DS18B20是常用的数字温度传感器，其输出的是数字信号，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点，本次实验项目是依据树莓派对DS18B20 1线温度传感器的支持（一线协议），再通过编程实现温度的探测。

DQ 为数字信号输入/输出端;
GND 为电源地;
VCC 为外接供电电源输入端；
其中两者端口的连接方式如下：
树莓派的 ground 端（pin 06脚）------------连接DS18B20的 GND的端口；
树莓派的 gpio 04 端（pin 07 脚）--------------连接DS18B20的 DQ的端口；
树莓派的 3.3V 端（pin 01脚）-------------连接DS18B20的 VCC端口；

（二）代码以及调试

1.通过SecurtCRT远程登录到树莓派服务器上，并找到该文件所在的位置，如下图在根目录下的w1_slave文件中：
文件所在位置
先调用 open() , read() , close()三个基本的文件I/O函数进行文件内容的读取：

  int main(int argc, char **argv)
  {    
     int fd;
       
     char buf[128];
      
     fd=open("/sys/bus/w1/devices/28-041731f7c0ff/w1_slave",O_RDONLY);
      
     memset(buf,0,sizeof(buf);   //初始化buf的内存，避免结果出现多余的字符
     
     read(fd,buf,sizeof(buf));   
     
     printf("buf: %s\n"buf);
 
     close(fd);
 }

运行结果如下：
在这里插入图片描述
2.如果想要过滤掉其他无关的字符，我们需要调用 strstr() 函数定位到“t="这个字符串，再利用printf()直接打印；因为温度位浮点数，为了读取方便我们需要调用atof()函数（a:ASCII码，to：转换，f: float类型）即：将字符串所对应的ASCII码转换成float类型。
代码优化结果如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>

int main(int argc, char **argv)
{
     int fd;
     char buf[128];
     char *ptr;
     float temp;
     
     fd=open("/sys/bus/w1/devices/28-041731f7c0ff/w1_slave",O_RDONLY);
    
     memset(buf,0,sizeof(buf);   
     
     read(fd,buf,sizeof(buf));
    
     printf("buf: %s\n"buf);
     
     ptr=strstr(buf,"t=");
     if(!ptr)
     {
         printf("can not find t=string\n");
         return -1;
     }
     
     ptr +=2;
    
     printf("ptr= %s\n",ptr);
    
     temp = atof(ptr)/1000;
    
     printf("temperature: %f\n",temp);

     close(fd);
}

运行结果如下：
在这里插入图片描述
3.实际上DS18b20芯片的序列号是不断改变的，但都是以“28-”开头，所以就需要进一步优化代码，利用strstr()函数来匹配“/sys/bus/w1/devices/”路径下含有“28-”的字符串，再利用strncat()函数拼接到该路径下，这样无论该芯片序列号如何变化都可以精确定位到相应的路径

最终代码如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<dirent.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc, char **argv)
{
    int           fd=-1;
    char          buf[128];
    char          *ptr = NULL;
    float         temp;
    DIR           *dirp=NULL;
    struct dirent *direntp = NULL;
    char          w1_path[32]="/sys/bus/w1/devices/";
    char          chip_sn[32];
    int           found=0;

    dirp=opendir(w1_path);
    if(!dirp)
    {
        printf("open folder %s failure:%s\n",w1_path,strerror(errno));
        return -1;
    }
    while(NULL!=(direntp=readdir(dirp)))
    {
        if(strstr(direntp->d_name,"28-"))
        {
            strncpy(chip_sn,direntp->d_name,sizeof(chip_sn));
            found=1;
        }               

    }
    closedir(dirp);
    if(!found)
    {
        printf("can not find ds18b20 chipset\n");
        return -2;
    }
    strncat(w1_path,chip_sn,sizeof(w1_path)-strlen(w1_path));

    strncat(w1_path,"w1_slave",sizeof(w1_path)-strlen(w1_path));

    printf("w1_path:%s\n",w1_path);



    fd=open("w1_path",O_RDONLY);
    if(fd<0)
    {
        printf("open file failure: %s\n",strerror(errno));
        return -3;
    }
    memset(buf,0,sizeof(buf));   

    if(read(fd,buf,sizeof(buf))<0);
    {
        printf("read data from fd=%d failure: %s\n",fd,strerror(errno));
        return -4;
    }

    printf("buf: %s\n",buf);

    ptr=strstr(buf,"t=");
    if(!ptr)
    {
        printf("can not find t=string\n");
        return -5;
    }

    ptr +=2;

    printf("ptr= %s\n",ptr);

    temp = atof(ptr)/1000;

    printf("temperature: %f\n",temp);

    close(fd);

    return 0;
}