如何使用Zilog的Z8051微控制器实现1-Wire 接口

出处: Zilog 发布于:2021-06-18 14:01:22

    1-Wire 总线使用单线提供电源和信号。总线在开漏环境中运行;因此需要一个上拉电阻。该总线还在 2.0 V-5.5 V 范围内运行。通信是异步的、半双工的,并严格遵循主从方案。总线上只能连接一个主设备,以及一个或多个从设备。每个至少 60 s 的时间段内只能在总线上传输一个数据位。
    复位和存在信号
    当发出复位信号时,主机将总线拉低至少 480 s。如果存在从站,则主站将收到响应。这个响应称为存在信号,它发生在总线被从设备拉低 60 s 后,在主设备释放总线后。如果主机没有接收到存在信号,主机将假定总线上没有设备/从机。


 

    图 1 复位和存在时序图
    使用 UART 生成信号
    当使用 Zilog 的 Z8051 MCU 上的 UART 模块生成时,需要将发送器 (TXD) 和接收器 (RXD) 连接到 1-Wire 总线。此外,需要一个外部集电极开路或漏极开路缓冲器,以允许从设备在 UART 输出为高电平时将总线拉低。图 2 显示了一个由分立元件组成的示例缓冲器。


    图 2 集电极开路缓冲器电路示例
    UART 配置
    UART 模块与 1-Wire 从设备通信,需要配置为读写 8 个数据位、无极性、1 个停止位的数据格式;使用两种波特率,9 600 bps 和 115 200 bps。Zilog 建议使用 11.0592 MHz 晶体振荡器作为系统时钟,以在 115 200 波特率下实现数据传输的零误差。
    硬件实现
    本节讨论 Z8051 MCU 和 1-Wire 从设备之间的物理接口,以及如何配置和编程 Z8051 MCU 以通过具有三个从设备的 1-Wire 总线有效地读写数据。
    如下图所示,TXD1连接到由电阻和NPN晶体管组成的集电极开路缓冲电路。当 UART 处于空闲状态时,该电路使从设备能够将线路拉低。


   

    图 3 MCU 与从机连接
    在理想情况下,1-Wire 器件将在单条总线上获得电源和数据。然而,一些器件需要额外的电流,这可能会导致弱 1-Wire 上拉电阻上出现不可接受的压降,或者需要更多的电流可以由总线提供。为此,DS18S20 和 DS2417 从器件由外部电压电源供电,而 DS24B33 从器件是由 1-Wire 总线供电的器件。1-Wire 总线中的电流足以在读和写操作期间为 DS24B33 从器件上电。
    本文档讨论了使用 Zilog 的 Z8051 微控制器实现具有多个从设备的 1-Wire 接口。这些从机 DS18S20、DS2417 和 DS24B33 器件都是 Dallas Semiconductor 的产品。1-Wire 实现的成功之处在于,高达位级的数据传输通过了 1-Wire 协议的时序要求

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

相关技术资料
上传BOM文件: BOM文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
应用领域:

有效期:
OEM清单文件: OEM清单文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
有效期:

扫码下载APP,
一键连接广大的电子世界。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:

0571-85317607

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈

联系人:

联系方式:

按住滑块,拖拽到最右边
>>
感谢您向阿库提出的宝贵意见,您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,将有感恩红包奉上哦!