【经验】敏源传感0.1℃单总线高精度温度芯片M1820升级替代DS18B20程序修改指南

2022-06-03 敏源传感
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不少客户反映之前应用DS18B20,但想要精度更高,响应速度更快的温度芯片进行国产替代。敏源传感高精度温度芯片M1820最高测温精度±0.1℃,内置16 bit ADC,温度转换时间10.5/5.5/4ms可配置,替代DS18B20时,程序上只需做如下简单修改即可。


1、温度转换时间

DS18B20温度转换时间最快500ms,M1820温度转换时间10.5/5.5/4ms,配置方式见下:

ConvertTemp();

Delay_ms(11);//不同重复性下转换时间不同,此处延时必须大于对应的转换时间。

/* @brief  设置周期测量频率和重复性

* @param  mps 要设置的周期测量频率(每秒测量次数),可能为下列其一

*@arg CFG_MPS_Single:每执行ConvertTemp一次,启动一次温度测量

*@arg  CFG_MPS_Half:每执行ConvertTemp一次,启动每秒0.5次重复测量

*@arg  CFG_MPS_1:每执行ConvertTemp一次,启动每秒1次重复测量

*@arg  CFG_MPS_2:每执行ConvertTemp一次,启动每秒2次重复测量

*@arg  CFG_MPS_4:每执行ConvertTemp一次,启动每秒4次重复测量

*@arg  CFG_MPS_10:每执行ConvertTemp一次,启动每秒10次重复测量

* @param  repeatability:要设置的重复性值,可能为下列其一

*@arg  CFG_Repeatbility_Low:设置低重复性,转换时间4ms

*@arg  CFG_Repeatbility_Medium:设置中重复性,转换时间5.5ms

*@arg  CFG_Repeatbility_High:设置高重复性,转换时间10.5ms

* @retval 无

*/

bool OW_SetConfig(uint8_t mps, uint8_t repeatability)

uint8_t scrb[sizeof(M1820_SCRATCHPAD_READ)];

M1820_SCRATCHPAD_READ *scr = (M1820_SCRATCHPAD_READ *) scrb;

/*读9个字节。第7字节是系统配置寄存器,第8字节是系统状态寄存器。最后字节是前8个的校验和CRC*/

if(OW_M1820_ReadScratchpad_SkipRom(scrb) == FALSE)

{

return FALSE;  /*读暂存器组水平*/

}

/*计算接收的前8个字节的校验和,并与接收的第9个CRC字节比较。*/

if(scrb[8] != MY_OW_CRC8(scrb, 8))

{

return FALSE;  /*CRC验证未通过*/

}

scr->Cfg &= ~CFG_Repeatbility_Mask;

scr->Cfg |= repeatability;

scr->Cfg &= ~CFG_MPS_Mask;

scr->Cfg |= mps;

OW_M1820_WriteScratchpad_SkipRom(scrb+4);

return TRUE;

}


2、温度寄存器

DS18B20分辨率9-12bit ADC,M1820为16bit ADC,温度寄存器格式不同,计算公式也不同,修改如下:

float M1820_OutputtoTemp(int16_t out)

{

return ((float)out/256.0 + 40.0);

}


3、睡眠模式

M1820进入睡眠时,需要把Scratchpad寄存器的9个字节全部读完,无需发送发送指令,读取函数按如下进行修改:

bool ReadTempWaiting_SkipRom(uint16_t *iTemp)

{

uint8_t scrb[sizeof(MY18E20_SCRATCHPAD_READ)];

MY18E20_SCRATCHPAD_READ *scr = (MY18E20_SCRATCHPAD_READ *) scrb;

/*读9个字节。前两个是温度转换结果,最后字节是前8个的校验和--CRC。*/

if(MY18E20_ReadScratchpad_SkipRom(scrb) == FALSE)

{

return FALSE;  /*读寄存器失败*/

}

/*计算接收的前8个字节的校验和,并与接收的第9个CRC字节比较。*/

if(scrb[8] != MY_OW_CRC8(scrb, 8))

{

return FALSE;  /*CRC验证未通过*/

}

/*将温度测量结果的两个字节合成为16位字。*/

*iTemp=(uint16_t)scr->T_msb<<8 | scr->T_lsb; 

return TRUE;

}


4、暂存器

使用M1820时,暂存器配置只需按芯片手册定义进行修订即可。


与DS18B20相比,M1820电压范围更宽(1.8~5.5V)、功耗更低(测温平均电流5μA@3.3V,1Hz),具体性能指标详见手册资料。另,除TO92S封装外,另有S0T23(M1601)、DFN8(M601)等封装形式供客户选择。

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本文由犀牛先生转载自敏源传感,原文标题为:0.1℃单总线温度芯片M1820升级替代DS18B20应用指南,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

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