基于1-WireTM技术的单片机单线通信的实现

ByElmer1

摘要:美国Dallas公司在单线数字温度传感器上普遍采用了1 -Wire技术,本文介绍如何利用该技术,实现在8051
单片机之间的单线通信。
关键词:单线;时隙;通信;单片机
! W& [( q, S2 |- U5 z2 d# n在构成一个较大规模的单片机应用系统中，不可避
$ c3 A' T2 N3 H0 D, w免地要采用多机系统,经常涉及到系统间的信息交换。在
0 |5 K. \5 C7 j1 M! n$ X通信速率要求不高的情况下，我们希望进行通信的双方
7 z2 q9 d5 m% S* L! [占用尽可能少的端口连线。美国Dallas公司生产的单线
9 f& p; N/ U6 g  X: V& f数字温度传感器DS1820仅用1根口线进行信息交换，该
  X$ ?8 ?2 y5 Y+ j技术可以很方便地应用到单片机系统间的通信上来。
1发送和接收
  w/ o# w' x3 y! S单线通信的数据交换仅在1根总线上完成，对主
机和从机必须有严格的时序要求，可以借助“时隙”传
输来实现数据的发送与接收。
8 X: N4 ~5 F5 l% @' A如图1 (a)，主机向从机发送一位信息时，先由主
  s$ ], e2 m/ u机将总线由高(“1”)拉低(“0”) 1~15 μs,然后根
: Y9 p  x8 y! s+ R' d' d0 B据发送的信息是“1”还是“0”，置总线为相应的逻辑
“1”或“0”，持续时间大于45~60 μs后释放总线。从
机检测到总线由高变低后,在15~60μs的时间窗内采
样总线，若为高，则收到“1”， 否则收到“0”。主机
8 r8 u1 a! |4 o发送一位的总时间要求大于60μs,以便为最坏情况提
供足够的时间裕量。
当主机需要接收数据时，采用如图1 (b)的时隙，
先由主机将总线拉低1~15μs,然后释放。从机检测到
总线由高变低后置总线为逻辑“1”或“0”，持续时间
) m6 |  Z* f; ~不少于15 μs。主机在释放总线的15 μs 时间内采样总
5 M* W2 D3 K* D- o% q线，以接收从机发送的“1”或“0”， 同样，要求接收
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单线通信的数据交换仅在1根总线上完成，对主机和从机必须有严格的时序要求，可以借助“时隙”传 输来实现数据的发送与接收。