DS18B20 выдает неадекватные показания при паразитном питании

[Геннадий]

В 10.08.2018 в 08:19, ARV сказал:

У вас же как бы часы многофункциональные?

 

В 10.08.2018 в 08:32, -=FISHER=- сказал:

В яблочко 

Введите коррекцию хода. Разместите одну ячейку в ЕЕПРОМ, куда запишете размер коррекции хода часов (в секундах). При переходе на следующие сутки (в полночь) можете корректировать время автоматически на записанный размер. Таким способом можно повысить точность хода часов.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[-=FISHER=-]

1 минуту назад, Геннадий сказал:

 

Введите коррекцию хода.

А значение подбирать эксперементально?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Геннадий]

По наблюдениям, т.к. этот параметр будет не систематизирован и зависеть от точности кварца, монтажа и других факторов. Просто добавьте в меню ввод этого значения и обрабатывайте его в программе.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[ARV]

Только что, -=FISHER=- сказал:

А значение подбирать эксперементально?

Не обязательно. Когда вы вводите правильное время, программно можно вычислить разницу между истинным и внутренним временем, поделить её на время, которое прошло с момента предыдущей корректировки, и получить величину коррекции в сутки. Вероятно, эта величина будет достаточно малой, тогда можно вычислить, когда она станет равной секунде и проводить коррекцию раз в неделю или там раз в 12 дней на эту самую величину.

Это, конечно, геморройно, но при эксплуатации часов в стабильно одинаковых условиях даст "идеальную" точность хода. Если же часы подвергаются скачкам температуры в широких пределах, этот подход может не дать никакого заметного эффекта...

[-=FISHER=-]

Всем здравствуйте!

Спустя несколько лет я вернулся к этому проекту и заметил странную "штуку". Вкратце напомню, основной проблемой была настройка DS18b20 на 9 битный режим измерения. У меня это в целом получилось, теперь время измерения температуры составляет 100 мс, вместо 750 мс. Сразу же приведу код:

DS18B20.c

Скрытый текст

#include "DS18B20.h"

char Cminus;

//функция определения датчика на шине
char dt_testdevice(void) //dt - digital termomether | определим, есть ли устройство на шине
{
	char stektemp=SREG;// сохраним значение стека
	cli(); //запрещаем прерывание
	char dt;
	DDRTEMP |= 1<<BITTEMP; //притягиваем шину
	_delay_us(485); //задержка как минимум на 480 микросекунд
	DDRTEMP &= ~(1<<BITTEMP); //отпускаем шину
	_delay_us(65); //задержка как максимум на 60 микросекунд
	if ((PINTEMP & (1<<BITTEMP))==0)//проверяем, ответит ли устройство
	{
		dt=1;//устройство есть
	} 
	else dt=0;//устройства нет
	SREG = stektemp;// вернем значение стека
	_delay_us(420); //задержка как минимум на 480 микросекунд, но хватит и 420, тк это с учетом времени прошедших команд
	return dt; //вернем результат
}


//функция записи бита на устройство
void dt_sendbit(char bt)
{
	char stektemp=SREG;// сохраним значение стека
	cli(); //запрещаем прерывание
	DDRTEMP |= 1<<BITTEMP; //притягиваем шину
	_delay_us(2); //задержка как минимум на 2 микросекунды
	if(bt)
		DDRTEMP &= ~(1<<BITTEMP); //отпускаем шину
	_delay_us(65); //задержка как минимум на 60 микросекунд
	DDRTEMP &= ~(1<<BITTEMP); //отпускаем шину
	SREG = stektemp;// вернем значение стека
}

//функция записи байта на устройство
void dt_sendbyte(unsigned char bt)
{
	char i;		
	for(i=0;i<8;i++)//посылаем отдельно каждый бит на устройство
	{
		if((bt & (1<<i)) == 1<<i)//посылаем 1
			dt_sendbit(1);
		else //посылаем 0
			dt_sendbit(0);
	}	
}

//функция чтения бита с устройства
char dt_readbit(void)
{
	char stektemp=SREG;// сохраним значение стека
	cli(); //запрещаем прерывание
	char bt; //переменная хранения бита
	DDRTEMP |= 1<<BITTEMP; //притягиваем шину
	_delay_us(2); //задержка как минимум на 2 микросекунды
	DDRTEMP &= ~(1<<BITTEMP); //отпускаем шину
	_delay_us(13);
	bt = (PINTEMP & (1<<BITTEMP))>>BITTEMP; //читаем бит
	_delay_us(45);
	SREG = stektemp;// вернем значение стека
	return bt; //вернем результат
}

