1-wire总线接口应用

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1、微机原理与接口技术实验报告实验名称：1-wire总线接口应用班级：姓名：学号：实验日期：成绩：1-wire总线接口应用实验目的1、理解1-wire总线的工作时序。2、掌握DS18B20传感器的使用方法。3、理解不同数码之间的转换方法。实验仪器单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机实验原理1、1-wire总线近年来，美国的DALLAS公司推出了一项特有的单总线(1-WireBus)技术。该技术采用单根信号线进行数据传输。既可传输时钟，又能传输数据，而且数据传输是双向的，因而这种单总线技术具有线路简单，硬件开销少，成本低廉，便于总线扩展和维护等优点。所有的1-Wire总线器件都具

2、有一个共同的特征；无论是芯片内还是iButton内，在出厂时每个器件都有一个与其它任何器件互不重复的固定的序列号。也就是说，每一个器件都是唯一的。一旦器件的序列号已知，通过这个序列号，任意一个器件都可以从众多连到同1-Wire总线的器件中被选出用于通信。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO-92小体积封装形式；温度测量范围为-55℃一+125%，可编程9一12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到2根或3根线

3、上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。2、DS18B20的读写操作（1）位读写时序图4-24所示的是1-wire总的写位时序。首先把总线拉成地电平15μS，然后根据写1或0的输出1或0约45μS（总线器件约在写出电平后15μS的时间开始采样IO口数据），最后输出高电平，结束一位的读写时序。位与位之间间隔没有限制，但至少1μS以上。图4-241-wire总线写位时序图1-wire总线的读位时序如图4-25所示。首先把总线拉成地电平约8μS，然后IO口为高电平释放总线。主机（单片机）约在开始后15μS读IO数据，再等

4、待读时序结束（约45μS），最后释放总线，准备读下一位。位与位之间间隔没有限制，但至少1μS以上。图4-251-wire总线读位时序图总线复位时序如图4-26所示。主机先把总线拉成低电平并保持480μS-960μS，然后主机释放总线（变成高电平）约15μS-60μS，DS18B20发出存在信号（低电平60μS-240μS），然后DS18B20也释放总线，准备开始通信。图4-261-wire总线复位时序图（2）DS18B20的功能命令一旦总线主机检测到从属器件的存在它便可以发出器件操作命令，操作命令均为8位长，部分常用命令列表如下：ReadROM(读ROM)[33h]此命令允许总线

5、主机读DS18B20的8位产品系列编码唯一的48位序列号以及8位的CRC。此命令只能在总线上仅有一个DS1820的情况下可以使用，如果总线上存在多于一个的从属器件那么当所有从片企图同时发送时，将发生数据冲突的现象，漏极开路会产生线与的结果。MatchROM(符合ROM)[55h]符合ROM命令后继以64位的ROM数据序列允许总线主机对多点总线上特定的DS1820寻址只有与64位ROM序列严格相符的DS18B20才能对后继的存贮器操作命令作出响应。所有与64位ROM序列不符的从片将等待复位。此命令在总线上有单个或多个器件的情况下均可使用。SkipROM(跳过ROM)[CCh]在单点

6、总线系统中，此命令通过允许总线主机不提供64位ROM编码而访问存储器操作来节省时间。如果在总线上存在多于一个的从属器件，而且在SkipROM命令之后发出读命令，那么由于多个从片同时发送数据会在总线上发生数据冲突漏极开路下拉会产生线与的效果。读暂存存储器ReadScratchpad[BEh]此命令读暂存存储器的内容读开始于字节0，并继续经过暂存存储器直至第九个字节字节8CRC被读出为止。主机可以在任何时候发出一复位以中止读操作。复制暂存存储器CopyScratchpad[48h]此命令把暂存存储器复制入DS18B20的E2PROM存储器，把温度存储器字节存贮入非易失性存储器。如果由

7、寄生电源供电总线主机在发出此命令之后必须能立即强制上拉至少10mS。温度变换ConvertT[44h]此命令开始温度变换不需要另外的数据。如果有多个DS18B20连接在总线上，可以一次启动所有芯片进行温度转换。如果由寄生电源供电那么总线主机在发出此命令之后必须立即强制上拉至少2秒。重新调出E2RecallE2PROM[B8h]此命令把贮存在E2PROM中温度触发器的值重新调至暂存存储器。这种重新调出的操作在对DS18B20上电时也自动执行一次。（3）DS18B20操作过程A、读写