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樹莓派DS18B20獲取溫度

• 1 專案背景介紹
• • 1.1專案想法
  • 1.2流程描述
• 2 專案程式碼介紹
• • 2.1檔案I/O的API函式
  • • open()
    • read()
    • close()
    • opendir()
    • readdir()
    • closedir()
  • 2.2專案程式碼

1 專案背景介紹

1.1專案想法

DS18B20是常用的數字溫度感測器，其輸出的是數字訊號，具有體積小，硬體開銷低，抗干擾能力強，精度高的特點，剛好拿實驗室的樹莓派來做一下獲取溫度的小專案。
當樹莓派配置好DS18B20數字溫度感測器後，該溫度資訊通常儲存在下面路徑中，我們只需要讀取檔案中的溫度即可：

/sys/bus/w1/devices/
 
28-XXXXXXXX/w1_slave

檢視路徑檔案下溫度資料：

1.2流程描述

1 呼叫opendir()和readdir()來開啟讀取檔案路徑（預設檔案路徑“/sys/bus/w1/devices/”）
在這裡我們注意到為什麼不是全部路徑 (/sys/bus/w1/devices/28-XXXXXXXX/w1_slave) 而是隻擷取到 (/sys/bus/w1/devices/)，這是因為“28-XXXXX”是產品序列號，如果我們換了一個DS18B20進行獲取溫度，產品序列號XXXXX改變，那此路徑就不能用了，而這一產品序列號XXXXX目錄無論變成什麼永遠在(/sys/bus/w1/devices/)路徑下，所以我們只打開讀取路徑到這裡

2 尋找“28-”開頭的檔案，將其存入緩衝區
接下來在（預設檔案路徑“/sys/bus/w1/devices/”）下通過strstr()函式找到“28-”打頭的檔案，並且存入緩衝區，方便更改

3 呼叫closedir()關閉檔案**

4 通過strncat連結檔案路徑
呼叫strncat將（預設檔案路徑“/sys/bus/w1/devices/”）和存入緩衝區的(“28-XXXXX”)連線起來，然後再呼叫strncat()將“/w1_slave”路徑連線起來，此時需要讀取資料的路徑就完整了，進行實時獲取產品序列號的檔案目錄，以便實時讀取溫度

5 呼叫open()l和read()來開啟檔案，讀取檔案，找到溫度（t=）打頭的資料

6 呼叫close()關閉檔案

7 將資料進行處理然後列印即可
將獲得的字元型別資料轉換成單精度型別資料，只打印資料，不列印“t=”

2 專案程式碼介紹

2.1檔案I/O的API函式

open()

 int open(const char *path, int oflag, ... /*mode_t mode*/);

open()系統呼叫用來開啟一個檔案，並且返回一個檔案描述符（fd），並且該檔案描述符是當前程序最小,並未使用的檔案描述符數值，即3，因為0是標準輸入，1是標準輸出，2是標準出錯。
引數： path: 要開啟的檔案、裝置的路徑
oflag: 由多個選項進行“或”運算構造oflag引數 。
必選： O_RDONLY (只讀)、 O_WRONLY(只寫)、 O_RDWR（讀寫）
可選： O_APPEND 每次寫時都追加到檔案的尾端。
O_CREAT 檔案不存在則建立它，使用該選項需要第三個引數mode
O_TRUNC 如果檔案存在，而且為只寫或讀寫成功開啟，則將其長度擷取為0；
O_NONBLOCK 如果path是一個FIFO、塊裝置、字元特殊檔案則此選項為檔案的本次開啟和後續的I/O操作
設定非阻塞模式方式。
O_EXEC、O_SEARCH、O_CLOEXEC、O_NOCTTY…
mode: oflag帶O_CREAT選項時可以用來建立檔案，這時必須帶該引數用來指定建立檔案的許可權模式，如066。 否則不
需要。使用示例程式碼：

int fd; 
fd = open(“text.txt”, O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC, 0666);
fd = open(“text.txt”, O_WRONLY|O_APPEND);

read()

ssize_t read(int fd, void*buf, size_t nbytes);

read()函式是用來開啟檔案描述符對應的檔案中讀取資料放到buf指向的記憶體空間中去，最多不要超過nbytes個位元組，這裡的nbytes一般指的是buf剩餘空間的大小。如果read成功，則返回實際讀到的位元組數（由nbtyes或讀懂到檔案尾決定，其中EOF巨集用來判斷是否到了檔案尾），如果返回值小於0則表示出錯，如哦嘗試讀取一個沒有許可權讀取的檔案時就會拋錯。

close()

int close(int fd);

該函式用來關閉一個開啟的檔案描述符，關閉一個檔案時還會釋放該程序載入該檔案上的所有記錄鎖。當一個程序終止時，核心將會自動關閉它所開啟的檔案。

opendir()

DIR *opendir(const char *pathname)

readdir()

closedir()

2.2專案程式碼