⚠️⚠️⚠️⚠️⚠️⚠️⚠️⚠️⚠️ ВНИМАНИЕ, БИБЛИОТЕКА УСТАРЕЛА! ИСПОЛЬЗУЙ БИБЛИОТЕКУ GyverDS18, ОНА ИМЕЕТ БОЛЬШЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И РАБОТАЕТ НА ESP32 ⚠️⚠️⚠️⚠️⚠️⚠️⚠️⚠️⚠️

microDS18B20

Легкая библиотека для работы с 1-Wire (OneWire) термометрами Dallas DS18B20

Асинхронная работа (без ожидания конвертации)
Работа с несколькими датчиками на одном пине (режим адресации)
Хранение массива адресов в PROGMEM памяти
Работа с одним датчиком на пине (без использования адресации)
Расчет температуры в целых числах и с плавающей точкой
Чтение сырых данных для случаев сильной экономии памяти
Проверка корректности полученной температуры
Настраиваемое разрешение преобразования
Проверка подлинности данных
Проверка корректности работы датчика

Совместимость

Совместима со всеми Arduino платформами (используются Arduino-функции)

Не работает на свежих версиях sdk esp32
Не работает на Digispark, какой то конфликт с компилятором. Используй ядро ATTInyCore Universal с настройкой ATtiny85 + Micronucleous (Digispark) вместо стандартного Digi-ядра

Установка

Библиотеку можно найти по названию microDS18B20 и установить через менеджер библиотек в:
- Arduino IDE
- Arduino IDE v2
- PlatformIO
Скачать библиотеку .zip архивом для ручной установки:
- Распаковать и положить в C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries (Windows x64)
- Распаковать и положить в C:\Program Files\Arduino\libraries (Windows x32)
- Распаковать и положить в Документы/Arduino/libraries/
- (Arduino IDE) автоматическая установка из .zip: Скетч/Подключить библиотеку/Добавить .ZIP библиотеку… и указать скачанный архив
Читай более подробную инструкцию по установке библиотек здесь

Обновление

Рекомендую всегда обновлять библиотеку: в новых версиях исправляются ошибки и баги, а также проводится оптимизация и добавляются новые фичи
Через менеджер библиотек IDE: найти библиотеку как при установке и нажать "Обновить"
Вручную: удалить папку со старой версией, а затем положить на её место новую. "Замену" делать нельзя: иногда в новых версиях удаляются файлы, которые останутся при замене и могут привести к ошибкам!

Инициализация

// один датчик на пине без адресации
MicroDS18B20<uint8_t pin> ds;

// несколько датчиков на пине с адресацией, указываем адрес (адрес - массив uint8_t)
MicroDS18B20<uint8_t pin, uint8_t *address> ds;

// указываем, что будем работать с адресацией. Сам адрес передадим позже (в setAddress())
MicroDS18B20<uint8_t pin, DS_ADDR_MODE>;

// указываем, что будем работать с адресацией, и на линии будет несколько (amount) датчиков
// см. пример async_read_many_bus
MicroDS18B20<uint8_t pin, DS_ADDR_MODE, uint8_t amount>;

// указываем, что будем работать с адресацией, на линии будет несколько (amount) датчиков, а адреса будем хранить в PROGMEM
// см. пример async_read_many_bus_pgm
MicroDS18B20<uint8_t pin, DS_ADDR_MODE, uint8_t amount, DS_PROGMEM>;

Использование

// ============= МЕТОДЫ КЛАССА =============
bool readAddress(uint8_t *addressArray);    // Прочитать уникальный адрес термометра в массив. [true, если успешно]
void setAddress(uint8_t *addr);             // установить (сменить) адрес
void setResolution(uint8_t resolution);     // Установить разрешение 9-12 бит
bool online();                              // проверить связь с датчиком (true - датчик онлайн). Шина должна быть подтянута

void requestTemp();                         // Запросить новое преобразование температуры
bool readTemp();                            // прочитать температуру с датчика. [true если успешно]

float getTemp();                            // получить значение температуры в float
int16_t getTempInt();                       // получить значение температуры в int
int16_t getRaw();                           // получить "сырое" значение температуры (в 16 раз больше, чем реальная температура)

