前言

在上次的教程中已經教大家如何使用檔案IO系統呼叫、檔案夾作業系統呼叫和檔案拷貝，這些知識點將會在本次小專案中發揮得淋漓盡致，對于極客們，樹莓派是上等的DIY神器；對于專案開發者，樹莓派也不失為一種省時、省力的明智選擇，很多愛好者在玩樹莓派，所以其開源的資料比較多，好多東西我們可以拿來即用，不用重復造輪子，下面，請跟我我學習一下怎么在樹莓派上用C語言讀取ds18b20的溫度值，

一、硬體準備

1.1 樹莓派4B

1.2 DS18B20溫濕度傳感器

1.4 專案展示效果

二、軟體準備

2.1 Vim（Linux）

sudo apt-get install vim

2.2 SecureCRT（window）

參考鏈接：https://blog.51cto.com/linuxguest/392248

三、操作和原始碼展示

a）接線

b）升級內核（如果版本太老，可能無法正常讀ds18b20）

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

c）掛載設備驅動，確認設備是否生效

sudo modprobe w1-gpio

sudo modprobe w1-therm

cd  /sys/bus/w1/devices/

ls

①每個DS18B20溫度傳感器的序列號不同，以下代碼雖然可以快速讀取溫度，并且邏輯也不難，但是非常局限，原始碼初級版本：

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

#define buffsize 1024


int main(void)
{
  float temp;

  int i_num,j_num;

  int fd=-1;
  int rv=-1;

  char message_buff[buffsize];
  char temp_buff[5];
  

  fd=open("/sys/bus/w1/devices/28-3c01d075b607/w1_slave",O_RDONLY);
  if(fd < 0)
  {
   perror("打開檔案失敗\n");
   return 0;
  }
  
  while(1)
 {
     lseek(fd,0,SEEK_SET);
     memset(message_buff,0,sizeof(message_buff));

     rv=read(fd,message_buff,sizeof(message_buff));
     
     if(rv < 0)
     {
      printf("Read data from file failure:%s\n",strerror(errno));
      continue;
     }
    
    
     if(rv >= 0)
    {
     printf("Read %d bytes data from files:%s\n",rv,message_buff);
     break;
    }
  }


    for(i_num=0;i_num<sizeof(message_buff);i_num++)
       {
          if(message_buff[i_num]=='t')
           {
             for(j_num=0;j_num<sizeof(temp_buff);j_num++)
	       {
	         temp_buff[j_num]=message_buff[i_num+2+j_num];   
	       }
           }  
       } 

     temp=(float)atoi(temp_buff)/1000;
     printf("%.3f℃\n",temp);
     goto cleanup;

cleanup:
  close(fd);
  return 0;


}

效果圖：

②如果想做到樹莓派讀取任意一個DS18B20溫度傳感器的值，但是以下這份原始碼難度稍微高點，需要用到結構體指標、strstr()、strcpy()和strncat()這幾個知識點，原始碼高級版本如下：

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

int DS18B20_get_temperature(float *temp);
#define buffsize 1024

int main(int argc,char *argv[])
{
 float TEMP;

 if(DS18B20_get_temperature(&TEMP) < 0)
 {
    printf("error:DS18B20 get temprature failure\n");
    return 1;
 }
    printf("DS18B20 get temperature failure:%f ℃\n",TEMP);
    return 0;
}



int DS18B20_get_temperature(float *temp)
{
  char             w1_path[50] = "/sys/bus/w1/devices/";
  char             w2_path[15] = "/w1_slave";
  char             chip[20];
  DIR              *dirp;
  struct dirent    *direntp;
  int              found = 0;

  int i_num,j_num;

  int fd=-1;
  int rv=-1;

  char message_buff[buffsize];
  char temp_buff[5];

