One Wire协议解析

2023-12-20 21:43:39

引言

????????One Wire是一种串行扩展总线技术,由DALLAS公司推出。它采用一根信号线进行通信,传输时钟信号传输数据而且能够进行双向通信。由于其节省I/O口线、资源结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等诸多优点,One Wire在许多嵌入式系统中的应用越来越广泛。

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一、One Wire总线的基本原理

????????One Wire总线的工作原理是基于单线通信协议,通过信号线上的电平变化来传输二进制数据。在通信过程中,主机(如微处理器)作为主设备发送时钟信号,从机(如传感器)作为从设备根据主机的时钟信号发送数据。

One Wire总线的通信过程分为三个阶段:

  1. 初始化阶段:主机发送一个复位信号,将总线上的所有设备复位
  2. 数据传输阶段:主机发送一个时钟信号,从机根据主机的时钟信号逐位发送数据。主机可以接收从机发送的数据,也可以向从机发送数据
  3. 结束阶段:主机发送一个停止信号结束通信过程。

(1)复位和应答

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?(2)读/写时序

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二、One Wire总线的特点

  1. 节省I/O口线:One Wire采用单线通信,相比传统的并行通信方式,可以节省大量的I/O口线。
  2. 资源结构简单:One Wire总线不需要复杂的控制器和译码器,硬件结构简单,易于实现。
  3. 成本低廉:由于One Wire总线的硬件结构简单,因此其成本相对较低。
  4. 便于总线扩展和维护:One Wire总线的单线结构使得扩展和维护更加方便。

三、One Wire总线的应用

????????One Wire总线因其上述优点被广泛应用于各种嵌入式系统中,如温度传感器、EEPROM、唯一序列号芯片等。其中最常用的是DS18B20温度传感器和DS2431 EEPROM芯片。DS18B20温度传感器具有测量范围广、精度高、体积小等诸多优点,被广泛应用于各种温度监测系统中。DS2431 EEPROM芯片则具有大容量、非易失性、可靠性高等优点,常用于存储系统的配置信息和参数等。

????????在使用One Wire时,由于硬件条件限制,往往很少有CPU会提供硬件One Wire。因此,我们通常需要使用普通IO口翻转模拟实现One Wire。

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文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_66634995/article/details/135117219
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