萬事俱備，整合吧！
在上一篇中了解了DS18B20的暫存器架構及溫度值的計算後，本篇就是完成讀取溫度值的最後一步：整合！底下我們從接線方式、程式架構及程式碼等三個方面依序說明！
接線方式
再次重申，此程式只適用於Arduino與DS18B20於一對一的連接狀況下喲！此外，請注意，於Arduino的接線pin腳是7不是2，若你的接腳有調整時，請調整程式內的設定！
程式架構
底下之讀取溫度架構圖是關鍵函式-getTemp()的架構解析，而數字所標明的區域為前面所寫的工具副程式：1、重啟程序（綠色）：Arduino將電位拉低並維持480μs，DS18B20應簽低電位值既代表重啟程序OK。
2、命令程序（藍色）：命令拆解成為位元，再使用寫位元(Write bit)程序使用DS18B20
3、讀取程序（黃色）：讀取DS18B20給予之位元值，並組合成一字元（Byte）
4、計算溫度值（紅色）：將讀取程序的位元值（LSB及MSB）轉換為溫度值
不同的位元（9-12位元）精密度有不同的轉換時間如下表所示，在這裡直接設定750μs，可確保其轉換時間充足。
程式碼及輸出
程式碼有點長，但其實就是初始設定、關鍵程式庫（getTemp()-程式行號為17至31行）及工具程式碼的結合！程式碼
const uint8_t g_dq_pin =7; //Arduino數位腳位7接到DS18B20
#define Skip_ROM 0xcc //用於1對1時，省略每次作ROM序號確認程序
#define Convert_T 0x44 //啟動溫度轉換
#define Read_Scratchpad 0xbe //讀取暫存器值，有9個字元
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("<>");
}
void loop() {
Serial.print("DS18b20's Temperature ->");
Serial.println(getTempC());
delay(1000);
}
float getTempC()
{
while(!CommandReset()); //重啟成功，再進行動作
SendCommand(Skip_ROM); //主機下0xcc命令（1對1的省略ROM確認作業）
SendCommand(Convert_T); //0x44啟動溫度轉換
delay(750);
//再次重啟，因為要作通訊作業
while(!CommandReset()); //重啟成功，再進行動作
SendCommand(Skip_ROM); //主機下0xcc命令（1對1的省略ROM確認作業）
SendCommand(Read_Scratchpad); //0xBE溫度暫存器中的訊息（共9個字元）
//前兩個字元就是溫度的訊息
uint8_t LSB = ReceiveData(); //第一個讀到的是低位
uint8_t MSB = ReceiveData(); //第二個讀到的是高位
return Caculate_Temperature(LSB,MSB);
}
float Caculate_Temperature(uint8_t temp_LSB , uint8_t temp_MSB)
{
boolean fp_minus = false; //温度正負標誌：預設為false，因為通常為零度以上
if(temp_MSB > 0x7f) //當temp_MSB>7代表此溫度為負數值時，測到的數值需要先反相再加 1
{
fp_minus = true; //溫度正負指標，負數時fg_Minus=0
temp_MSB = ~temp_MSB; //將temp_MSB中的每一位元反相（0、1互換）
temp_LSB = ~temp_LSB + 1;
//將temp_LSB中的每一位元反相（0、1互換），要記得加一，才能正確的反應其值
}
//以十六位元空箱來結合MSB及LSB
uint16_t raw_temp =
(((uint16_t)temp_MSB) << 8) | //將MSB先用空的十六位元左移8個位元，等於乘256
(((uint16_t)temp_LSB));
float fp_temp = raw_temp * 0.0625;
//將十六位元的整數值再乘於0.0625的單位值，既得溫度值
if(fp_minus) {fp_temp = -fp_temp;} //當fp_minus是1，代表是負數，將溫度加上負號
return fp_temp;
}
uint8_t ReceiveData()
{
uint8_t byte_in=0;
for(uint8_t i = 0; i < 8; i++)
{
//此時所測到的電位，就是此位元的資料
if(ReadSlot()) {
//看看此時主機線的電位狀況若為高位，就是1
bitSet(byte_in, i); //將byte_in第i個位元值，設置為1
}
else {
bitClear(byte_in, i); //將byte_in第i個位元值，設置為0
}
}
return (byte_in);
}
uint8_t ReadSlot() {
delayMicroseconds(1);
pinMode(g_dq_pin, OUTPUT); //轉為輸出，可達到高電位
digitalWrite(g_dq_pin, LOW); //將電位拉低告訴DS18B20，主機已準備好了
delayMicroseconds(2);
pinMode(g_dq_pin, INPUT); //轉為輸入狀態，同時釋放線路
delayMicroseconds(10); //加前面的延時，約於12~13us時取樣
uint8_t fp=digitalRead(g_dq_pin);
delayMicroseconds(55); //加上延時過渡此段作業時間60us
return fp;
}
void SendCommand(uint8_t instruction)
{
for(uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
WriteSolt(bitRead(instruction, i));
}
}
void WriteSolt(uint8_t order_bit)
{
if(order_bit) { //當值為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
}
}
uint8_t CommandReset()
{
pinMode(g_dq_pin, OUTPUT);
digitalWrite(g_dq_pin, LOW);
delayMicroseconds(720);
pinMode(g_dq_pin, INPUT);
delayMicroseconds(70);
uint8_t is_exist = !digitalRead(g_dq_pin);
delayMicroseconds(410);
return is_exist;
} 程式輸出
結語
歷經了前面淺水區的練功期，再加上此階段的暫存器、溫度值轉換，如今，終於看到溫度值了！不過，高興一下就好！這樣就結束了嗎？當然沒那麼簡單，讀到溫度值只是此階段的甜頭，但不是終點，因為，溫度值雖然出來了，但我們要保證讀取到DS18B20的溫度值是正確無誤，要達到這個功能就必須掌握DS18B20的檢核功能-CRC碼檢驗，只要通過了檢驗，就代表此數值無誤，我們可以安心使用了！
那麼，就讓我們邁入檢核程式階段吧！
