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单总线技术及其应用

作者:时间:2012-12-10来源:网络收藏
目前常用的微机与外设串行总线主要有我们熟悉的12C总线,SPI总线,SCI总线。其中12C总线是以同步串行2线方式进行通信(一条时钟线,一条数据线),SPI总线是以同步串行3线方式进行通信(一条时钟线,一条数据输入线,一条数据输出线),SCI总线是以异步方式进行通讯(一条数据输入线,一条数据输出线)。这些总线至少需要有两条或两条以上的信号线。近年来,美国的达拉斯半导体公司(DALLAS SEMICONDUCTOR)推出了一套单总线(1-Wire Bus)技术,与上述总线不同,它采用单根信号线,即传输时钟,又传输数据,而且数据传输是双向的,在其线路简单、硬件开销少、成本低廉、便于总线的扩展和维护等优点。

单总线适用于单个主机系统,能够控制一个或多个从机设备。主机可以是微控制器,从机可以是单总线器件,如图1所示,


他们之间的数据交换只通过一条数据线。当只有一个从机设备时系统可按单节点系统操作;当有多个从机设备时,则系统按多节点系统操作。

单总线工作原理
顾名思义,单总线只有一根数据线系统中的数据交换、控制都在这根线上完成。设备(主机或从机)通过一个漏极开路或三态端口连至该数据线,这样允许设备不发送数据时释放总线,以便其他设备使用总线,其内部等效电路如图2所示。


单总线要求外接一个约4.7Ω的上拉电阻,这样当总线闲置时,状态为高电平。主机和从机之间的通信通过以下三个步骤完成:1-wire器件,识别1-wire器件,交换数据。由于二者是主从结构,只有主机呼叫从机时,从机才能答应,因此主机访问1-wire器件都必须严格遵循单总线命令序列:、ROM命令、功能命令。如果出现序列混乱,1-wire器件不会响应主机(搜索ROM命令,报警搜索命令除外)。

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