引言
傳統(tǒng)的模擬溫度測(cè)量抗干擾能力差,放大電路零點(diǎn)漂移大,導(dǎo)致測(cè)量值誤差大,難以達(dá)到所需精度。在實(shí)際應(yīng)用中,采用抗干擾能力強(qiáng)的數(shù)字溫度傳感器是解決上述問題的有效辦法。
DS18B20是Dallas公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器,具有體積小、適用電壓寬、經(jīng)濟(jì)靈活的特點(diǎn)。它內(nèi)部使用了onboard專利技術(shù),全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在一個(gè)形如三極管的集成電路內(nèi)。DS18B20有電源線、地線及數(shù)據(jù)線3根引腳線,工作電壓范圍為3~5.5 V,支持單總線接口。
準(zhǔn)確的溫度測(cè)量是很多嵌入式系統(tǒng)中重要的一點(diǎn)。在Linux操作系統(tǒng)下使用數(shù)字溫度傳感器DS18B20,不僅可以得到高精度的溫度測(cè)量值,而且硬件簡(jiǎn)單可靠。
1 Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
在Linux中,驅(qū)動(dòng)程序是內(nèi)核的一部分,它屏蔽了硬件細(xì)節(jié),是整個(gè)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)。驅(qū)動(dòng)程序與Linux內(nèi)核結(jié)合有兩種方式:在編譯內(nèi)核時(shí),靜態(tài)地鏈接進(jìn)內(nèi)核;在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),以模塊加載的方式加載進(jìn)內(nèi)核。
驅(qū)動(dòng)的對(duì)象是存儲(chǔ)器和外設(shè)。Linux將存儲(chǔ)器和外設(shè)分為3個(gè)基礎(chǔ)類:字符設(shè)備、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。字符設(shè)備是指必須以串行順序依次進(jìn)行訪問的設(shè)備,不需要經(jīng)過系統(tǒng)的快速緩沖;而塊設(shè)備要經(jīng)過系統(tǒng)的快速緩沖,可以任意順序進(jìn)行訪問,以塊為單位進(jìn)行操作。字符設(shè)備和塊設(shè)備并沒有嚴(yán)格的界限,有些設(shè)備 (如Flash)既可看作字符設(shè)備,也可作為塊設(shè)備來訪問。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備面向數(shù)據(jù)包的接收和發(fā)送而設(shè)計(jì),并不對(duì)應(yīng)于文件系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。內(nèi)核與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信方式完全不同于內(nèi)核與字符設(shè)備、塊設(shè)備的通信方式。
DS18B20是單總線溫度傳感器,主機(jī)只能以“位”為單位對(duì)其進(jìn)行訪問。因此,在Linux系統(tǒng)中,將DS18B20作為一種典型的字符設(shè)備來訪問。