18b20 与动态扫描数码管的战争

cortexM3 · 发表于 2013-5-7 17:08:06

起个霸气的标题。嘿嘿。
最近的一个项目，要用到6个18b20，然后又有11个数码管要扫描，算了一下，数码管刷新频率要保持在50hz才能保证不闪烁，也就是一位数码管扫描时间要控制在2ms，问题就来了，18b20的复位估计就得占用1ms的时间，然后还有跳过ROM的指令，等等其他指令，先写了一个18b20的程序验证下，发现有轻微闪烁，如果6个全上的话，估计会死无全尸。而且，这个系统中还用了I2C中断，SPI和4个串口中断。这种情况下，怎么构建软件架构？？目前使用的是时间触发的任务调度器。18b20已经使用了状态机的写法，把各种命令放到了不同的状态里了。
请教各位大侠，该如何组织软件结构呢？

盼回复！！！！

正点原子 · 发表于 2013-5-7 18:18:55

回复【楼主位】cortexM3:
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用ucosii吧。
扫描任务优先级最高，不停的扫。
ds18b20读取任务优先级低一点，慢慢的读。

cortexM3 · 发表于 2013-5-7 18:52:49

回复【2楼】正点原子:
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18b20读数据还得屏蔽中断吗？

正点原子 · 发表于 2013-5-7 20:06:03

回复【3楼】cortexM3:
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不能屏蔽哦，屏蔽显示就可能出问题了。

Tardis · 发表于 2013-5-8 08:32:19

回复【2楼】正点原子:
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原子哥，这个动态数码管扫描用ucosii，未免太小题大做了吧？
回复【楼主位】cortexM3:
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兄弟，你把数码管的扫描弄一个定时器，用定时器中断扫描，不就行了吗？
那时候数码管显示和DS18B20完全不冲突，他显示他的，因为在定时器中断中不断变换显示位数，在主程序中18B20读他自己的，到时候你弄10个18B20都可以。

Tardis · 发表于 2013-5-8 08:33:06

回复【楼主位】cortexM3:
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神马是状态机？

cortexM3 · 发表于 2013-5-8 10:40:23

回复【5楼】Tardis:
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恩再考虑一下怎么协调。把扫描放到中断里，会影响调度用的时基信号吧，毕竟扫描是2ms执行一次的。

aleda303 · 发表于 2013-5-8 13:15:07

我以前就遇到过，可以解决

你定时中断(5~20ms一次)里面给位码和段码赋值，只赋值千万不要计算，处理越简练越好，包括中断调用等不超过2us的。
主函数处理18B20，然后计算段码应该显示的内容。
这样肯定不会有问题。

cortexM3 · 发表于 2013-5-8 14:08:10

回复【8楼】aleda303:
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奥，我试试，多谢提供思路，这样应该能行。

gabriel · 发表于 2013-5-8 23:21:38

回复【楼主位】cortexM3:
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用定时器做延时，弄个变量递增，数码管函数和18b20查询自己的延时时间，延时完成则执行相应的代码

xouou_53320 · 发表于 2013-5-9 11:57:54

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cortexM3 · 发表于 2013-5-9 13:07:48

回复【11楼】xouou_53320:
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51 做起来有点吃力吧，2ms中断一次可不是闹着玩的，还有6个18b20

xouou_53320 · 发表于 2013-5-9 14:10:28

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cortexM3 · 发表于 2013-5-9 14:24:08

回复【13楼】xouou_53320:
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单总线的性质决定的，每次复位差不多要消耗1ms，0、1是通过电平持续时间来确定的，你说的只发指令其中还有好多为了符合标准而加的延时。这些延时对于数码管2ms的扫描来说也不小。

xouou_53320 · 发表于 2013-5-9 14:59:09

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cortexM3 · 发表于 2013-5-9 16:18:17

回复【15楼】xouou_53320:
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不是那样，18b20的初始化：mcu的 IO置高50us 然后置低300us再置高（释放总线），等待18b20（从机）响应（拉低信号线），MCU要全程参与。不是发个命令就让他自己初始化mcu去干别的！

