232 lines
6.1 KiB
C
232 lines
6.1 KiB
C
#include "m1820.h"
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#include "main.h"
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#include "delay.h"
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#define IO_H HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET) //PC10 Tx
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#define IO_L HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET) //PC10 Tx
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#define IO_R HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_11) //PC11 Rx
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void M1820_GPIO_Init(void)
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{
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GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
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/* GPIO Ports Clock Enable */
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__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
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GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;
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GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; //PC11 Rx
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GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
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GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
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HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
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GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10;
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||
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //PC10 Tx
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||
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
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||
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
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HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
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||
}
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//单片机只需要用一个普通的IO口和M1820的DQ引脚相连，然后控制这个IO口输出高低电平即可
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//复位M1820
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//作用：复位
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void M1820_Rst(void)
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{
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// M1820_IO_OUT(); //把单片机的IO口配置为输出
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IO_L; //拉低DQ
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delay_us(750); //拉低750us，这个时间是根据M1820本身的规则定的，数据手册中480-960us
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IO_H; //拉高DQ
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delay_us(15); //15US
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}
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//等待M1820的回应
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//作用：检查单片机和M1820的通讯是否正常
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//返回1:未检测到M1820的存在（可能是DQ引脚没有上拉电阻，通讯的时序不对，芯片损坏等原因）
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//返回0:存在
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uint8_t M1820_Check(void)
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{
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uint8_t retry=0;
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// DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT
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while ((IO_R == 1) && retry<200)
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{
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retry++;
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delay_us(1);
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||
};
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if(retry>=200)return 1;
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else retry=0;
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while ((IO_R == 0) && retry<240)
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||
{
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||
retry++;
|
||
delay_us(1);
|
||
};
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||
if(retry>=240)return 1;
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return 0;
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||
}
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//从M1820读取一个位
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//作用：读取一个位数据，重复调用该函数可以把温湿度数据读出来
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//返回值：1/0
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uint8_t M1820_Read_Bit(void) // read one bit
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{
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uint8_t data;
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// M1820_IO_OUT(); //单片机输出一个由低到高的上升沿脉冲给M1820
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IO_L;
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delay_us(2);
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||
IO_H;
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// M1820_IO_IN(); //把IO口配置为输入，读取电平
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delay_us(12);
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if(IO_R)
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{ //如果是高电平，则M1820输出的数据是'1'，否则为'0'
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data = 1;
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||
}
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||
else
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{
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||
data = 0;
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||
}
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delay_us(50); //所有读时隙至少持续60us
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return data;
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||
}
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//从M1820读取一个字节
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//作用：连续读8个位，并合成一个字节数据
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//返回值：读到的数据
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uint8_t M1820_Read_Byte(void) // read one byte
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{
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uint8_t i,j,dat;
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||
dat = 0;
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||
for (i = 1;i <= 8;i++)
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||
{
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||
j = M1820_Read_Bit(); //连续调用8次
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||
dat = (j << 7) | (dat >> 1);//先把之前的数据右移1位，再把新读的数据置于最高位，8次循环组成一个字节
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||
}
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||
return dat; //返回合成的1字节数据
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||
}
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||
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||
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//写一个字节到M1820
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//作用：写数据到M1820，调用这个函数可以发送指令控制M1820
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//dat：要写入的字节
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void M1820_Write_Byte(uint8_t dat)//数据传输必须先低后高
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{
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uint8_t j;
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uint8_t testb;
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||
// M1820_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT;
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||
for (j = 1;j <= 8;j++)
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||
{
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||
testb = dat & 0x01; //把传进来的这个数据的最低位提取出来
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||
dat = dat >> 1; //dat的数据右边移1位，作用是把次高位移到最高位，被移除的1位在上一行被testb记录
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||
if (testb) //如果最低位数据为'1'
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||
{
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||
IO_L; // Write 1
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||
delay_us(2); //两个写时隙时间恢复时间至少1us
|
||
IO_H; //输出60us高电平，相当于告诉M1820要传的数据是'1'
|
||
delay_us(60); //所有写时隙至少持续60us
|
||
}
|
||
else //如果最低位数据为'0'
|
||
{
|
||
IO_L; //输出60us低电平，相当于告诉M1820要传的数据是'0'
|
||
delay_us(60); //所有写时隙至少持续60us
|
||
IO_H;
|
||
delay_us(2); //两个写时隙时间恢复时间至少1us
|
||
}
|
||
}
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||
}
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||
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||
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||
//开始温度转换
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//作用：从M1820中读取温度数据
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void M1820_Start(void) // ds1820 start convert
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{
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M1820_Rst(); //复位
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M1820_Check(); //检查单片机和M1820的通讯是否正常
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||
M1820_Write_Byte(0xcc); //寻址总线上的所有从设备，详细说明可以参考数据手册ROM COMMANDS
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||
M1820_Write_Byte(0x44); //0x44命令为启动温度转换命令，详细说明可以参考数据手册ROM COMMANDS
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||
}
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//初始化M1820的IO口DQ 同时检测M1820的存在
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//返回1:不存在
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//返回0:存在
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uint8_t M1820_Init(void)
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{
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// GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
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// RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PORTA口时钟
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// GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //PORTA0 推挽输出
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||
// GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
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||
// GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
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||
// GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
|
||
|
||
// GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //输出1
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M1820_GPIO_Init(); //端口初始化
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|
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IO_H; //输出 1
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||
M1820_Rst(); //复位
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return M1820_Check();
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}
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//从M1820得到温度值
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//精度：0.1C
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//返回值：温度值 （-550~1250）
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float M1820_Get_Temp(void)
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{
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uint8_t t_sign = 0;
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uint8_t TL = 0,TH = 0;
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||
short temp = 0;
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||
M1820_Start (); //开始采集温度
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M1820_Rst(); //复位
|
||
M1820_Check(); //检查单片机和M1820通讯是否正常
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||
M1820_Write_Byte(0xcc); //寻址总线上的所有从设备，详细说明可以参考数据手册ROM COMMANDS
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||
M1820_Write_Byte(0xbe); //0x44命令为启动温度转换命令，详细说明可以参考数据手册ROM COMMANDS
|
||
|
||
//数据由两个字节组成，低位对应2^(-8)-2^(-1)，高位对应2^(0)-2^(6)+最高位符号位，分辨率为2^(-8)即1/256
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TL = M1820_Read_Byte(); //读取数据低字节
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||
TH = M1820_Read_Byte(); //读取数据高字节
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||
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||
if(TH > 7) //0x7F->01111111，大于0x7F意味着最高位为1，表示负数
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||
{
|
||
t_sign = 0; //温度为负
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||
}
|
||
else
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||
{
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||
t_sign = 1; //温度为正
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||
}
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temp = TH; //获得高字节数据
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temp <<= 8; //高字节位左移8位
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temp += TL; //左移的高8位加上低8位合成一个16位数据
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||
// tem = (float)tem/256+40; //M1820Z手册： 摄氏度 = ST/256 + 40，低8位对应2^(-8)-2^(-1)，高8位对应2^(0)-2^(6)+最高位符号位
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||
float result = 0;
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||
if(t_sign)
|
||
{
|
||
result = (float)temp*0.0625;
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return result; //返回温度值
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||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
temp = ~temp; //取反
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||
result = - (float)temp*0.0625;
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||
return result;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
|
||
////执行
|
||
//float TEMP = 0;
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||
//void M1820_Act(void)
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||
//{
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||
//// M1820_Init();
|
||
// TEMP = M1820_Get_Temp();
|
||
//}
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||
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||
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