用Linux驱动编程的方法写一个DS18B20的温度传感器驱动，从底层采集温度信息。以下乃本人所写的驱动和测试的源码，嵌入式Linux内核版本为2.6.29，硬件平台是友善之臂的QQ2440，DS18B20引脚连接S3C2440的GPIOB1，程序难免存在一定的漏洞，希望大家指出。
#include <linux/config.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/devfs_fs_kernel.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/delay.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/arch/regs-gpio.h>
#include <asm/hardware.h>
typedef unsigned char BYTE;
#define DS18B20_PIN S3C2410_GPB1
#define DS18B20_PIN_OUTP S3C2410_GPB1_OUTP
#define DS18B20_PIN_INP S3C2410_GPB1_INP
#define HIGH 1
#define LOW 0
#define DEV_NAME "DS18B20"
#define DEV_MAJOR 232
static BYTE data[2];
// DS18B20复位函数
BYTE DS18b20_reset (void)
{
// 配置GPIOB0输出模式
s3c2410_gpio_cfgpin(DS18B20_PIN, DS18B20_PIN_OUTP);
// 向18B20发送一个上升沿，并保持高电平状态约100微秒
s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, HIGH);
udelay(100);
// 向18B20发送一个下降沿，并保持低电平状态约600微秒
s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, LOW);
udelay(600);
// 向18B20发送一个上升沿，此时可释放DS18B20总线
s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, HIGH);
udelay(100);
// 以上动作是给DS18B20一个复位脉冲
// 通过再次配置GPIOB1引脚成输入状态，可以检测到DS18B20是否复位成功
s3c2410_gpio_cfgpin(DS18B20_PIN, DS18B20_PIN_INP);
// 若总线在释放后总线状态为高电平，则复位失败
if(s3c2410_gpio_getpin(DS18B20_PIN)){ printk("DS18b20 reset failed.\r\n"); return 1;}
return 0;
}
void DS18b20_write_byte (BYTE byte)
{
BYTE i;
// 配置GPIOB1为输出模式
s3c2410_gpio_cfgpin(DS18B20_PIN, DS18B20_PIN_OUTP);
// 写“1”时隙：
// 保持总线在低电平1微秒到15微秒之间
// 然后再保持总线在高电平15微秒到60微秒之间
// 理想状态: 1微秒的低电平然后跳变再保持60微秒的高电平
//
// 写“0”时隙：
// 保持总线在低电平15微秒到60微秒之间
// 然后再保持总线在高电平1微秒到15微秒之间
// 理想状态: 60微秒的低电平然后跳变再保持1微秒的高电平
for (i = 0; i < 8; i++)
{
s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, LOW); udelay(1);
if(byte & HIGH)
{
// 若byte变量的D0位是1，则需向总线上写“1”
// 根据写“1”时隙规则，电平在此处翻转为高
s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, HIGH);
}
else
{
// 若byte变量的D0位是0，则需向总线上写“0”
// 根据写“0”时隙规则，电平在保持为低
// s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, LOW);
}
// 电平状态保持60微秒
udelay(60);
s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, HIGH);
udelay(15);
byte >>= 1;
}
s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, HIGH);
}
BYTE DS18b20_read_byte (void)
{
BYTE i = 0;
BYTE byte = 0;
// 读“1”时隙：
// 若总线状态保持在低电平状态1微秒到15微秒之间
// 然后跳变到高电平状态且保持在15微秒到60微秒之间
// 就认为从DS18B20读到一个“1”信号
// 理想情况: 1微秒的低电平然后跳变再保持60微秒的高电平
//
// 读“0”时隙：
// 若总线状态保持在低电平状态15微秒到30微秒之间
// 然后跳变到高电平状态且保持在15微秒到60微秒之间
// 就认为从DS18B20读到一个“0”信号
// 理想情况: 15微秒的低电平然后跳变再保持46微秒的高电平
for (i = 0; i < 8; i++)
{
s3c2410_gpio_cfgpin(DS18B20_PIN, DS18B20_PIN_OUTP);
s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, LOW);
udelay(1);
byte >>= 1;
s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, HIGH);
s3c2410_gpio_cfgpin(DS18B20_PIN, DS18B20_PIN_INP);
// 若总线在我们设它为低电平之后若1微秒之内变为高
// 则认为从DS18B20处收到一个“1”信号
// 因此把byte的D7为置“1”
if (s3c2410_gpio_getpin(DS18B20_PIN)) byte |= 0x80;
udelay(60);
}
return byte;
}
void DS18b20_proc(void)
{
while(DS18b20_reset());
udelay(120);
DS18b20_write_byte(0xcc);
DS18b20_write_byte(0x44);
udelay(5);
while(DS18b20_reset());
udelay(200);
DS18b20_write_byte(0xcc);
DS18b20_write_byte(0xbe);
data[0] = DS18b20_read_byte();
data[1] = DS18b20_read_byte();
}
static ssize_t s3c2440_18b20_read(struct file *filp, char *buf, size_t len, loff_t *off)
{
DS18b20_proc();
buf[0] = data[0];
buf[1] = data[1];
return 1;
}
static struct file_operations s3c2440_18b20_fops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.read = s3c2440_18b20_read,
};
static int __init s3c2440_18b20_init(void)
{
if (register_chrdev(DEV_MAJOR, DEV_NAME, &s3c2440_18b20_fops) < 0)
{
printk(DEV_NAME ": Register major failed.\r\n");
return -1;
}
devfs_mk_cdev(MKDEV(DEV_MAJOR, 0),S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP, DEV_NAME);
while(DS18b20_reset());
}
static void __exit s3c2440_18b20_exit(void)
{
devfs_remove(DEV_NAME);
unregister_chrdev(DEV_MAJOR, DEV_NAME);
}
module_init(s3c2440_18b20_init);
module_exit(s3c2440_18b20_exit);
#include "stdio.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/ioctl.h"
#include "stdlib.h"
#include "termios.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "sys/time.h"
main()
{
int fd;
unsigned char buf[2];
float result;
if ((fd=open("/dev/DS18B20",O_RDWR | O_NDELAY | O_NOCTTY)) < 0)
{
printf("Open Device DS18B20 failed.\r\n");
exit(1);
}
else
{
printf("Open Device DS18B20 successed.\r\n");
while(1)
{
read(fd, buf, 1);
result = (float)buf[0];
result /= 16;
result += ((float)buf[1] * 16);
printf("%.1f `C\r\n", result);
sleep(1);
}
close(fd);
}
}
obj-m := s3c2440_ds18b20.o
KERNELDIR ?= ../../kernel/linux-2.6.29
PWD := $(shell pwd)
CC := arm-linux-gcc
CLEAN := rm -rf
all : s3c2440_ds18b20.c test_ds18b20
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
test_ds18b20 : test_ds18b20.c
$(CC) test_ds18b20.c -o test_ds18b20
clobber :
$(CLEAN) test_ds18b20 s3c2440_ds18b20.ko
clean :
$(CLEAN) *.mod.* *.o *~ modules.order Module.symvers