Linux系统下控制DS18B20温度传感器教程

“树莓派系列教程14详细介绍了如何在Linux系统下使用单总线控制DS18B20温度传感器。教程涵盖了配置文件修改、模块启动检查、温度读取以及软件编程方法。” DS18B20是一个广泛应用的温度传感器，它采用独特的单总线（1-Wire）通信协议，该协议允许通过单根信号线进行数据传输，大大简化了硬件连接。在树莓派上控制DS18B20，主要依赖于Linux系统的设备树（DeviceTree）和内核模块。 首先，为了启用DS18B20的支持，你需要在 `/boot/config.txt` 文件末尾添加一行 `dtoverlay=w1-gpio-pull,gpioin=4`。这里的 `w1-gpio-pull` 表示添加单总线设备，而 `gpioin=4` 指定了DS18B20连接到的GPIO引脚（BCM4）。如果你的DS18B20连接到其他引脚，你需要相应地更改这个值。 接着，重启树莓派后，可以通过运行 `lsmod` 命令检查内核模块是否已经启动。如果看到 `w1_gpio` 和 `w1_therm` 模块，说明DS18B20已经被正确识别和加载。 温度读取是在 `/sys/bus/w1/devices` 目录下完成的。这里会有一个以 `28-XXXX` 开头的目录，对应DS18B20的ROM地址。你可以读取该目录下的 `w1_slave` 文件来获取温度值。文件内容中的 `t=30500` 表示温度为30.5摄氏度。 如果有多个DS18B20，每个传感器都会在 `w1/devices` 下创建单独的目录，你可以遍历这些目录来获取每个传感器的温度。 对于软件编程，教程提到了使用sysfs接口。sysfs是一个将内核数据结构导出到文件系统的机制，使得用户空间可以直接读写这些数据。在C程序中，你可以使用标准文件操作函数（如 `opendir`、`readdir`）来遍历 `w1/devices` 目录，寻找以 `28-00000` 开头的设备文件，并读取 `w1_slave` 来获取温度信息。 在编写代码时，通常需要加载内核模块 `w1-gpio` 和 `w1-therm`，这可以通过调用 `system` 函数执行 `modprobe` 命令实现。这样，程序就可以直接与DS18B20进行通信，获取实时的温度数据。 树莓派通过单总线协议控制DS18B20温度传感器涉及配置文件修改、内核模块加载、设备文件读取以及利用sysfs接口进行软件编程。掌握这些步骤，就能在Linux环境下轻松地集成和使用DS18B20进行温度监测。