라즈베리 파이에서 Maxim 1-Wire 센서와 DS2482 I2C 브리지로 온도 측정하기

정확한 온도 모니터링은 기후 제어부터 데이터 로깅까지 많은 라즈베리 파이 프로젝트에 필수적입니다. DS18B20 같은 Maxim Integrated 1-Wire 센서 제품군은 간단하고 핀 수가 적은 솔루션을 제공합니다. DS2482 1-Wire-to-I2C 브리지를 사용하면 단일 I2C 버스로 최대 10개의 센서를 연결할 수 있어 파이의 GPIO 점유를 최소화할 수 있습니다.

하드웨어 개요

라즈베리 파이 – I2C 버스가 있는 모든 모델 (예: Pi 2/3/4)
DS2482‑2 – I2C상의 1-Wire 마스터, 주소 0x18
Maxim 1-Wire 온도 센서 – 최대 10개, 각자 고유한 1-Wire 주소 보유
풀업 저항 – 1-Wire 데이터 라인에 4.7 kΩ (DS2482가 풀업을 처리하면 선택 사항)

소프트웨어 전제 조건

이 지침은 커널 소스를 사용할 수 있는 표준 라즈비안 설치를 가정합니다. 다음 변경 후 커널을 다시 빌드해야 합니다.

1단계 – I2C 버스에서 DS2482 활성화

커널 소스의 arch/arm/mach-bcm2708/bcm2708.c를 수정하여 DS2482를 I2C 장치로 등록합니다. 다음 플랫폼 장치 정의와 보드 정보 배열을 추가하세요:

static struct platform_device bcm2708_bsc1_device = {
    .name = "bcm2708_i2c",
    .id = 1,
    .num_resources = ARRAY_SIZE(bcm2708_bsc1_resources),
    .resource = bcm2708_bsc1_resources,
};
static struct i2c_board_info __initdata pi_i2c_devs[] = {
    { I2C_BOARD_INFO("ds1307", 0x68)},
    { I2C_BOARD_INFO("ds2482", 0x18)},
};
...
bcm_register_device(&bcm2835_thermal_device);

장치를 추가한 후 커널을 다시 컴파일하고 설치합니다.

2단계 – 커널에서 1-Wire 풀업 처리

drivers/w1/w1_io.c를 수정하여 DS2482가 변환 중 풀업 저항을 제어할 수 있게 합니다. w1_post_write 함수를 다음으로 교체하세요:

static void w1_post_write(struct w1_master *dev) {
    if (dev->pullup_duration) {
        if (dev->enable_pullup && dev->bus_master->set_pullup) {
            dev->bus_master->set_pullup(dev->bus_master->data, 0);
            msleep(dev->pullup_duration);
        } else {
            msleep(dev->pullup_duration);
        }
        dev->pullup_duration = 0;
    }
}

3단계 – DS2482 드라이버에 풀업 제어 추가

drivers/w1/masters/ds2842.c에 지연이 요청될 때 DS2482의 강한 풀업을 활성화하는 헬퍼를 추가합니다:

static u8 ds2482_w1_set_pullup(void *data, int delay) {
    struct ds2482_w1_chan *pchan = data;
    struct ds2482_data *pdev = pchan->pdev;
    u8 retval = 1;
    u8 cfg;
    if (delay) {
        /* 설정 변경 전 버스 유휴 상태 확인 */
        ds2482_wait_1wire_idle(pdev);
        /* 강한 풀업을 위해 SPU와 APU 모두 활성화 */
        retval = ds2482_send_cmd_data(pdev, DS2482_CMD_WRITE_CONFIG,
            ds2482_calculate_config(DS2482_REG_CFG_SPU | DS2482_REG_CFG_APU));
        ds2482_wait_1wire_idle(pdev);
    }
    return retval;
}

최종 단계

새 커널로 다시 빌드하고 재부팅합니다.
DS2482가 /sys/bus/i2c/devices/1-0018 아래에 나타나는지 확인합니다.
Maxim 1-Wire 센서를 DS2482 데이터 라인(핀 1)과 그라운드에 연결합니다.
각 센서가 /sys/bus/w1/devices/ 아래에 나타나고 cat /sys/bus/w1/devices/28‑xxxxxxxxxxxx/w1_slave가 온도 값을 반환하는지 확인합니다.

이 커널 조정으로 라즈베리 파이는 단일 DS2482 브리지를 통해 최대 10개의 1-Wire 온도 센서를 안정적으로 읽을 수 있어 다중 센서 모니터링 프로젝트에 이상적입니다.

추가 자료

라즈베리 파이와 DS18B20을 이용한 전문적인 온도 모니터링 라즈베리 파이와 TMP006 적외선 온도 센서: 파이썬 라이브러리 및 설정 가이드

제조공정

3D 프린팅

자동화 제어 시스템

산업기술