  if(!temp)
  {
    return -1;
  }
  

  if((dirp=opendir(w1_path))==NULL)//dirp指向w1_path路徑下的檔案夾
  {
    printf("opendir error:%s\n",strerror(errno));
    return -2;
  }
    printf("opendir sucess!\n");


  while((direntp=readdir(dirp))!=NULL)//direntp為結構體指標，指向dirp指向w1_path路徑下的檔案夾
  {
    if(strstr(direntp->d_name,"28-"))//這里是將結構體里面的d_name，指向dirp指向w1_path路徑下的檔案夾“28-”這個檔案夾，這個時候可以獲取DS18B20的序列號
    {
      strcpy(chip,direntp->d_name);//這里是將結構體里面d_name所代表的序列號給chip
      found = 1;
      break;
    }    
  }
  closedir(dirp);

  if(!found)
  {
    printf("Can not find ds18b20 in %s\n",w1_path);
    return -3;
  }
 
  
  strncat(w1_path,chip,strlen(chip));
  printf("w1_path:%s\n",w1_path);
  strncat(w1_path,w2_path,strlen(w2_path));
  printf("w1_path:%s\n",w1_path);

  fd=open(w1_path,O_RDONLY);
  if(fd < 0)
  {
   perror("打開檔案失敗\n");
   return 0;
  }
  
   lseek(fd,0,SEEK_SET);
   memset(message_buff,0,sizeof(message_buff));

   rv=read(fd,message_buff,sizeof(message_buff));
     
  if(rv < 0)
   {
    printf("Read data from file failure:%s\n",strerror(errno));
   }
    
    
  if(rv >= 0)
   {
    printf("Read %d bytes data from files:%s\n",rv,message_buff);
   }
  
   for(i_num=0;i_num<sizeof(message_buff);i_num++)
    {
     if(message_buff[i_num]=='t')
      {
        for(j_num=0;j_num<sizeof(temp_buff);j_num++)
	  {
	    temp_buff[j_num]=message_buff[i_num+2+j_num];   
	  }
      }  
    } 

    *temp=(float)atoi(temp_buff)/1000;
    printf("%.3f℃\n",*temp);
    goto cleanup;

cleanup:
  close(fd);
  return 0;
}

效果圖：

提示：

（1）strstr()
描述
C 庫函式 char *strstr(const char *haystack, const char *needle) 在字串 haystack 中查找第一次出現字串 needle 的位置，不包含終止符 '\0'，

宣告
下面是 strstr() 函式的宣告，
char *strstr(const char *haystack, const char *needle)

引數
haystack -- 要被檢索的 C 字串，
needle -- 在 haystack 字串內要搜索的小字串，

回傳值
該函式回傳在 haystack 中第一次出現 needle 字串的位置，如果未找到則回傳 null，



（2）strcpy()
描述
C 庫函式 char *strcpy(char *dest, const char *src) 把 src 所指向的字串復制到 dest，

需要注意的是如果目標陣列 dest 不夠大，而源字串的長度又太長，可能會造成緩沖溢位的情況，

宣告
下面是 strcpy() 函式的宣告，
char *strcpy(char *dest, const char *src)

引數
dest -- 指向用于存盤復制內容的目標陣列，
src -- 要復制的字串，

回傳值
該函式回傳一個指向最終的目標字串 dest 的指標，


（3）strncat()
描述
C 庫函式 char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n) 把 src 所指向的字串追加到 dest 所指向的字串的結尾，直到 n 字符長度為止，

宣告
下面是 strncat() 函式的宣告，
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n)

引數
dest -- 指向目標陣列，該陣列包含了一個 C 字串，且足夠容納追加后的字串，包括額外的空字符，
src -- 要追加的字串，
n -- 要追加的最大字符數，

回傳值
該函式回傳一個指向最終的目標字串 dest 的指標，

四、總結

學習總是從簡單到難，寫代碼也是如此，先實作一個功能，再去實作下一個功能，然后進行整合，最后進行優化，一份優質的原始碼由此誕生，