//функция чтения байта с устройства
unsigned char dt_readbyte(void)
{
	char c=0;
	char i;
	for(i=0;i<8;i++)
		c|=dt_readbit()<<i; //читаем бит
	return c;
}

//функция преобразования показаний датчика в температуру
int dt_check(void)
{
	unsigned char bt;//переменная для считывания байта
	unsigned int tt=0;
	if(dt_testdevice()==1) //если устройство нашлось
	{
		dt_sendbyte(SkipROM); //пропустить идентификацию, тк у нас только одно устройство на шине
		dt_sendbyte(ConvertT); //измеряем температуру
		DDRTEMP &= ~ (1<<BITTEMP); // настраиваем порт на ввод. Подтяжка к "1" за счёт внешнего резистора
		PORTTEMP |= (1<<BITTEMP);   // включаем подтяжку к "1" внутри контроллера
		DDRTEMP |= 1<<BITTEMP; 	   // настраиваем порт на вывод, появляется честная "1"
		_delay_ms(100); //в 9 битном режиме преобразования - 100 милисекунд
		DDRTEMP &= ~(1<<BITTEMP);  // настраиваем порт на ввод. Осталась подтяжка к "1" внутри контроллера
		PORTTEMP &= ~(1<<BITTEMP);  // отключаем
		dt_testdevice(); //снова используем  те же манипуляции с шиной что и при проверке ее присутствия
		dt_sendbyte(SkipROM); //пропустить идентификацию, тк у нас только одно устройство на шине
		dt_sendbyte(ReadScratchpad); //даем команду на чтение данных с устройства
		bt = dt_readbyte(); //читаем младший бит LS
		tt = dt_readbyte(); //читаем старший бит MS, здесь знак -
		tt = (tt<<8)|bt;//сдвигаем старший влево, младший пишем на его место, тем самым получаем общий результат
	}
	return tt;
}

//преобразование температуры в единицы
char converttemp (unsigned int tt)
{
	char t = tt>>4;//сдвиг и отсечение части старшего байта
	if(t&(1<<7))
	{
		t=~t;
		if(t==0x00){Cminus=0;}
		else{Cminus=1;}
	}
	else
	{Cminus=0;}
	return t;
}

void Set_Resolution (void)
{ 
	if(dt_testdevice()==1) //если устройство нашлось
	{ 
//********************ЗАПИСЬ В ОЗУ**************************
		DDRTEMP &= ~(1<<BITTEMP);  // настраиваем порт на ввод
		dt_sendbyte(SkipROM); //пропустить идентификацию, тк у нас только одно устройство на шине
		dt_sendbyte(WriteScratchpad); //отправляем команду записи в память
		dt_sendbyte(0); //записываем нули в TH регистр
		dt_sendbyte(0); //записываем нули в TL регистр
		dt_sendbyte(Resolution9bit); //записываем нули в регистр конфигурации R0=0, R1=0, разрешение 9 бит
//********************КОПИРОВАНИЕ ОЗУ В ПЗУ (EEPROM)**************************
		DDRTEMP &= ~ (1<<BITTEMP); // настраиваем порт на ввод. Подтяжка к "1" за счёт внешнего резистора
		dt_sendbyte(CopyScratchpad); //отправляем команду копирования ОЗУ в EEPROM
		PORTTEMP |= (1<<BITTEMP);   // включаем подтяжку к "1" внутри контроллера
		DDRTEMP |= 1<<BITTEMP; 	   // настраиваем порт на вывод, появляется честная "1"
		_delay_ms(10);  // задержка 10 млсек (необходима после выполнения команды COPY_SCRATCHPAD)
		DDRTEMP &= ~(1<<BITTEMP);  // настраиваем порт на ввод. Осталась подтяжка к "1" внутри контроллера
		PORTTEMP &= ~(1<<BITTEMP);  // отключаем подтяжку к "1" внутри контроллера. Осталась только подтяжка за счёт внешнего резистора  
	}
}

char dt_readscratchpad(void) // функция, которая вернет значение регистра конфигурации
{
	char c_byte=0; //объявим переменную в которую будет считан байт конфигурации
	if(dt_testdevice()==1) //ШАГ 1. Определим, есть ли устройство на шине
	{
		dt_sendbyte(0xCC); //ШАГ 2. Пропустим идентификацию
		dt_sendbyte(0xBE); //ШАГ 3. Команда чтения
		for(int i=0; i<9; i++) // последовательно прочитаем все 9 байт, а значение 5го занесем в переменную
		// и остановимся на пятом (Configuration Register)
		{
			if(i==4){c_byte=dt_readbyte();}
			else{dt_readbyte();}
		}
	}
	return c_byte;
}

