guowenxue
2024-07-18 b8d02950d8c50611c2784c7a40e0b3003acf8d49
commit | author | age
14da47 1 /*********************************************************************************
G 2  *      Copyright:  (C) 2023 LingYun IoT System Studio
3  *                  All rights reserved.
4  *
5  *       Filename:  ds18b20.c
6  *    Description:  This file is temperature sensor DS18B20 source code
7  *
8  *        Version:  1.0.0(2023/8/10)
9  *         Author:  Guo Wenxue <guowenxue@gmail.com>
10  *      ChangeLog:  1, Release initial version on "2023/8/10 12:13:26"
11  *
12  * Pin connection:
13  *
14  *               DS18B20 Module          IGKBoard
15  *                   VCC      <----->      3.3V
16  *                   DQ       <----->      #Pin7(GPIO1_IO18)
17  *                   GND      <----->      GND
18  *
19  * /run/media/mmcblk1p1/config.txt:
20  *
21  *          # Eanble 1-Wire overlay
22  *          dtoverlay_w1=yes
23  *
24  ********************************************************************************/
25
26 #include <stdio.h>
27 #include <stdlib.h>
28 #include <unistd.h>
29 #include <fcntl.h>
30 #include <dirent.h>
31 #include <string.h>
32 #include <time.h>
33 #include <errno.h>
34
35 int ds18b20_get_temperature(float *temp);
36
37 int main(int argc, char *argv[])
38 {
39     float       temp; /* 温度值有小数位,所以使用浮点数 */
40
41     if( ds18b20_get_temperature(&temp) < 0 )
42     {
43         printf("ERROR: ds18b20 get temprature failure\n");
44         return 1;
45     }
46
47     /* 打印DS18B20的采样温度值,因为℃是非ASCII打印字符,所以这里用 'C 代替 */
48     printf("DS18B20 get temperature: %f 'C\n", temp);
49
50     return 0;
51 }
52
53 /*
54  * 函数说明: 该函数用来使用 DS18B20 温度传感器采样获取当前的温度值;
55  * 参数说明: $temp: 通过指针返回DS18B20的采样温度
56  * 返回说明: ==0 表示成功, <0 表示失败
57  */
58 int ds18b20_get_temperature(float *temp)
59 {
60     const char     *w1_path = "/sys/bus/w1/devices/";
1e563e 61     char            ds_path[50];
G 62     char            chip[20];
63     char            buf[128];
64     DIR            *dirp;
65     struct dirent  *direntp;
66     int             fd =-1;
67     char           *ptr;
68     int             found = 0;
69     int             rv = 0;
14da47 70
G 71
72     /* 在C语言编程时,进入函数的第一件事应该进行函数参数的合法性检测,检查参数非法输入。
73      * 否则调用者"不小心"通过 $temp 传入一个空指针,下面的代码就有可能出现段错误。
74      */
75     if( !temp )
76     {
77         return -1;
78     }
79
80     /* 打开 "/sys/bus/w1/devices/" 文件夹,如果打开失败则打印错误信息并退出。 */
81     if((dirp = opendir(w1_path)) == NULL)
82     {
83         printf("opendir error: %s\n", strerror(errno));
84         return -2;
85     }
86
87     /* 1, 因为文件夹下可能有很多文件,所以这里使用while()循环读取/sys/bus/w1/devices/
88      * 文件夹下的所有目录项,其中 direntp->d_name 就是目录里的每个文件/文件夹的文件名。
89      *
90      * 2, 接下来我们使用 strstr() 函数判断文件名中是否包含 "28-",如果找到则将完整的
91      * 文件名通过strcpy()函数保存到 chip 中;并设置 found 标志为1,跳出循环。
92      */
93     while((direntp = readdir(dirp)) != NULL)
94     {
95         if(strstr(direntp->d_name,"28-"))
96         {
97             /* find and get the chipset SN filename */
98             strcpy(chip,direntp->d_name);
99             found = 1;
100             break;
101         }
102     }
103
104     /* 文件夹打开用完后,要记得第一时间关闭 */
105     closedir(dirp);
106
1e563e 107     /* found在定义时初始化为0,如果上面没有找到 "28-" 文件则其值依然为0,否则将被置为1 */
14da47 108     if( !found )
G 109     {
110         printf("Can not find ds18b20 in %s\n", w1_path);
111         return -3;
112     }
113
1e563e 114     /* 使用snprintf() 生成完整路径/sys/bus/w1/devices/28-xxxxx/w1_slave */
14da47 115     snprintf(ds_path, sizeof(ds_path), "%s/%s/w1_slave", w1_path, chip);
G 116
1e563e 117     /* 接下来打开 DS18B20 的采样文件 */
14da47 118     if( (fd=open(ds_path, O_RDONLY)) < 0 )
G 119     {
120         printf("open %s error: %s\n", ds_path, strerror(errno));
121         return -4;
122     }
123
124     /* 读取文件中的内容将会触发 DS18B20温度传感器采样,这里读取文件内容保存到buf中 */
125     if(read(fd, buf, sizeof(buf)) < 0)
126     {
127         printf("read %s error: %s\n", ds_path, strerror(errno));
128
1e563e 129         /* 1, 这里不能直接调用 return直接返回,否则的话前面open()打开的文件描述符就没有关闭。
14da47 130          * 这里设置 rv 为错误码-5,通过 goto 语句跳转到函数后面统一进行错误处理。
G 131          *
132          * 2, 在C语言编程时我们应该慎用goto语句进行"随意"的跳转,因为它会降低代码的可读性。但这里是
133          * goto语句的一个非常典型应用,我们经常会用它来对错误进行统一的处理。
134          */
135         rv = -5;
136         goto cleanup;
137     }
138
139     /* 采样温度值是在字符串"t="后面,这里我们从buf中找到"t="字符串的位置并保存到ptr指针中 */
140     ptr = strstr(buf, "t=");
141     if( !ptr )
142     {
143         printf("ERROR: Can not get temperature\n");
144         rv = -6;
145         goto cleanup;
146     }
147
148     /* 因为此时ptr是指向 "t="字符串的地址(即't'的地址),那跳过2个字节(t=)后面的就是采样温度值 */
149     ptr+=2;
150
151     /* 接下来我们使用 atof() 函数将采样温度值字符串形式,转化成 float 类型。*/
152     *temp = atof(ptr)/1000;
153
154     /* 1,在这里我们对函数返回进行集中处理,其中 cleanup 为 goto 语句的标号;
155      * 2,在函数退出时,我们应该考虑清楚在前面的代码中做了哪些事,这些事是否需要进行反向操作。如
156      *    打开的文件或文件夹是否需要关闭,malloc()分配的内存是否需要free()等。
157      * 3, 在最开始我们定义rv并赋初值为0(表示成功)是有原因的,如果前面的代码任何一个地方出现错误,
158      *    则会将rv的值修改为相应的错误码,否则rv的值将始终为0(即没有错误发生),这里将统一返回。
159      */
160 cleanup:
161     close(fd);
162     return rv;
163 }