜爱。 DS18B20是一款数字温度传感器，采用单总线（One-Wire）接口，因此只需要一个数据线（以及地线）就可以实现数据的发送和接收。DS18B20支持-55℃到+125℃的温度测量范围，可提供±0.5℃的精度，非常适合需要精确温度测量的应用场景。 根据提供的文件信息，我们可以得知以下几点核心知识点： 1. **STM32F103C8T6读取DS18B20程序**：这个程序的目标是使STM32F103C8T6单片机能够读取DS18B20传感器的数据，并将读取到的温度数据显示在串口上。通过串口显示温度数据的方式非常适合调试和演示项目，因为用户可以在PC端通过串口调试助手等软件轻松读取单片机发送的数据。 2. **使用串口1**：STM32F103C8T6有多个串口（USART），程序中使用的是串口1（USART1）。串口1的通信参数设置为波特率为115200，这个参数定义了通信速率，即每秒传输的比特数。高波特率可以提供更快的数据交换速率，但同时对硬件的时钟稳定性和性能要求也更高。 3. **DS18B20数据引脚接单片机的PA0**：DS18B20的数据引脚连接到了STM32F103C8T6的PA0端口。PA0属于STM32F103C8T6的通用I/O端口A的第0脚。在微控制器中，I/O端口不仅用于输入输出，还可以通过配置为特定功能的外设，例如定时器、串口、模数转换器（ADC）等。在此程序中，PA0需要被配置为与DS18B20通信的单总线接口。 4. **程序设计步骤**： - **初始化串口**：首先需要对STM32F103C8T6的串口1进行初始化，设置波特率、数据位、停止位、校验位等参数。 - **初始化DS18B20**：由于DS18B20使用的是单总线通信协议，因此在数据通信前需要对其进行初始化。 - **读取温度数据**：通过编写代码实现单总线协议来读取DS18B20的温度值。单总线通信协议需要精确的时间控制，因此可能需要使用STM32F103C8T6的定时器或延时函数来实现。 - **温度转换**：将读取到的原始数据转换为实际的温度值。DS18B20会输出一个16位的数据，其中包含了温度信息，需要通过特定的公式来转换成摄氏度或华氏度。 - **发送数据**：将转换后的温度值通过串口发送到PC端，用户可以使用串口调试工具查看温度值。 5. **编程知识**： - **GPIO配置**：需要知道如何配置STM32F103C8T6的GPIO端口，包括方向设置（输入或输出）和模式设置（上拉、下拉、浮空等）。 - **串口通信**：熟悉串口通信的基础知识，包括串口配置、数据帧格式、数据发送接收等。 - **单总线通信协议**：了解DS18B20的单总线协议细节，包括初始化过程、读写时序、CRC校验等。 - **温度转换算法**：理解DS18B20的温度数据格式，并能够根据数据手册提供的转换公式将原始数据转换为温度值。 - **编程语言知识**：通常这类程序是用C语言编写的，所以需要掌握嵌入式C语言编程，包括结构化编程、位操作、指针操作等。 6. **开发环境**：实际编写程序还需要一个集成开发环境（IDE），如Keil uVision、STM32CubeIDE等，以及相应的编译器和调试工具。 以上是根据提供的文件信息推断出的主要知识点。这个程序展示了如何利用STM32F103C8T6微控制器的丰富功能，以及如何通过单总线接口与数字温度传感器DS18B20进行通信，最终通过串口将数据传递给用户。通过这样的学习和实践，开发者可以加深对微控制器编程以及数字传感器应用的理解。