 

DS18B20.h

Скрытый текст

#ifndef DS18B20_H_
#define DS18B20_H_

#include "main.h"

#define SkipROM 0xCC //Определение датчика на шине
#define ConvertT  0x44 //Команда измерения температуры
#define ReadScratchpad 0xBE //Команда чтения ОЗУ
#define WriteScratchpad 0x4E //Команда записи в ОЗУ
#define CopyScratchpad 0x48 //Команда копирования ОЗУ в EEPROM
#define Resolution9bit 0x1F //значение конфигурационного регистра для расрешения 9 бит
#define Resolution12bit 0x7F //значение конфигурационного регистра для расрешения 12 бит

#define PORTTEMP PORTB
#define DDRTEMP DDRB
#define PINTEMP PINB
#define BITTEMP 1

int dt_check(void); //функция преобразования показаний датчика в температуру
char converttemp (unsigned int tt); //преобразование температуры в единицы
void Set_Resolution (void); //функция установки разрешения
char dt_readscratchpad(void); //функция чтения из ОЗУ значение битов разрешения

#endif /* DS18B20_H_ */

 

Сейчас я наблюдаю такую ситуацию: если в начале программы я запускаю функцию проверки того, какой режим сейчас включен, то в таком случае температура отображается корректно.

if (dt_readscratchpad()==Resolution12bit){Set_Resolution();} //если устанолено разрешение 12 бит, то установим 9 бит

Но ведь эта информация должна по идее заноситься в EEPROM датчика DS18B20 ? И достаточно, чтобы функция SetResolution() выполнилась только один раз для одного и того же датчика? Однако, если я эту строчку потом убираю, то после сброса питания датчик начинает выдавать 85 градусов... Проверьте пожалуйста и скажите, где же я ошибся?

 

Получается что данные записываются в EEPROM датчика, но не сохраняются? Или они не записываются в EEPROM, а остаются в ОЗУ?

Изменено 5 апреля, 2020 пользователем -=FISHER=-

[KomSoft]

(понимаю, что так разговор начинать нельзя, типа сам не делал, но учу. Но...) Непосредственно программированием 18В20 не занимался, а вот сейчас ради интереса залез в даташит. А там написано: 

т.е. данные сохраняются в еепром и считываются при включении питания. Или могут быть загружены в любой момент командой Recall E2.

А вот на следующей странице написано вот так: CONFIGURATION REGISTER
Byte 4 of the scratchpad memory contains the configuration register, which is organized as illustrated in
Figure 8. The user can set the conversion resolution of the DS18B20 using the R0 and R1 bits in this
register as shown in Table 2. The power-up default of these bits is R0 = 1 and R1 = 1 (12-bit resolution).

Т.е. состояние при включении питания - 12-битное разрешение. Вот и пойми этих разработчиков!

А вы после установки разрешения записываете данные в еепром командой Copy Scratchpad [48h]? Попробуйте насильно после включения загрузить данные из еепром (вместо задания разрешения). Иначе ничего не останется, как задавать разрешение каждый раз при инициализации.

Изменено 5 апреля, 2020 пользователем KomSoft

[IMXO]

2 часа назад, -=FISHER=- сказал:

Но ведь эта информация должна по идее заноситься в EEPROM датчика DS18B20 ?

что мешает после выполнения 0x48 //Команда копирования ОЗУ в EEPROM

отправить команду 0xB8 // загрузка  EEPROM в ОЗУ

и прочитать что фактически записалось в EEPROM ?

[-=FISHER=-]

21 минуту назад, IMXO сказал:

что мешает

А сама процедура записи правильная?

53 минуты назад, KomSoft сказал:

Т.е. состояние при включении питания - 12-битное разрешение. Вот и пойми этих разработчиков!