// ======= МЕТОДЫ ДЛЯ ШИНЫ ДАТЧИКОВ =======
// см. примеры async_read_many_bus и async_read_many_bus_pgm
void setResolutionAll(uint8_t res);                     // Установить разрешение 9-12 бит у всех датчиков на линии
void setResolution(uint8_t resolution, uint8_t idx);    // Установить разрешение 9-12 бит (датчик под номером idx)
bool online(uint8_t idx);                               // проверить связь (датчик под номером idx)

void requestTempAll();                                  // запрос температуры у всех датчиков на линии
void requestTemp(uint8_t idx);                          // Запросить новое преобразование температуры (датчик под номером idx)
bool readTemp(uint8_t idx);                             // прочитать температуру с датчика (датчик под номером idx)

float getTemp(uint8_t idx);                             // получить значение температуры в float (датчик под номером idx)
int16_t getTempInt(uint8_t idx);                        // получить значение температуры в int (датчик под номером idx)
int16_t getRaw(uint8_t idx);                            // получить "сырое" значение температуры (датчик под номером idx)

// =========== ФУНКЦИИ ВНЕ КЛАССА ===========
int DS_rawToInt(int data);                  // преобразовать raw данные в температуру int
float DS_rawToFloat(int data);              // преобразовать raw данные в температуру float

// ============ ДЕФАЙНЫ НАСТРОЕК ============
// прописывать перед подключением библиотеки
#define DS_CHECK_CRC [true / false]         // Проверка подлинности данных. При отключении будет выдавать некорректное значение при сбое передачи (умолч. true)
#define DS_CRC_USE_TABLE [true / false]     // Использовать таблицу для CRC. Быстрее, но +256 байт flash (<1мкс VS ~6мкс) (умолч. false)

// ================== ИНФО ==================
// Время преобразования от точности
точность | время
12 бит   | 750 мс
11 бит   | 375 мс
10 бит   | 187 мс
9 бит    | 93 мс

Работа с датчиком

Без адресации

В этом режиме на один пин МК подключается один датчик, для работы с ним не требуется предварительного чтения адреса и записи его в программу. Можно подключить несколько датчиков, каждому указать свой пин, см. пример one_pin_one_sensor.

MicroDS18B20<пин1> sensor1;
MicroDS18B20<пин2> sensor2;
// ... и так далее

С адресацией

В этом режиме можно подключить сколько угодно датчиков на один пин МК, но для работы с ними понадобится занести в программу уникальные адреса датчиков. В момент чтения адреса к пину должен быть подключен только один датчик! Пример - address_read.
Для дальнейшей работы адреса хранятся в массивах на стороне программы и передаются датчикам при инициализации, пин указывается один и тот же:

uint8_t addr1[] = {0x28, 0xFF, 0xCD, 0x59, 0x51, 0x17, 0x4, 0xFE};
uint8_t addr2[] = {0x28, 0xFF, 0x36, 0x94, 0x65, 0x15, 0x2, 0x80};

MicroDS18B20<пин, addr1> sensor1;
MicroDS18B20<пин, addr2> sensor2;
// ... и так далее

Также адрес можно сменить во время работы программы, см. документацию выше.

Чтение температуры

Чтение температуры делится на два этапа - запрос и получение данных. Запрос делается функцией requestTemp(). После получения запроса датчик начинает измерение температуры, которое длится от 90 до 750 мс в зависимости от настроенной точности (по умолчанию точность максимальная, преобразование длится 750 мс). Если прочитать температуру до окончания преобразования - датчик вернёт результат предыдущего измерения, поэтому в примерах используется задержка или опрос по таймеру на 1 секунду. Получить температуру можно при помощи getTemp() [float] или getTempInt() [int]. Если принятые данные повреждены или датчик отсутствует на линии - функция вернёт предыдущее успешно прочитанное значение температуры.
Примечание: при повторных вызовах getTemp() не запрашивает с датчика новую температуру (долгое выполнение функции), вместо этого она просто возвращает предыдущий результат до тех пор, пока не будет сделан новый запрос requestTemp().

