串行总线详解ppt课件.ppt

《串行总线详解ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、串行通信协议串行总线的组成及工作原理采用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时，系统的更改和扩充极为容易。常用的串行扩展总线有：单总线（1－WIREBUS）I2C（InterICBUS）总线SPI（SerialPeripheralInterface）总线One-Wire总线（单总线）One-Wire总线是DALLAS公司研制开发的协议。它由一个总线主节点、一个或多个从节点组成系统，通过一根信号线对从芯片进行数据的读取。每一个符合One-Wire协议的从芯片都有一个唯一的地址，包括48位的序列号、8位的家族代码和

2、8位的CRC代码。主芯片对各个从芯片的寻址依据这64位的不同来进行。One-Wire总线利用一根线实现双向通信。因此其协议对时序的要求较严格，如应答等时序都有明确的时间要求。基本的时序包括复位及应答时序、写一位时序、读一位时序。在复位及应答时序中，主器件发出复位信号后，要求从器件在规定的时间内送回应答信号；在位读和位写时序中，主器件要在规定的时间内读回或写出数据。单总线的时序One-Wire协议定义了复位脉冲、应答脉冲、写0、读0和读1时序等几种信号类型。所有的单总线命令序列（初始化，ROM命令，功能命令）都是由这些基本的信号类型组成的。在这些信

3、号中，除了应答脉冲外，其他均由主机发出同步信号，并且发送的所有命令和数据都是字节的低位在前。数字化温度传感器DS18B20DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现在，新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。DS18B20测量温度范围为55℃～+125℃。在10℃～+85℃范围内，精度为0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。DS18B20的外形和

4、内部结构DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的外形及管脚排列如图。DS18B20引脚定义如下：（1）DQ为数字信号输入/输出端。（2）GND为电源地。（3）VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。DS18B20的4个主要数据部件（1）光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看做是该DS18B20的地址序列码，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的

5、48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。8位检验CRC48位序列号8位工厂代码（10H）（2）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。DS18B20温度值格式表如表所示。其中“S”为标志位，对应的温度计算：当符号位S=0时，表示测得温度值为正，直接将二进制位转换为十进制；当S=1时，表示测得温度值为负,先将补码变换为原码，再计算十进制值。SSSSS26252423

6、2221202-12-22-32-4DS18B20温度与二进制温度数据对应关系7418温度/℃二进制表示十六进制表示+125000001111101000007D0H+8500000101010100000550H+25.062500000001100100010191H+10.125000000001010001000A2H+0.500000000000010000008H000000000000000000000H-0.51111111111111000FFF8H-10.1251111111101011110FF5EH-25.06251111

7、111001101111FE6FH-551111110010010000FC90HI2C-BUSI2C总线是PHLIPS公司推出的一种串行总线，是具备多主机系统所需的包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。I2C总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA，另一根是时钟线SCL。I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平，都将使总线的信号变低，即各器件的SDA及SCL都是线“与”关系。每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件，这

8、时主机即为发送器。由总线上接收数据的器件则为接收器。在多主机系统中，可能同时有几个主机企图启动总线传送数据。为了避免混乱，I2C总线要通