А для чего же тогда нужен EEPROM интересно?

 

54 минуты назад, KomSoft сказал:

А вы после установки разрешения записываете данные в еепром командой Copy Scratchpad [48h]?

Да, вы можете посмотреть, я там выше код выложил

1 час назад, KomSoft сказал:

Иначе ничего не останется, как задавать разрешение каждый раз при инициализации.

Не хотелось бы, ведь количество циклов записи EEPROM ограничено...

[IMXO]

нет. 

запись в ОЗУ:

reset 0xCC 0x4E 0x00 0x00 0x1F

запись из ОЗУ в EEPROM:

reset 0xCC 0x48 + плюс сильная шина на 10мс

загрузка из EEPROM в ОЗУ

reset 0xCC 0xB8

 

[-=FISHER=-]

7 минут назад, IMXO сказал:

нет

Хммм...но ведь у меня заработал таки 9 битный режим. Измерение температуры занимает 100 мм и корректно отображается, значит хоть что-то верно?...

[IMXO]

а чего бы ему не  заработать... вы же запись в ОЗУ выполнили правильно.

в вот запись в EEPROM нет.

[KomSoft]

49 minutes ago, -=FISHER=- said:

для чего же тогда нужен EEPROM

Вот я и почитаю, как все решится.

[Starichok]

да никто не станет делать две прошивки - чтобы одной прошивкой записать EEPROM, а другой прошивкой пользоваться только данными из EEPROM.

гораздо разумнее в начале прошивки записать конфигурацию в ОЗУ, а про EEPROM забыть.

[-=FISHER=-]

Только что, Starichok сказал:

гораздо разумнее в начале прошивки записать конфигурацию в ОЗУ, а про EEPROM забыть.

Слушайте...а ведь и правда!

[IMXO]

8 минут назад, Starichok сказал:

гораздо разумнее в начале прошивки записать конфигурацию в ОЗУ, а про EEPROM забыть.

угу... и в процессе работы при отключении и включении датчика получить на выход 12бит вместо 9и

[Starichok]

может, у кого-то и есть необходимость отключать и подключать датчик "на ходу", тогда эти люди пусть записывают конфигурацию в EEPROM.

лично я такую необходимость не вижу нужной.

[IMXO]

у меня на производстве стоит 9 контроллеров, что только с ними не происходило, и обрывали и коротили, ремонт обычно на горячую

[KomSoft]

1 hour ago, -=FISHER=- said:

ведь количество циклов записи EEPROM ограничено...

Хорошо. При инициализации читаете разрешение. Если оно 9 бит - работаете, если 12 - записываете нужное. Таким образом при подключении нового датчика вы установите нужное разрешение, а при подключении уже "прошитого" - EEPROM насиловать не будете. Код чуть усложниться.

[-=FISHER=-]

23 минуты назад, KomSoft сказал:

Код чуть усложниться.

У меня на данный момент так и реализовано.

30 минут назад, IMXO сказал:

у меня на производстве стоит 9 контроллеров

В таком случае конечно, только EEPROM, но для моей любительской поделки сойдет вариант и с ОЗУ. 

[ARV]

А в чем проблема всегда после подачи питания загружать настройки из EEPROM в ОЗУ? А потом проверить режим и, если не 9-бит, тогда обновлять EEPROM и ОЗУ?

[IMXO]

4 часа назад, ARV сказал:

всегда после подачи питания загружать настройки из EEPROM в ОЗУ

зачем? они сами при подаче питания туда загружаются или нет?

[ARV]

5 часов назад, IMXO сказал:

зачем? они сами при подаче питания туда загружаются или нет?

Я не помню даташит наизусть... Но раз есть проблема с режимом, значит, что-то тут не так...

[IMXO]

да нет там ни каких проблем, @-=FISHER=-  не произвел запись в ЕЕПРОМ , поэтому при включении получает старое значение

[-=FISHER=-]

14 часов назад, ARV сказал:

А в чем проблема всегда после подачи питания загружать настройки из EEPROM в ОЗУ

Тогда может быть и правда проще всего каждый раз при подаче питания загружать 9 битный режим в ОЗУ самостоятельно и никакого EEPROM?

[ARV]

Мне вообще не понятен термин "проще" в контексте исключительно тривиальной задачи. Тут любое решение будет из этой самой категории простых.