你看看单总线的协议是不是这样。

cortexM3 · 发表于 2013-5-9 16:19:13

回复【15楼】xouou_53320:
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谢谢关注。。

xouou_53320 · 发表于 2013-5-9 22:10:32

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Tardis · 发表于 2013-5-11 13:48:50

回复【7楼】cortexM3:
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不影响调度，你写好扫描函数即可，推荐扫描时间100ms这样不会使数字重叠。

Tardis · 发表于 2013-5-11 13:50:50

回复【12楼】cortexM3:
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又如何，只要你中断别太坑爹即可，不过你18B20太多，很有可能中断影响了18B20的时序，因为18B20要求时序太严格了，为什么你不使用热敏电阻来检测呢，热敏电阻便宜，又不吃时序，同样能测准，只是写程序的时候你要写好计算公式即可。

Tardis · 发表于 2013-5-11 13:51:38

回复【13楼】xouou_53320:
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18B20太贵，不推荐使用，6元一个芯片，我6元能做一个产品了。

cortexM3 · 发表于 2013-5-11 14:12:32

回复【19楼】Tardis:
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动态数码管 100ms根本不行的。

cortexM3 · 发表于 2013-5-11 14:17:10

回复【19楼】Tardis:
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现在18b20的扫描间隔是1s 呵呵，才接了一个，刚才刚弄完文件系统，还是有轻微闪烁。想把功能写完再考虑怎么优化吧，不行的话就用专用芯片，省心，热电阻的话校准比较麻烦，没考虑，现在感觉18b20对于高速MCU来说就是鸡肋。菜鸡感叹~~~

xouou_53320 · 发表于 2013-5-11 18:14:18

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正点原子 · 发表于 2013-5-11 20:26:21

回复【24楼】xouou_53320:
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2.5元？没这么便宜吧...多少的量？

xouou_53320 · 发表于 2013-5-11 22:35:57

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happy · 发表于 2013-5-12 00:00:09

回复【楼主位】cortexM3:
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交叉调用会不会好点？？？？用扫描数码管做18b20的延时

dwwzl · 发表于 2013-5-12 08:06:46

我建议2个解决方案：
1，用一个最最低端便宜的（几毛钱）mcu专门从事led扫描，其他的交给主mcu，双核方案哦！

2，提高mcu主频率，在扫描一个的等待间隙里从事其它事件处理，合理分配也会绰绰有余的。
希望能帮到你。

timetim · 发表于 2013-5-13 16:24:02

个人表示64*192LED点阵扫描显示+各种外设使用毫无压力

aleda303 · 发表于 2013-5-13 16:34:57

回复【28楼】dwwzl:
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有专用的 LED接口驱动芯片， SPI接口的。 ZLG7289，HD7279等多了
功能很齐全，可以闪烁等

扫描完18B20 之后送个数据就可以了

aleda303 · 发表于 2013-5-13 16:37:46

回复【8楼】aleda303:
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我以前用PIC单片机主频11.0592
8路，共约200个18B20，
数码管显示都没问题的。

xouou_53320 · 发表于 2013-5-13 16:57:44

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cortexM3 · 发表于 2013-5-13 17:40:06

回复【31楼】aleda303:
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怎么实现的啊？真诚的请教

cortexM3 · 发表于 2013-5-13 17:41:15

回复【31楼】aleda303:
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8路 200个18b20的意思是 18b20级联的吗？如果是这样的话应该和我现在的很相近，我也是8个

Tardis · 发表于 2013-5-14 13:59:46

回复【24楼】xouou_53320:
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不可能吧，2.5这么便宜，不过我自从认识了热敏电阻这玩意，我对18B20没有任何兴趣了，18B20就是一个蛋痛的设计，贵又不靠谱，我用一个NTC，结合ADC，比你用18B20要写的驱动还少，而且省时序，对于需要连续检测的时候还不用担心读数据问题，直接把ADC设置为连续采集模式即可了，完全不用管，只要弄一个任务把ADC寄存器的数据读出来，用公式转换一下就完事，省时，省事，省RMB，还省电。

