嵌入式測(cè)溫在1一Wire總線上的應(yīng)用

　　1 首要器件結(jié)構(gòu)及工作事理

　　1．1 DSl8820結(jié)構(gòu)及工作事理

　　Dallas公司出產(chǎn)的DSl8820可編程單總線數(shù)據(jù)溫度傳感器共有3種封裝形式：8管腳SO封裝、8管腳μSOP封裝和3管腳TO一92封裝。該設(shè)計(jì)中為了節(jié)約空間采用3管腳的TO一92封裝。?

?????? DSl8820有2種供電體例：寄電體例和外部供電體例。寄電體例很是合用于需要遠(yuǎn)程溫度測(cè)量和空間受限的場(chǎng)所。當(dāng)工作于這種體例時(shí)，管腳3必需接地?？偩€處于高電日常平常DSl8820經(jīng)由過程DQ管腳從1一Wire收集上竊取能量并存儲(chǔ)一部門電荷到寄電電容中，總線處于低電日常平常釋放寄電電容中的電荷給DSl8820供電。在寄電體例中寄電電容中存儲(chǔ)的電荷能知足DSl8820年夜部門操作的要求，可是當(dāng)執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)拷貝呼吁時(shí)操作電流提高到1．5 mA，這將導(dǎo)致內(nèi)部弱上拉電阻上發(fā)生不成接管的壓降，同時(shí)這個(gè)電流也高于寄電電容能夠供給的電流，所以必需外接強(qiáng)上拉電路以知足這一類呼吁的要求。當(dāng)處于外部供電體例下時(shí)則不需要外接強(qiáng)上拉電路，直接經(jīng)由過程管腳3從外部供電。

　　在溫度跨越100℃前提時(shí)，處于寄電體例下的DSl8B20可能不能保證正常通信，所以在某些非凡場(chǎng)所下使用外部供電體例比寄電體例加倍靠得住。DSl8820是一種可編程的基于1一Wire總線尺度的數(shù)字式溫度傳感器，可以經(jīng)由過程SRAM中的設(shè)置裝備擺設(shè)寄放器來選擇測(cè)量分辯率，其上電默認(rèn)值為12位精度，對(duì)應(yīng)分辯率為0．062 5℃。其他可選擇的精度搜羅11位、 10位和9位，對(duì)應(yīng)的分辯率分袂為O．125℃，O．25℃， O．5℃。DSl8820上電后處于余暇狀況，可經(jīng)由過程微措置器發(fā)送轉(zhuǎn)換呼吁44H來啟動(dòng)1次溫度測(cè)量和A／D轉(zhuǎn)換，并將功效存儲(chǔ)在溫度寄放器中，此后DSl8820返回余暇狀況。若是Dsl8820處于外部供電模式，微措置器可以發(fā)送“讀時(shí)隙”來查看溫度采集轉(zhuǎn)換過程是否完畢，若是竣事則應(yīng)答為1，沒竣事則應(yīng)答為O。若是 DSl8820處于寄電體例下則不能使用該功能。DSl8820的溫度數(shù)據(jù)值是以攝氏度為單元的。

　　1．2 DS2480B介紹及工作事理

　　1一Wire通信和談可以經(jīng)由過程微措置器上的一個(gè)I／O 引腳實(shí)現(xiàn)，可是要建樹靠得住的1一Wire收集，必需供給正確的時(shí)序和恰當(dāng)?shù)妮敵鲭妷簲[率，若是1一Wire主機(jī)發(fā)送的時(shí)序不正確會(huì)導(dǎo)致與1一Wire從器件之間的通信間斷或完全失蹤敗，并限制收集的長(zhǎng)度。Ds2480B是從串行接口到1一Wire收集和談轉(zhuǎn)換的橋接器。使用這個(gè)橋接器和UART毗連就能發(fā)生嚴(yán)酷按時(shí)和電壓擺率節(jié)制的1一Wire波形，并能減輕主機(jī)發(fā)生1一Wire時(shí)序旌旗燈號(hào)和對(duì)1一Wire總線進(jìn)行采樣的承擔(dān)。Ds2480B 領(lǐng)受指令與數(shù)據(jù)，執(zhí)行1一Wire操作，并將功效返回至主機(jī)。?

????????1．2．1 復(fù)位／應(yīng)答時(shí)序

　　DS2480B接到主機(jī)復(fù)位呼吁后將總線拉低512 μs后釋放總線，期待2μs(短路／間斷采樣)后檢測(cè)總線上是否有短路或間斷旌旗燈號(hào)，若是沒有則期待8μs(應(yīng)答采樣)后檢測(cè)總線上是否有應(yīng)答脈沖，再期待512μs(延遲)后向主機(jī)發(fā)送呼吁應(yīng)答字。若是總線上有短路或間斷旌旗燈號(hào)則期待4 096 μs后再次檢測(cè)總線。

　　1．2．2 寫1／讀數(shù)據(jù)時(shí)序

　　DS2480B在寫1／讀數(shù)據(jù)時(shí)序中先將總線拉低8～15 μs(寫1低)，3～10μs(數(shù)據(jù)采樣)數(shù)據(jù)采樣偏移后對(duì)總線采樣并讀從器件應(yīng)答。再經(jīng)由49 μs(期待高)1／讀數(shù)據(jù)時(shí)序竣事?！　?/p>

?????? l. 2．3 寫0時(shí)序

　　DS2480B的寫O時(shí)序中先將總線拉低57弘s(寫O低)然后釋放總線，3～10μs后寫0時(shí)序竣事。?

??????? DS2480B可以被看作包含2個(gè)靜態(tài)和多個(gè)動(dòng)態(tài)的狀況機(jī)。上電后DS2480B自動(dòng)進(jìn)入兩個(gè)靜態(tài)之一的呼吁模式。此時(shí)主機(jī)應(yīng)向DS2480B發(fā)送1次復(fù)位呼吁，用來校準(zhǔn)DS2480B內(nèi)部的時(shí)序發(fā)生器，所有的1一Wire通信過程都必需以復(fù)位呼吁起頭。此后DS2480B籌備好領(lǐng)受及執(zhí)行任何正當(dāng)呼吁。在呼吁模式下微措置器可以改變1一Wire收集的通信速度、供電體例、改變1一wire通信波形等。DS2480B從呼吁模式轉(zhuǎn)換到下一個(gè)靜態(tài)一數(shù)據(jù)模式后將從TXD管腳上收到的信息字節(jié)轉(zhuǎn)換成響應(yīng)的1一Wire通信波形并將從器件返回的應(yīng)答字節(jié)經(jīng)由過程RXD管腳返回給微措置器。也就是說對(duì)1一wire從器件DSl8820的操作必需在數(shù)據(jù)模式下進(jìn)行。