DS18B20的核心功能是它的直接讀數(shù)字的溫度傳感器。溫度傳感器的精度為用戶可編程的9，10，11或12位，分別以0.5℃，0.25℃，0.125℃和0.0625℃增量遞增。在上電狀態(tài)下默認(rèn)的精度為12位（所以最后獲取的數(shù)據(jù)要乘以0.0625得到實際溫度）。DS18B20啟動后保持低功耗等待狀態(tài)；當(dāng)需要執(zhí)行溫度測量（和AD轉(zhuǎn)換）時，總線控制器必須發(fā)出［44h］命令。
在那之后，產(chǎn)生的溫度數(shù)據(jù)以兩個字節(jié)的形式被存儲到高速暫存器的溫度寄存器中（所以后期獲取數(shù)據(jù)時，必須連續(xù)讀取兩次數(shù)據(jù)），下面介紹時序及相應(yīng)代碼（以12MHz的晶振為例，數(shù)據(jù)線定義為DQ），其中DS18B20的所有通信都是以由復(fù)位脈沖組成的初始化序列開始的，并采用的是單總線協(xié)議。
操作順序：初始化——》寫相應(yīng)的控制指令（用寫數(shù)據(jù)函數(shù)完成）——》讀取DS18B20所采集到的數(shù)據(jù)（用讀數(shù)據(jù)函數(shù)完成）———》把采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成實際的溫度。
時序圖及代碼分析如下
一、初始化
在初始化序列期間，總線控制器拉低總線并保持480us（改延時可以在480~960us之間，但需要在480us以內(nèi)釋放總線）以發(fā)出一個復(fù)位脈
沖，然后釋放總線，進(jìn)入接收狀態(tài)（等待DS18B20應(yīng)答）?？偩€釋放后，單總線由上拉電阻拉到高電平。當(dāng)DS18B20探測到I/O引腳上的上升沿后，等待15-60us，然后其以拉低總線60-240us的方式發(fā)出存在脈沖。至此，初始化時序完畢。
初始化代碼，初始化代碼寫至此，其實我們便可以用數(shù)碼管顯示來檢驗初始化是否成功（即DS18B20有應(yīng)答），數(shù)碼管顯示”0“，初始化失敗，顯示”1“，則初始化成功。
bit DS18B20_init（）
{
bit ack = 1;
DQ = 0; //主機拉低總線
delay_us（32）; //延時495us
DQ = 1； //釋放總線，同時IO口產(chǎn)生的上升沿能被DS18B20所檢測到
delay_us（4）; //延時大于60us，確保接下來DS18B20能發(fā)出60~240us的存在脈沖應(yīng)答
ack = DQ； //在此60~240us之內(nèi)DQ被DS18B20所占用，若存在，則其會發(fā)送一個低電平信號，DQ被DS18B20拉低，則ack為0，反之為1
delay_us（15）； //延時達(dá)240us，讓DS18B20釋放總線
DQ = 1；
return（ack）;
}
二、DS18B20的寫時序
主機在寫時隙向DS18B20寫入數(shù)據(jù)，其中分為寫”0”時隙，和寫”1”時隙?？偩€主機使用寫“1”時間隙向DS18B20寫入邏輯1，使用寫“0”時間隙向DS18B20寫入邏輯0.所有的寫時隙必須有最少60us的持續(xù)時間，相鄰兩個寫時隙必須要有最少1us的恢復(fù)時間。兩種寫時隙都通過主機拉低總線產(chǎn)生（見下圖）為了產(chǎn)生寫1時隙。
在拉低總線后主機必須在15μs內(nèi)釋放總線。在總線被釋放后，由于上拉電阻將總線恢復(fù)為高電平。為了產(chǎn)生寫”0”時隙，在拉低總線后主機必須繼續(xù)拉低總線以滿足時隙持續(xù)時間的要求（至少60μs）。
在主機產(chǎn)生寫時隙后，DS18B20會在其后的15~60us的一個時間段內(nèi)采樣單總線（DQ）。在采樣的時間窗口內(nèi)，如果總線為高電平，主機會向DS18B20寫入1；如果總線為低電平，主機會向DS18B20寫入0。
