DS18B20-Write-寫個位元

跨出第二步

要掌握DS18B20，其實就只要三個基礎程序，第一項就是啟動程序：包含了重置及應答程序，而第二項就是寫位元(Write a bit)及第三項讀位元（Read a bit），有了這三項基本程序就能延伸出所有的後續操作如命令、讀取溫度值等。

啟動程序已在上一篇談過，本篇開始就進入第二項基礎程序寫字元(Write a bit)，關鍵還是時序的掌握。

如何寫入一個位元至DS18B20

首先我會先介紹位元與字元的差異，以免混淆觀念，然後就是將官方資料（Datasheet）的資料呈現出來，再附上寫位元的時序分段概念圖，以供各位參考。

 基本概念：位元(bit)與字元(byte)

位元（bit） ：目前電腦的最基本的單位就是位元（bit），每個位元，透過電壓(High/Low）的判別，可以儲存(1/0)兩種訊息

字元（byte)：字元（byte）就是8個位元的組合，要注意的是位元序號是由0開始，且由右至左的升序，最左的位元為bit 7，由於每個位元有兩種狀態（0/1），因此8個位元組合而成的字元(byte)就有2^8（2的8次方）=256種狀態可區分。

基本應用：透過標準的狀態規定，可以達到訊息的傳遞。以電腦中常用的A，其基本組成如上圖例中的"01000001"，而透過ASCII編碼表中，電腦可顯示它為"A"。

官方資料及其時序圖

資料來源：Datasheet之第15頁及第16頁的圖示

寫位元的時序圖

Arduino 寫"0"訊息進位元槽的時序
1-將電位拉高
2-將電位拉低
3-持續於低電位（60~120μS），讓DS18B20採樣讀取時間
4-釋放電位控制（上拉電阻會將其電位拉高）
5-等待間隔：等待上拉電阻將電位復位為High的時間

Arduino 寫"0"訊息進位元槽的時序1-將電位拉高
2-將電位拉低並持續於低電位（1~15μS）至少1μS，且於15μS前要回復高電位
3-轉換為高電位
4-加上前段的延時，至少要等待60μS（DS18B20採樣時間）

※簡單的來說：寫程序都是拉高電位，再拉低電位作開端，
所以整個寫的時序，需注意的是以下兩項重點：
1、程序間隔時間
2、在DS18B20的採樣時間中給予正確的位元訊息

程式碼撰寫

掌握了時序圖後，再配合程式碼中的說明，應該沒什麼問題，此程式碼沒有輸出，需等第三步Read程序的撰寫，才會有具體的輸出顯示。

程式碼

程式碼是一個WriteSolt(uint8_t order_bit)的副程式，會讀取一個位元值（傳值變數是order_bit)，副程式依其值（1或0）來作不同的處理程序。

void WriteSolt(uint8_t order_bit)
{
 if(order_bit) {        //當欲寫入的值(變數名稱：order_bit)為1時的處理，
  pinMode(g_dq_pin, OUTPUT);      //先將pin腳改為輸出狀態
  digitalWrite(g_dq_pin, LOW);    //將電位拉低，等於通知DS18B20要do something
  delayMicroseconds(10);       //至少要等待1us，但於15us前轉為高電位
  pinMode(g_dq_pin, INPUT);     //將接收轉成INPUT狀態，轉為高電位
  delayMicroseconds(60);      //加前段的延時至少等待60us過此周期
 }
 else {           //當寫入值為'0'時，Tx拉低電位時段60~120us
  pinMode(g_dq_pin, OUTPUT);    //先轉為輸出狀態
  digitalWrite(g_dq_pin, LOW);   //將電位輸出低電位
  delayMicroseconds(65);         //靜靜的等待DS18B20來讀取資料
  pinMode(g_dq_pin, INPUT);      //釋放電位控制轉回輸入狀態
  delayMicroseconds(5);     //等待上拉電阻將電位復位為HIGH
 }
}

結語 

完成此一步驟，基本上對於DS18B20的時序圖及其英文資訊應該不會太排斥了吧！其實，電子類的操作英文都不會太難，只是我們不常接觸！

時序圖只要掌握到重點，再加上適當的步驟分解，也可以輕易的轉換成程式！

寫入一個位元，沒問題了，下一步應是講寫入一個字元（byte），但其實就是拆解字元命令，再重覆八次的寫入程序，必要但不重要，所以...

下一步，就是讀取一個位元值的程序！