|
- UID
- 1029342
- 性别
- 男
|
3.2.1 搜索ROM[F0h] 当系统初始上电时，主机必须找出总线上所有从机设备的 ROM代码，这样主机就能够判断出从机的数目和类型。主机通过重复执行搜索 ROM循环（搜索ROM命令跟随着位数据交换），以找出总线上所有的从机设备。如果总线只有一个从机设备，则可以采用读 ROM命令来替代搜索 ROM命令。关于搜索 ROM命令的详细解释，请参见附录 A。 在每次执行完搜索ROM循环后，主机必须返回至命令序列的第一步（初始化） 。
3.2.2 读ROM[33h]（ 仅适合于单节点） 该命令仅适用于总线上只有一个从机设备。它允许主机直接读出从机的 64位ROM代码，而无须执行搜索 ROM过程。如果该命令用于多节点系统，则必然发生数据冲突，因为每个从机设备都会响应该命令。
3.2.3 匹配ROM[55h] 匹配ROM命令跟随 64位ROM代码，从而允许主机访问多节点系统中某个指定的从机设备。仅当从机完全匹配 64位ROM代码时，才会响应主机随后发出的功能命令；其它
设备将处于等待复位脉冲状态。
3.2.4 跳越ROM[CCh] （仅适合于单节点） 主机能够采用该命令同时访问总线上的所有从机设备，而无须发出任何ROM 代码信息。例如，主机通过在发出跳越 ROM命令后跟随转换温度命令[44h] ，就可以同时命令总线上所有的 DS18B20 开始转换温度，这样大大节省了主机的时间。值得注意，如果跳越 ROM命令跟随的是读暂存器[BEh] 的命令（包括其它读操作命令）则该命令只能应用于单节点系统，否则将由于多个节点都响应该命令而引起数据冲突 。
3.2.5 报警搜索[ECh]（ 仅少数1-wire 器件支持） 除那些设置了报警标志的从机响应外，该命令的工作方式完全等同于搜索 ROM命令。该命令允许主机设备判断那些从机设备发生了报警（如最近的测量温度过高或过低等 ）。同搜索ROM命令一样，在完成报警搜索循环后，主机必须返回至命令序列的第一步 。
3 3 功能命令（以DS18B20 为例） 在主机发出 ROM命令，以访问某个指定的 DS18B20 接着就可以发出 DS18B20， 支持的某个功能命令。这些命令允许主机写入或读出 DS18B20 暂存器，启动温度转换以及判断从机的供电方式。 DS18B20 的功能命令总结于表1中，并在图3 流程图中作了说明
表1 DS18B20 功能命令集
1、在温度转换和复制暂存器数据至 EEPROM期间，主机必须在单总线上允许强上拉。并且在此期间，总线上不能进行其它数据传输 ；
2、通过发出复位脉冲，主机能够在任何时候中断数据传输；
3、在复位脉冲发出前，必须写入全部的三个字节 。
四、信号方式 所有的单总线器件要求采用严格的通信协议， 以保证数据的完整性。该协议定义了几种信号类型：复位脉冲、 应答脉冲、 写0、写1、 读0和读1。所有这些信号，除了应答脉冲以外，都由主机发出同步信号。并且发送所有的命令和数据都是字节的低位在前，这一点与多数串行通信格式不同（多数为字节的高位在前）。
4.1初始化序列:复位和应答脉冲 单总线上的所有通信都是以初始化序列开始，包括：主机发出的复位脉冲及从机的应答脉冲 ，如图4 所示。
当从机发出响应主机的应答脉冲时，即向主机表明它处于总线上，且工作准备就绪。在主机初始化过程，主机通过拉低单总线至少 480us， 以产生（Tx） 复位脉冲。接着，主机释放总线，并进入接收模式（Rx）。 当总线被释放后，5k上拉电阻将单总线拉高。在单总线器件检测到上升沿后，延时 15-60us，接着通过拉低总线 60-240 us， 以产生应答脉冲 。
4.2 读/写时隙 在写时隙期间，主机向单总线器件写入数据；而在读时隙期间，主机读入来自从机的数据。在每一个时隙，总线只能传输一位数据。
4.2.1 写时隙 存在两种写时隙："写1" 和"写0" 。主机采用写 1 时隙向从机写入 1，而采用写 0 时隙向从机写入 0。 所有写时隙至少需要 60 us，且在两次独立的写时隙之间至少需要 1u s 的恢复时间。两种写时隙均起始于主机拉低总线（图5 所示)。 产生写 1 时隙的方式：主机在拉低总线后 ，接着必须在 15u s 之内释放总线，由5k 上拉电阻将总线拉至高电平； 而产生写0 时隙的方式：在主机拉低总线后，只需在整个时隙期间保持低电平即可（ 至少60 us）。