綜上所述，所有的寫時隙必須至少有60us的持續(xù)時間。相鄰兩個寫時隙必須要有最少1us的恢復(fù)時間。所有的寫時隙（寫0和寫1）都由拉低總線產(chǎn)生。
DS18B20的寫時序代碼 ：寫字節(jié)函數(shù)、由低位至高位，向DS18B20寫入一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。無返回值，形參byte是待寫入的字節(jié)數(shù)據(jù)，讀取8次，移位8次，保證每位都傳輸至DQ。
void DS18B20_write_byte（uchar byte）
{
uchar i;
for（i=0 ; i《8 ; i++）
{
DQ = 0; //拉低總線，產(chǎn)生寫時隙
_nop_（）;
_nop_（）; //大于1us的延時
DQ = 1; //15us之內(nèi)釋放總線
_nop_（）;
_nop_（）; //適當(dāng)延時
DQ = byte & 0x01; //將字節(jié)低位寫入單總線
delay_us（3）; //在15~60us內(nèi)等待DS18B20來采集信號
DQ = 1； //釋放總線
byte 》》= 1; //每次講要讀取的數(shù)據(jù)位移至最低位，
}
}
三、DS18B20的讀時序
主機發(fā)起讀時序時，DS18B20僅被用來傳輸數(shù)據(jù)給控制器。因此，總線控制器在發(fā)出讀暫存器指令［0xBE］或讀電源模式指令［0xB4］后必須立刻開始讀時序，DS18B20可以提供請求信息。除此之外，總線控制器在發(fā)出發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換指令［0x44］ （或召回EEPROM指令［0xB8］）之后讀時序，詳見DS18B20 的芯片手冊上的功能指令。
所有讀時序必須最少60us，包括兩個讀周期間至少1us的恢復(fù)時間。當(dāng)總線控制器把數(shù)據(jù)線從高電平拉到低電平時，讀時序開始，數(shù)據(jù)線必須至少保持1us，然后總線被釋放。DS18B20 通過拉高或拉低總線上來傳輸”1”或”0”。當(dāng)傳輸邏輯”0”結(jié)束后，總線將被釋放，通過上拉電阻回到上升沿狀態(tài)。從DS18B20輸出的數(shù)據(jù)在讀時序的下降沿出現(xiàn)后15us 內(nèi)有效。因此，總線控制器在讀時序開始后必須停止把I/O口驅(qū)動為低電15us，以讀取I/O口狀態(tài)。
DS18B20的讀時序的代碼 ：讀字節(jié)函數(shù)、由低位至高位，讀取DS18B20所采集到的數(shù)據(jù)。帶返回值，可結(jié)合前面的寫時序，對寫、讀數(shù)據(jù)函數(shù)進(jìn)行檢驗（后面會提到檢驗過程及效果）byte 是讀取到的字節(jié)數(shù)據(jù)。其中，此函數(shù)讀取8次，移位7次（實際移位8次）。
uchar DS18B20_read_write（）
{
uchar i;
uchar byte; //byte為要接收到的數(shù)據(jù)
for（i=0 ; i《8 ; i++）
{
DQ = 0; //產(chǎn)生讀時序
_nop_（）;
_nop_（）; //簡單延時
DQ = 1； //釋放總線，有從機DS18B20占用
byte 》》= 1; //先進(jìn)行移位
if（DQ） //讓DS18B20占用總線，發(fā)出采集到的信號
byte |= 0x80; //若DQ=1，則讓當(dāng)前byte最高位為1，在下次循環(huán)中移位至次高位，最后達(dá)到從低位到高位接收的目的；若DQ=0，則可跳過此語句，直接在下次循環(huán)對byte進(jìn)行移位補0。以上操作15us以內(nèi)完成
delay_us（3）; //延時60us
DQ = 1； //釋放總線
_nop_（）;
}
}