DS18B20的核心功能是它的直接讀數(shù)字的溫度傳感器。溫度傳感器的精度為用戶(hù)可編程的9，10，11或12位，分別以0.5℃，0.25℃，0.125℃和0.0625℃增量遞增。在上電狀態(tài)下默認(rèn)的精度為12位（所以最后獲取的數(shù)據(jù)要乘以0.0625得到實(shí)際溫度）。DS18B20啟動(dòng)后保持低功耗等待狀態(tài)；當(dāng)需要執(zhí)行溫度測(cè)量（和AD轉(zhuǎn)換）時(shí)，總線(xiàn)控制器必須發(fā)出［44h］命令。

　　在那之后，產(chǎn)生的溫度數(shù)據(jù)以?xún)蓚€(gè)字節(jié)的形式被存儲(chǔ)到高速暫存器的溫度寄存器中（所以后期獲取數(shù)據(jù)時(shí)，必須連續(xù)讀取兩次數(shù)據(jù)），下面介紹時(shí)序及相應(yīng)代碼（以12MHz的晶振為例，數(shù)據(jù)線(xiàn)定義為DQ），其中DS18B20的所有通信都是以由復(fù)位脈沖組成的初始化序列開(kāi)始的，并采用的是單總線(xiàn)協(xié)議。

　　操作順序：初始化——》寫(xiě)相應(yīng)的控制指令（用寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)完成）——》讀取DS18B20所采集到的數(shù)據(jù)（用讀數(shù)據(jù)函數(shù)完成）———》把采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成實(shí)際的溫度。

　　時(shí)序圖及代碼分析如下

　　一、初始化

　　在初始化序列期間，總線(xiàn)控制器拉低總線(xiàn)并保持480us（改延時(shí)可以在480~960us之間，但需要在480us以?xún)?nèi)釋放總線(xiàn)）以發(fā)出一個(gè)復(fù)位脈

　　沖，然后釋放總線(xiàn)，進(jìn)入接收狀態(tài)（等待DS18B20應(yīng)答）。總線(xiàn)釋放后，單總線(xiàn)由上拉電阻拉到高電平。當(dāng)DS18B20探測(cè)到I/O引腳上的上升沿后，等待15-60us，然后其以拉低總線(xiàn)60-240us的方式發(fā)出存在脈沖。至此，初始化時(shí)序完畢。

　　初始化代碼，初始化代碼寫(xiě)至此，其實(shí)我們便可以用數(shù)碼管顯示來(lái)檢驗(yàn)初始化是否成功（即DS18B20有應(yīng)答），數(shù)碼管顯示”0“，初始化失敗，顯示”1“，則初始化成功。

　　bit DS18B20_init（）

　　{

　　bit ack = 1;

　　DQ = 0; //主機(jī)拉低總線(xiàn)

　　delay_us（32）; //延時(shí)495us

　　DQ = 1； //釋放總線(xiàn)，同時(shí)IO口產(chǎn)生的上升沿能被DS18B20所檢測(cè)到

　　delay_us（4）; //延時(shí)大于60us，確保接下來(lái)DS18B20能發(fā)出60~240us的存在脈沖應(yīng)答

　　ack = DQ； //在此60~240us之內(nèi)DQ被DS18B20所占用，若存在，則其會(huì)發(fā)送一個(gè)低電平信號(hào)，DQ被DS18B20拉低，則ack為0，反之為1

　　delay_us（15）； //延時(shí)達(dá)240us，讓DS18B20釋放總線(xiàn)

　　DQ = 1；

　　return（ack）;

　　}

　　二、DS18B20的寫(xiě)時(shí)序

　　主機(jī)在寫(xiě)時(shí)隙向DS18B20寫(xiě)入數(shù)據(jù)，其中分為寫(xiě)”0”時(shí)隙，和寫(xiě)”1”時(shí)隙?？偩€(xiàn)主機(jī)使用寫(xiě)“1”時(shí)間隙向DS18B20寫(xiě)入邏輯1，使用寫(xiě)“0”時(shí)間隙向DS18B20寫(xiě)入邏輯0.所有的寫(xiě)時(shí)隙必須有最少60us的持續(xù)時(shí)間，相鄰兩個(gè)寫(xiě)時(shí)隙必須要有最少1us的恢復(fù)時(shí)間。兩種寫(xiě)時(shí)隙都通過(guò)主機(jī)拉低總線(xiàn)產(chǎn)生（見(jiàn)下圖）為了產(chǎn)生寫(xiě)1時(shí)隙。

　　在拉低總線(xiàn)后主機(jī)必須在15μs內(nèi)釋放總線(xiàn)。在總線(xiàn)被釋放后，由于上拉電阻將總線(xiàn)恢復(fù)為高電平。為了產(chǎn)生寫(xiě)”0”時(shí)隙，在拉低總線(xiàn)后主機(jī)必須繼續(xù)拉低總線(xiàn)以滿(mǎn)足時(shí)隙持續(xù)時(shí)間的要求（至少60μs）。

