由DS18B20數(shù)字溫度計(jì)全面解析1-Wire通信

新一代數(shù)字化溫度傳感器DS18B20具有體積更小、精度更高、適用電壓更寬、可組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn),并且充分發(fā)揮了 1-Wire通信在惡劣現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量環(huán)境中的高抗擾性,多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集,系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)。基于MAXIM技術(shù)社區(qū)關(guān)于1-wire的海量介紹，本文精選了1-wire通信、1-wire網(wǎng)絡(luò)可靠性、1-wire安全存儲(chǔ)等方面的經(jīng)典技術(shù)資料。

1-Wire是 Maxim子公司Dallas半導(dǎo)體的專利技術(shù)，采用單一信號(hào)線，但可像I2C,SPI一樣，同時(shí)傳輸時(shí)鐘（clock）又傳輸數(shù)據(jù)（data），而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的。本文集結(jié)的全為maxim官網(wǎng)上的權(quán)威應(yīng)用資料。

基于1-wire的DS18B20設(shè)計(jì)實(shí)例的核心器件是單片機(jī)與溫度傳感器，而溫度傳感器與單片機(jī)采用1-wire通信，因此，其硬件電路十分簡(jiǎn)單。

1-Wire主機(jī)選擇主要介紹的是采用1-Wire技術(shù)時(shí)，需要通過1-Wire主機(jī)發(fā)送信號(hào)來識(shí)別總線上的器件并與它們通信。本文介紹了構(gòu)建一個(gè)1-Wire主機(jī)的多種方法。

用軟件實(shí)現(xiàn)1-wire通信主要分析的是在沒有專用總線主機(jī)的情況下，微處理器可以輕松地產(chǎn)生1-Wire時(shí)序信號(hào)。本應(yīng)用筆記給出了一個(gè)采用C語言編寫、支持標(biāo)準(zhǔn)速率的1-Wire主機(jī)通信基本子程序?qū)嵗?/span>

1-wire網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為:1-Wire協(xié)議設(shè)計(jì)的初衷是為相鄰器件的短距離連接提供一種便利的通信方式，隨著該通信方式的普及，1-Wire協(xié)議被擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通信范圍也超出了電路板的尺寸，此時(shí)增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性，尤為重要。

1-wire安全存儲(chǔ)芯片的保密設(shè)計(jì)開發(fā)電子產(chǎn)品，包括嵌入式FPGA的配置代碼，其成本是相當(dāng)高的，如何防止未經(jīng)授權(quán)的機(jī)構(gòu)對(duì)這些設(shè)計(jì)和配置進(jìn)行拷貝，以保護(hù)設(shè)計(jì)者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，希望這篇文章能夠給你帶來答案。

1-wire主機(jī)I/O采用漏極開路架構(gòu),工作在1.8V, 而大部分1-Wire典型從器件需工作在5V，為克服這種限制,需要設(shè)計(jì)一個(gè)雙向電平轉(zhuǎn)換器,本文介紹的RD實(shí)現(xiàn)了1.8V至5V 1-Wire雙向電平轉(zhuǎn)換, 其中也給出了電路原理圖、BOM及典型測(cè)試波形等資料，可供參考.

全部1-Wire器件，包括iButton器件，都具有唯一的8字節(jié)注冊(cè)碼，該注冊(cè)碼在1-Wire總線上用作唯一的網(wǎng)絡(luò)地址。為確保數(shù)據(jù)通信的完整性，每個(gè)注冊(cè)碼的一個(gè)字節(jié)是一個(gè)DOW CRC字節(jié), 用于實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)流中的檢錯(cuò)功能。

一個(gè)1-Wire標(biāo)簽是一個(gè)有效的XML數(shù)據(jù)對(duì)象，它包含事先定義好的用來描述1-Wire器件或描述由1-Wire器件組成的簇的多個(gè)XML元素及屬性。此篇文檔將介紹1-Wire標(biāo)簽格式，它用來描述在前面提到的組織、分組以及檢測(cè)操作。

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