В версии библиотеки 3.5 появилась возможность отдельно запросить температуру и определить корректность полученных данных, чтобы только после этого их прочитать и применить в программе - функция readTemp(). Также это позволяет определить состояние подключения и всё ли в порядке с датчиком. Для чтения температуры рекомендуется использовать конструкцию вида:

if (sensor.readTemp()) value = sensor.getTemp();
// else отработка ошибки

где readTemp() запрашивает данные с датчика и возвращает true, если они прочитаны корректно. После этого можно забрать текущую температуру из getTemp(), которая уже не запрашивает температуру с датчика, а отдаёт прочитанный в readTemp() результат.

Подключаем много датчиков на один объект

В версии библиотеки 3.9 появилась возможность подключить сколько угодно датчиков на один объект MicroDS18B20, не создавая массива объектов (как в старых версиях). Нужно создать двумерный массив адресов и передать его в библиотеку, также указав количество датчиков на линии (можно максимальное, если оно будет меняться в процессе работы программы). Это позволяет сэкономить немного памяти, но можно пойти дальше - засунуть массив адресов датчиков в PROGMEM, чтобы они не висели в оперативной памяти.
Инициализация в этом случае выглядит так: MicroDS18B20<пин, DS_ADDR_MODE, колич-во>; или MicroDS18B20<пин, DS_ADDR_MODE, колич-во, DS_PROGMEM>; для PROGMEM режима.
Адреса передаются в setAddress(), а для опроса просто передаём индекс датчика в те же функции что и раньше. Смотри примеры async_read_many_bus, async_read_many_bus_pgm и раздел документации МЕТОДЫ ДЛЯ ШИНЫ ДАТЧИКОВ.

Подключение

P.S. Вместо резистора на 4.7к можно использовать параллельно два по 10к =)

Остальные примеры смотри в examples!

Один датчик без адресации

// один датчик лучше читать без адресации, это сильно экономит память
#include <microDS18B20.h>
MicroDS18B20<2> sensor;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // запрос температуры  
  sensor.requestTemp();
  
  // вместо delay используй таймер на millis(), пример async_read
  delay(1000);
  
  // проверяем успешность чтения и выводим
  if (sensor.readTemp()) Serial.println(sensor.getTemp());
  else Serial.println("error");
}

Несколько датчиков без адресации

// 2 и более датчиков НЕВЫГОДНО использовать в таком режиме! Но можно

#include <microDS18B20.h>
// Датчики на D2 и D3
MicroDS18B20<2> sensor1;
MicroDS18B20<3> sensor2;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // запрос температуры
  sensor1.requestTemp();
  sensor2.requestTemp();

  // вместо delay используй таймер на millis(), пример async_read
  delay(1000);

  // ПЕРВЫЙ ДАТЧИК
  Serial.print("t1: ");
  
  // просто выводим температуру первого датчика
  Serial.print(sensor1.getTemp());

  // ВТОРОЙ ДАТЧИК
  Serial.print(", t2: ");
  
  // проверяем успешность чтения и выводим
  if (sensor2.readTemp()) Serial.println(sensor2.getTemp());
  else Serial.println("error");
}

Чтение адреса

#include <microDS18B20.h>

// на пин подключен только один датчик!
MicroDS18B20 <2> sensor;  // Создаем термометр без адреса на пине D2
uint8_t address[8];       // Создаем массив для адреса

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // читаем адрес термометра в указанный массив
  if (sensor.readAddress(address)) {  // если успешно, выводим
    Serial.print('{');
    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
      Serial.print("0x");
      Serial.print(address[i], HEX);  // Выводим адрес
      if (i < 7) Serial.print(", ");
    }
    Serial.println('}');

  } else Serial.println("Not connected");
  delay(1000);
}

Несколько датчиков с адресацией

// 2 и более датчиков выгоднее использовать с адресацией на одном пине
#include <microDS18B20.h>
#define DS_PIN 2 // пин для термометров

// Уникальные адреса датчиков - считать можно в примере address_read
uint8_t s1_addr[] = {0x28, 0xFF, 0xCD, 0x59, 0x51, 0x17, 0x4, 0xFE};
uint8_t s2_addr[] = {0x28, 0xFF, 0x36, 0x94, 0x65, 0x15, 0x2, 0x80};

MicroDS18B20<DS_PIN, s1_addr> sensor1;  // Создаем термометр с адресацией
MicroDS18B20<DS_PIN, s2_addr> sensor2;  // Создаем термометр с адресацией

