DS18B20是一款低成本低开销的数字温度传感器，它的测量范围在-55℃ ~ 125℃之间，固有误差为1摄氏度，在-10℃ ~ 85℃之间的精度为0.5℃，能够满足日常测温需求。
DS18B20采用OneWire（单线）通信协议，只需要一根信号线就可以完成数据的读写。供电也允许有独立供电和数据寄生供电两种模式，在寄生供电模式下电源线接地，电源从数据线上获取，可以节省一根连接线。

连线方式

DS18B20有三个引脚:

• VDD，外部电源，如果使用寄生供电模式，该端接地
• DQ，数据引脚，需要上拉电阻拉高
• GND，接地端，提供参考低电平

独立供电模式

需要给DQ提供一个5kΩ的弱上拉电阻

独立供电电路

寄生供电模式

需要给DQ提供一个5kΩ的弱上拉电阻，在DS18B20工作时，需要给DQ提供一个强上拉。如果DS18B20工作在超过100℃的环境下，漏电流会比较大，寄生供电的工作方式可能无法正常为DS18B20供电，此时需要设计为独立供电模式。

寄生供电电路

驱动代码

DS18B20采用OneWire协议通信，OneWire通信协议的实现这里就不详细说明了，对于Arduino来说已经内建了OneWire库，可以直接使用。

寄存器结构

DS18B20内建有三种寄存器:

• 高速缓存，测量的环境温度会缓存在此
• 暂存器，上电后对DS18B20的配置以及温度转换后的数值都存放在此，以备读写
• EEPROM，配置都可转储到这里做永久保存，也可从这里读取配置到暂存器上去使用，详见指令寄存转储和寄存恢复

寄存器结构

指令集

和DS18B20通信要遵循一定的访问时序:

• 主机下拉DQ脚至少480μs做复位操作，然后恢复上拉等待15-60μs
• DS18B20下拉DQ脚60~240μs做"存在"应答
• 主机发送ROM指令，然后拉高DQ
• [读取DS18B20的回复]
• 主机发送功能指令，然后拉高DQ
• [读取DS18B20的回复]

DS18B20是指令严格流程化的，如果通信指令的时序不正确，DS18B20会不应答主机的请求。每次访问DS18B20都要重复上面的所有步骤，否则只有不完整的流程时序会得不到DS18B20的应答。

CRC校验

CRC = X⁸+X⁵+X⁴+1

枚举ROM

#define DS18B20_PIN 2

OneWire onewire(DS18B20_PIN);
byte    address[8];
int     count = 0;

void enumerateROM() {
    while (onewire.search(address)) {
        count++;
        for (byte i = 0; i < 8; i++) {
            Serial.print(count);
            Serial.print(": 0x");
            if (address[i] < 0x10) Serial.print("0"); Serial.println(address[i], HEX);
        }
    }
}

温度读取

#define STARTCONVERT 0x44 
#define READDATA     0xBE
#define DS18B20_PIN  2

OneWire onewire(DS18B20_PIN);
byte    address[8]; // 枚举ROM时可获得
bool    isParasite = true; // 是否为寄生供电模式

float readTemperature() {
    byte temperature[2];
    byte highAlarmTemperature;
    byte lowAlarmTemperature;
    byte configuration;
    byte crc;

    // 请求温度转换
    onewire.reset();
    onewire.select(address);
    onewire.wirte(STARTCONVERT, isParasite);

    // 等待DS18B20完成温度转换
    delay(delayForResolution(bitResolution));
    
    // 开始读取DS18B20的数据
    int result = onewire.reset();
    if (result == 0) {
        // DS18B20正在做温度转换，忙
        return;
    }

    onewire.select(address);
    onewire.write(READDATA);

    // byte 0: temperature LSB
    // byte 1: temperature MSB
    // byte 2: high alarm temp
    // byte 3: low alarm temp
    // byte 4: configuration register
    // byte 5: internal use
    // byte 6: internal use
    // byte 7: internal use
    // byte 8: CRC
    for (byte pos = 0; pos < 9; pos++) {
        switch (pos) {
            case 0: temperature[0]       = onewire.read(); break;
            case 1: temperature[1]       = onewire.read(); break;
            case 2: highAlarmTemperature = onewire.read(); break;
            case 3: lowAlarmTemperature  = onewire.read(); break;
            case 4: configuration        = onewire.read(); break;
            case 8: crc                  = onewire.read(); break;
        }
    }

    onewire.reset();

    // 计算温度值
    return (((unsigned int) temperature[1]) << 11) |
           (((unsigned int) temperature[0]) << 3);
}

/**
 * 根据DS18B20的说明文档所述，不同精度的温度转换需要的时间不同
 * 需要等待DS18B20完成温度转换后再读取温度，否则得到的温度为0℃
 */
unsigned int delayForResolution(byte bitResolution) {
    switch (bitResolution) {
        case  9: return  94; // 9位精度等待94ms
        case 10: return 188; // 10位精度等待188ms
        case 11: return 375; // 11位精度等待375ms
        default:
            return 750; // 默认等待750ms
    }
}

代码还没验证过，大概是这样啦~→_→←_←