话说，如果你去面试企业的时候，说温度采集用18B20会被鄙视的，因为好几远的18B20，别人都能做一个产品了。

aleda303 · 发表于 2013-5-14 14:47:17

当时是一个地层测温度分布的一个项目<预留8通道，实际使用6通道>。就按我说的那种方式就都没问题

cortexM3 · 发表于 2013-5-14 15:06:46

回复【31楼】aleda303:
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奥你的意思是用专用芯片啊？恩我也正在考虑这个方案。

cortexM3 · 发表于 2013-5-14 15:08:18

回复【35楼】Tardis:
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热电阻是PT100吗？硬件设计麻烦点吧？软件校准也麻烦啊？

aleda303 · 发表于 2013-5-14 15:10:28

回复【37楼】cortexM3:
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我做的时候就没用，也没问题啊

建议如果没有解决的话，就用专用芯片！

xouou_53320 · 发表于 2013-5-14 15:25:22

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Tardis · 发表于 2013-5-15 10:57:03

回复【38楼】cortexM3:
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不是，你用NTC就可以了，用10K的那种，B值在3950左右就可以了，一般温度计都用这种，硬件设计不麻烦，直接把热敏串联一个10k电阻，然后热敏接电源，电阻接地，热敏和电阻之间接ADC，那么读取到的ADC数据就是电阻的分压，计算出热敏阻值R=(Res_Voltage*10)/(Sensor_Voltage),即可得出热敏电阻阻值，根据开尔文温度公式，可以直接计算出当前开尔文温度:
公式如下：
B=(lnR25-lnRtn)/(1/T25-1/Tn);
其中R25是指热敏电阻在25摄氏度下的阻值，你买的多少阻值的热敏，就是那个阻值，10K的热敏，25度阻值在10K，T25为25摄氏度下的开尔文温度，也就是298.15，当你求出TN，然后根据一下公式求出摄氏度：
C=TN-273.15；
以上算法经过验证，使用浮点型运算的话，会吃比较大的内存，而且，不管怎么算，电阻算不出小数点后两个精度，目前在研究中……
大约B=3950的10k电阻，阻值在8.3k左右的时候，室温28℃，算出来的，和市面上卖的一样。用的是AVR单片机的ADC。

备注：Rtn是你通过ADC算出来的热敏电阻阻值
ln这个，你得包含math.h，调用里面的log函数来实现，log函数就是ln，算出来是浮点型的，数据有点变态。

Tardis · 发表于 2013-5-15 10:57:21

回复【40楼】xouou_53320:
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表示此总线在实际产品上使用不多

Tardis · 发表于 2013-5-15 10:58:03

回复【38楼】cortexM3:
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PT也可以，不过PT计算可能比NTC麻烦点，没有研究PTC，只研究了NTC

cortexM3 · 发表于 2013-5-15 15:25:56

回复【41楼】Tardis:
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多谢这位大神的指点，听君一席话胜读十年书啊！！！哇嘎嘎，研究一下撒

Tardis · 发表于 2013-5-15 15:55:34

回复【44楼】cortexM3:
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我也是最近研究的，因为我想弄点小制作放淘宝卖，来帮补一下生活。

iDream · 发表于 2013-11-20 22:38:07

回复【35楼】Tardis:
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求例程

Tardis · 发表于 2013-11-21 14:56:22

回复【46楼】iDream:
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你要热敏的例程吗？
例程很简答的，就6行代码而已。

螃蟹爱虫 · 发表于 2014-12-10 21:48:33

回复【35楼】Tardis:
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好东西。

螃蟹爱虫 · 发表于 2014-12-10 21:53:18

回复【47楼】Tardis:
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Tardis可以分享一下热敏例程吗？我最近想做一个玩玩。谢谢。

Tardis · 发表于 2014-12-11 07:54:30

回复【49楼】螃蟹爱虫:
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我今晚找找。

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