基于LPC2214和μCOS-II的iButton接口 02 软件设计, 数据线, 在线, 接口, 通信

samwalton

3 软件设计
    DS1990A内建ROM仅由单根数据线访问。依据Dallas的1-Wire协议，可以从中提取48位序列码，8位家族码和8位 CRC校验码。1-Wire通信协议规定，总线的收发按照特殊时隙下的总线状态进行，由主机发出的同步脉冲下降沿初始化;所有数据读写都按照低位在前的原则。
    DS1990A在1-Wire总线上的数据访问命令流程依次为：初始化、ROM功能命令、读取数据。
    3.1 初始化及应答
    1-Wire总线上所有的传输操作均由初始化序列开始。初始化序列由主机发出的复位脉冲(Reset Pulse)和从机发出的在线应答脉冲(Presence Pulse)组成。一个复位脉冲紧跟一个在线应答脉冲表明DS1990A就绪，可执行恰当的ROM命令进行数据收发。
    复位和在线应答脉冲时序如图2(a)所示，主机发送(Tx)一个复位脉冲(一个至少480 μs的低电平)，然后释放信号线进入接收模式(Rx)。此时，1-Wire总线被5 kΩ上拉电阻拉至高电平，当检测到数据线上信号的上升沿后，DS1990A等待(tPDL,15～60 μs)，然后发送在线应答脉冲(tPDL,15～60 μs)。
    3.2 读写操作
    一旦主机检测到应答脉冲，就可以发出ROM功能命令。所有ROM操作命令的长度为8位。Read ROM的命令为[33H]或[0FH]，此命令允许总线主控器读取DS1990A的8位家族码、唯一的48位序列码和8位CRC校验码。此命令仅当总线上只有一个DS1990A设备时可以使用。若总线上的从机设备超过一个，当各设备同时发送时将会引发数据冲突。Search ROM的命令为[F0H]，此命令允许总线主控器采用排除法来确认总线上所有设备的64位ROM码。
    读/写时隙的定义如图2(b)、(c)所示，主机将数据线置低初始化所有时隙。在数据线的下降沿，通过触发DS1990A中的延时电路使得DS1990A与主机同步;在写时隙期间，延时电路决定何时DS1990A对数据线进行采样。至于读数据的时隙，如果传输的是“0”，延时电路将继续被置低近15 μs，然后被置高;如果数据位是“1”，则iButton保持读数据的时隙不变。


    3.3 关键代码及实现
    主机和iButton的通信是通过初始化、写数据时序、读数据时序完成的，命令和数据的各个字节均由最低有效位开始逐位传送。在程序中，先初始化LPC2214的Time1定时器，将其定时时间设定为10 μs，Delay子程序的作用是使其延迟time倍的10 μs。Reset、WriteByte、ReadByte分别是初始化、读、写1字节的子程序。在指针型函数*GetButtonID中，将iButton的64位序列码保存在ButtonID数组中,最后返回指向这个数组的指针。