在写时隙起始后 15-60 us 期间，单总线器件采样总线电平状态。如果在此期间采样为高电平，则逻辑1 被写入该器件；如果为0 ，则写入逻辑0 。
4.2.2 读时隙 单总线器件仅在主机发出读时隙时，才向主机传输数， 所以， 在主机发出读数据命令后，必须马上产生读时隙，以便从机能够传输数据。所有读时隙至少需要 60us， 且在两次独立的读时隙之间至少需要 1us的恢复时间，每个读时隙都由主机发起， 至少拉低总线 1us （图5 所示）。在主机发起读时隙之后，单总线器件才开始在总线上发送 0 或1。 若从机发送1，则保持总线为高电平；若发送 0， 则拉低总线 。当发送 0 时，从机在该时隙结束后释放总线 。由上拉电阻将总线拉回至空闲高电平状态。从机发出的数据在起始时隙之后，保持有效时间 15us ，因而，主机在读时隙期间必须释放总线 ，并且在时隙起始后的 15 us 之内采样总线状态。
附录A ROM搜索实例
ROM搜索过程只是一个简单的三步循环程序：读一位、读该位的补码 、写入一个期望的数据位。总线主机在 ROM的每一位上都重复这样的三步循环程序。 当完成某个器件后，主机就能够知晓该器件的 ROM信息。剩下的设备数量及其 ROM代码通过相同的过即可获得。
下面的ROM搜索过程实例假设四个不同的器件被连接至同一条总线上，它们的 ROM代码如下所示：
ROM1 00110101…
ROM2 10101010…
ROM3 11110101…
ROM4 00010001…
具体搜索过程如下：
1 、主机发出复位脉冲，启动初始化序列。从机设备发出响应的应答脉冲；
2 、接着主机在总线上发出ROM搜索命令 ；
3 、 主机从总线上准备读入一个数据位，这时，每个响应设备分别将 ROM代码的第一位输出到单总线上。ROM1 和ROM4 输出 0 至总线，而ROM2 和ROM3 输出 1 至总线。线上的输出结果将是所有器件的逻辑”与“ ，所以，主机从总线上读到的将是 0 。接着， 主机开始读另一位，即每个器件分别输出 ROM代码中第一位的补码，此时，ROM1 ROM4 输出 1至总线，而ROM2 和ROM3 输出 0 至总线 。这样，主机读到的该位补码还是 0 。主机由此判定，总线上有些器件的ROM代码第一位为0， 有些则为1；
两次读到的数据位具有以下含义：
00 在该位处存在设备冲突；
01 在该位处所有器件为0；
10 在该位处所有器件为1；
11 单总线不存在任何设备；
4、 主机写入 0，从而禁止了 ROM2 和ROM3 响应余下的搜索命令 ，仅在总线上留下了 ROM1和ROM4；
5 、主机再执行两次读操作 ，依次收到 0 和1，这表明 ROM1 和ROM4 在ROM代码的第二位都是0 ；
6 、接着主机写入0，在总线上继续保持ROM1 和ROM4 ；
7 、主机又执行两次读操作，收到两个 0， 表明所连接的设备的 ROM代码在第三位既有 0，也有1；
8 、主机再次写入 0 ，从而禁止了 ROM1 响应余下的搜索命令，仅在总线上留下了 ROM2；
9 、主机读完 ROM4 余下的 ROM数据位。这样就完成了第一次搜索，并找到了位于总线上的第一个设备；
10、重复执行第1 至第7 步，开始新一轮的ROM搜索命令；
11、 主机写入1 ，使ROM4 离线，仅在总线上留下ROM1；
12 、主机读完 ROM1 余下的 ROM数据，这样就完成了第二次的 ROM搜索，找到了第二个ROM代码 ；
13 、重复执行第1 至第3 步开始新一轮的ROM搜索命令
14、主机写入 1 这次禁止了 ROM1 和ROM4 响应余下的搜索命令 仅在总线上留下了 ROM2和ROM3 ；
15 、主机又执行两次读操作时隙读到两个0 ；
16、 主机写入0 ，这样禁止了ROM3 ，而留下了ROM2；
17 、主机读完 ROM2 余下的 ROM数据，这样就完成了第三次的 ROM搜索，找到了第三个ROM代码；
18、 重复执行第13至第15步，开始新一轮的ROM搜索命令；
19 、主机写入1 这次禁止了ROM2 而留下了ROM3；
20 、主机读完 ROM3 余下的 ROM数据，这样就完成了第四次的 ROM搜索，找到了第四个ROM代码；
说明 ：
每次搜索 ROM操作，主机只能找到某一个单总线器件的 ROM代码，所需要的最短时间为：
960 us+(8+3 64) 61 us=13.16ms ；
所以主机能够在1秒之内读出75个单总线的ROM 代码。 |
|