　　在主機(jī)產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)隙后，DS18B20會(huì)在其后的15~60us的一個(gè)時(shí)間段內(nèi)采樣單總線(xiàn)（DQ）。在采樣的時(shí)間窗口內(nèi)，如果總線(xiàn)為高電平，主機(jī)會(huì)向DS18B20寫(xiě)入1；如果總線(xiàn)為低電平，主機(jī)會(huì)向DS18B20寫(xiě)入0。

　　綜上所述，所有的寫(xiě)時(shí)隙必須至少有60us的持續(xù)時(shí)間。相鄰兩個(gè)寫(xiě)時(shí)隙必須要有最少1us的恢復(fù)時(shí)間。所有的寫(xiě)時(shí)隙（寫(xiě)0和寫(xiě)1）都由拉低總線(xiàn)產(chǎn)生。

　　DS18B20的寫(xiě)時(shí)序代碼 ：寫(xiě)字節(jié)函數(shù)、由低位至高位，向DS18B20寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。無(wú)返回值，形參byte是待寫(xiě)入的字節(jié)數(shù)據(jù)，讀取8次，移位8次，保證每位都傳輸至DQ。

　　void DS18B20_write_byte（uchar byte）

　　{

　　uchar i;

　　for（i=0 ; i《8 ; i++）

　　{

　　DQ = 0; //拉低總線(xiàn)，產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)隙

　　_nop_（）;

　　_nop_（）; //大于1us的延時(shí)

　　DQ = 1; //15us之內(nèi)釋放總線(xiàn)

　　_nop_（）;

　　_nop_（）; //適當(dāng)延時(shí)

　　DQ = byte & 0x01; //將字節(jié)低位寫(xiě)入單總線(xiàn)

　　delay_us（3）; //在15~60us內(nèi)等待DS18B20來(lái)采集信號(hào)

　　DQ = 1； //釋放總線(xiàn)

　　byte 》》= 1; //每次講要讀取的數(shù)據(jù)位移至最低位，

　　}

　　}

　　三、DS18B20的讀時(shí)序

　　主機(jī)發(fā)起讀時(shí)序時(shí)，DS18B20僅被用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)給控制器。因此，總線(xiàn)控制器在發(fā)出讀暫存器指令［0xBE］或讀電源模式指令［0xB4］后必須立刻開(kāi)始讀時(shí)序，DS18B20可以提供請(qǐng)求信息。除此之外，總線(xiàn)控制器在發(fā)出發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換指令［0x44］ （或召回EEPROM指令［0xB8］）之后讀時(shí)序，詳見(jiàn)DS18B20 的芯片手冊(cè)上的功能指令。

　　所有讀時(shí)序必須最少60us，包括兩個(gè)讀周期間至少1us的恢復(fù)時(shí)間。當(dāng)總線(xiàn)控制器把數(shù)據(jù)線(xiàn)從高電平拉到低電平時(shí)，讀時(shí)序開(kāi)始，數(shù)據(jù)線(xiàn)必須至少保持1us，然后總線(xiàn)被釋放。DS18B20 通過(guò)拉高或拉低總線(xiàn)上來(lái)傳輸”1”或”0”。當(dāng)傳輸邏輯”0”結(jié)束后，總線(xiàn)將被釋放，通過(guò)上拉電阻回到上升沿狀態(tài)。從DS18B20輸出的數(shù)據(jù)在讀時(shí)序的下降沿出現(xiàn)后15us 內(nèi)有效。因此，總線(xiàn)控制器在讀時(shí)序開(kāi)始后必須停止把I/O口驅(qū)動(dòng)為低電15us，以讀取I/O口狀態(tài)。

　　DS18B20的讀時(shí)序的代碼 ：讀字節(jié)函數(shù)、由低位至高位，讀取DS18B20所采集到的數(shù)據(jù)。帶返回值，可結(jié)合前面的寫(xiě)時(shí)序，對(duì)寫(xiě)、讀數(shù)據(jù)函數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)（后面會(huì)提到檢驗(yàn)過(guò)程及效果）byte 是讀取到的字節(jié)數(shù)據(jù)。其中，此函數(shù)讀取8次，移位7次（實(shí)際移位8次）。

　　uchar DS18B20_read_write（）

　　{

　　uchar i;

　　uchar byte; //byte為要接收到的數(shù)據(jù)

　　for（i=0 ; i《8 ; i++）

　　{

　　DQ = 0; //產(chǎn)生讀時(shí)序

　　_nop_（）;

　　_nop_（）; //簡(jiǎn)單延時(shí)

　　DQ = 1； //釋放總線(xiàn)，有從機(jī)DS18B20占用

　　byte 》》= 1; //先進(jìn)行移位

　　if（DQ） //讓DS18B20占用總線(xiàn)，發(fā)出采集到的信號(hào)

　　byte |= 0x80; //若DQ=1，則讓當(dāng)前byte最高位為1，在下次循環(huán)中移位至次高位，最后達(dá)到從低位到高位接收的目的；若DQ=0，則可跳過(guò)此語(yǔ)句，直接在下次循環(huán)對(duì)byte進(jìn)行移位補(bǔ)0。以上操作15us以?xún)?nèi)完成

　　delay_us（3）; //延時(shí)60us

　　DQ = 1； //釋放總線(xiàn)

　　_nop_（）;

　　}

　　}