單總線技術及其應用

作者：時間：2012-12-10 來源：網(wǎng)絡

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目前常用的微機與外設串行總線主要有我們熟悉的12C總線，SPI總線，SCI總線。其中12C總線是以同步串行2線方式進行通信（一條時鐘線，一條數(shù)據(jù)線），SPI總線是以同步串行3線方式進行通信（一條時鐘線，一條數(shù)據(jù)輸入線，一條數(shù)據(jù)輸出線），SCI總線是以異步方式進行通訊（一條數(shù)據(jù)輸入線，一條數(shù)據(jù)輸出線）。這些總線至少需要有兩條或兩條以上的信號線。近年來，美國的達拉斯半導體公司（DALLAS SEMICONDUCTOR）推出了一套單總線（1-Wire Bus）技術，與上述總線不同，它采用單根信號線，即傳輸時鐘，又傳輸數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，在其線路簡單、硬件開銷少、成本低廉、便于總線的擴展和維護等優(yōu)點。

單總線適用于單個主機系統(tǒng)，能夠控制一個或多個從機設備。主機可以是微控制器，從機可以是單總線器件，如圖1所示，

他們之間的數(shù)據(jù)交換只通過一條數(shù)據(jù)線。當只有一個從機設備時系統(tǒng)可按單節(jié)點系統(tǒng)操作；當有多個從機設備時，則系統(tǒng)按多節(jié)點系統(tǒng)操作。

單總線工作原理
顧名思義，單總線只有一根數(shù)據(jù)線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換、控制都在這根線上完成。設備（主機或從機）通過一個漏極開路或三態(tài)端口連至該數(shù)據(jù)線，這樣允許設備不發(fā)送數(shù)據(jù)時釋放總線，以便其他設備使用總線，其內(nèi)部等效電路如圖2所示。

單總線要求外接一個約4.7Ω的上拉電阻，這樣當總線閑置時，狀態(tài)為高電平。主機和從機之間的通信通過以下三個步驟完成：初始化1-wire器件，識別1-wire器件，交換數(shù)據(jù)。由于二者是主從結(jié)構(gòu)，只有主機呼叫從機時，從機才能答應，因此主機訪問1-wire器件都必須嚴格遵循單總線命令序列：初始化、ROM命令、功能命令。如果出現(xiàn)序列混亂，1-wire器件不會響應主機（搜索ROM命令，報警搜索命令除外）。

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