1-Wire總線與DS18B20應用仿真

　　首先右擊選 中protues編輯區中的DS18B20仿真模型然后再左擊，此時彈出如圖4所示的屬性設置對話框。其中，Family Code是器件的家族碼，對于DS18B20來說是28H。ROM Serial Number對應于器件的48bit序列號，格式為十六進制，在填寫過程中要保證同一條1-Wire總線上所有仿真模型的ROM Serial Number都不相同。Automatic Serialization設置為No時仿真模型將使用ROM Serial Number中的序列號，設置為Yes時模型的序列號將由仿真環境自動生成，在此設置為Yes，這樣可以免去手動修改ROM Serial Number的麻煩。Current Value中是仿真模型當前的溫度值。Cranularity中是單擊仿真模型的溫度值增減按鈕時溫度值的改變量，在此設置為1.1。其他選項保持默認即可。單擊OK按鈕，設置完成。

 圖3 多點測溫系統仿真原理圖

　　③編制源程序

　　主機是通過Reset()、Readbit()、Writebit()三種基本操作與1-Wire總線進行通信的，只要這三個函數的時序準確，那么對于有一定C語言編程基礎的用戶來說程序其他部分的編寫將不是難事，按照前面介紹的流程向總線發送功能命令并進行相應讀寫操作即可。多點測溫系統編程的難點在于器件的查找，系統上電時主機首先要查找總線上掛接著多少個1-Wire器件并將各個器件的ROM編碼讀入單片機的RAM中，這需要一套復雜的算法，限于篇幅關于此算法在此不再詳述。本仿真實例大體工作過程如圖3右下角注釋部分所示，“查找總線上所有器件的ROM編碼并存儲”這一步可以由 uchar B20ReadROM(uchar B20ROM[]函數完成，該函數的返回值是查找到的器件數目，各個器件的ROM編碼將存儲在二維數組B20ROM[]中。

圖4 DS18B20仿真模型屬性設置

　　“統一開始溫度轉換”的通信流程為：發送復位信號；發送跳過ROM(CCH)命令；發送啟動溫度轉換(44H)命令。

　　“逐器件讀取溫度值”的通信流程為：發送復位信號；發送匹配ROM(55H)命令；發送第i(i=0～7)個器件的ROM編碼；發送讀RAM(BEH)命令；讀取2字節，其中低字節在前，高字節在后，讀取到的值符合溫度值數據格式。

　　④在Proteus中添加監視變量

　　為了檢驗程序運行的正確與否，通常的做法是將運行結果通過單片機的UART接口輸出到虛擬終端上，這種方法的缺點是會占用一定的單片機資源，在此介紹另外一種程序調試技巧——監視變量。在Proteus的運行狀態下點擊Debug→Watch Window會彈出監視窗口(Watch Window)，然后按下Alt+A鍵會彈出如圖5所示的添加存儲器條目對話框(Add Memory Item)。所謂監視變量也就是監視相應存儲單元中的內容，圖5中

 圖5 添加存儲器條目對話框

　　 Memory用于選擇待監視變量所在的存儲器；Name用于填寫變量名稱，為了含義清晰該名稱最好與源程序中定義的變量名稱一致；Address用于填寫待監視變量的地址；Data Type和Display Fomat用于設置數據格式和顯示格式。設置完成后單擊Add按鈕即可添加一個監視變量。在本實例中將測量到的溫度值轉化成ACSLL碼字符串的格式存儲在二維數組TempBuffer中，因此Data Type選擇為ASCLLZ String，Watch Window的最終結果如圖6所示。Value一欄中顯示的即為8個DS18B20測量到的溫度值，單擊仿真模型的溫度增減按鈕溫度值的改變會自動映射在 Watch Window中。

圖6 監視窗口

　　圖6中TempBuffer[i](i=0～7)的地址在Keil中可以按以下步驟得到：

　　● 單擊Keil工具欄中的按鈕，進入調試狀態。
　　● 通過View→Output Window菜單調出Keil的Output Window，并選中Command標簽。
　　● 在Output Window的命令輸入區輸入TempBuffer[i]然后回車即可得到TempBuffer[i]的地址，在本實例中i=0～7。對于非數組類型的變量在輸入時需要在變量名前加取地址符號&，如圖7所示。

圖7 變量地址的獲取