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // асинхронное чтение нескольких датчиков смотри в примере async_read_many
  sensor1.requestTemp();      // Запрашиваем преобразование температуры
  sensor2.requestTemp();

  delay(1000);          // ожидаем результат 
  
  Serial.print("t1: ");
  if (sensor1.readTemp()) Serial.println(sensor1.getTemp());
  else Serial.println("error");

  Serial.print("t2: ");
  if (sensor2.readTemp()) Serial.println(sensor2.getTemp());
  else Serial.println("error");
}

Асинхронный опрос пачки датчиков

// пример компактного асинхронного опроса датчиков на программном таймере
// https://alexgyver.ru/lessons/time/

// количество датчиков для удобства
#define DS_SENSOR_AMOUNT 5

// создаём двухмерный массив с адресами
uint8_t addr[][8] = {
  {0x28, 0xFF, 0x78, 0x5B, 0x50, 0x17, 0x4, 0xCF},
  {0x28, 0xFF, 0x99, 0x80, 0x50, 0x17, 0x4, 0x4D},
  {0x28, 0xFF, 0x53, 0xE5, 0x50, 0x17, 0x4, 0xC3},
  {0x28, 0xFF, 0x42, 0x5A, 0x51, 0x17, 0x4, 0xD2},
  {0x28, 0xFF, 0xCD, 0x59, 0x51, 0x17, 0x4, 0xFE},
};

#include <microDS18B20.h>
// указываем DS_ADDR_MODE для подключения блока адресации
// и создаём массив датчиков на пине D2
MicroDS18B20<2, DS_ADDR_MODE> sensor[DS_SENSOR_AMOUNT];

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  // устанавливаем адреса
  for (int i = 0; i < DS_SENSOR_AMOUNT; i++) {
    sensor[i].setAddress(addr[i]);
  }
}

void loop() {
  // конструкция программного таймера на 1c
  static uint32_t tmr;
  if (millis() - tmr >= 1000) {
    tmr = millis();

    // выводим показания в порт
    for (int i = 0; i < DS_SENSOR_AMOUNT; i++) {
      Serial.print(sensor[i].getTemp());
      Serial.print(',');
    }
    Serial.println();

    // запрашиваем новые
    for (int i = 0; i < DS_SENSOR_AMOUNT; i++) {
      sensor[i].requestTemp();
    }
  }
}

Версии

v3.0 - Библиотека переехала на шаблон! Старые примеры НЕСОВМЕСТИМЫ. Оптимизация, новые трюки.
v3.0.1 - добавлен пример
v3.1 - добавлена возможность смены адреса на лету
v3.1.1 - microOneWire разбит на .h и .cpp
v3.2 - исправлены отрицательные температуры
v3.3 - разбил на файлы
v3.4 - добавлена проверка онлайна датчика и буфер, при ошибке чтения возвращается последнее прочитанное значение
v3.5 - оптимизация, повышение стабильности, проверка правильности чтения, online() работает с адресацией, добавлен метод getTempInt() и readTemp(), упразднён DS_TEMP_TYPE
v3.6 - исправлена ошибка компиляции, добавлена поддержка GyverCore (спасибо ArtemiyKolobov)
v3.7 - исправлена ошибка readTemp() при 0 градусов
v3.8 - небольшая оптимизация. Совместимость с ESP32
v3.9 - добавил расширенный режим адресации и хранение адресов в PROGMEM
v3.10 - оптимизация, увеличена стабильность

Баги и обратная связь

При нахождении багов создавайте Issue, а лучше сразу пишите на почту alex@alexgyver.ru
Библиотека открыта для доработки и ваших Pull Request'ов!

При сообщении о багах или некорректной работе библиотеки нужно обязательно указывать:

Версия библиотеки
Какой используется МК
Версия SDK (для ESP)
Версия Arduino IDE
Корректно ли работают ли встроенные примеры, в которых используются функции и конструкции, приводящие к багу в вашем коде
Какой код загружался, какая работа от него ожидалась и как он работает в реальности
В идеале приложить минимальный код, в котором наблюдается баг. Не полотно из тысячи строк, а минимальный код

GyverLibs/microDS18B20