【接口协议】02.单总线

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单总线

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单总线协议（1-wire）的基本原理 - 知乎 (zhihu.com)

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简介

单根信号线，既传输时钟，又传输数据，而且数据传输是双向的。它具有节省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。

1-ware单总线适用于单个主机系统，能够控制一个或多个从机设备。当只有一个从机位于总线上时，系统可按照单节点系统操作；而当多个从机位于总线上时，则系统按照多节点系统操作。

硬件连接

1-Wire 协议采用传统逻辑电平即CMOS/TTL 电 平，其电源电压VDD 工作范围为2.8V～6V。主机和从机两者都配有收发器，数据按位序列双向传输。单总线要求外接一个约4.7k 的上拉电阻，总线在闲置状态时为高电平。

每一个总线上的器件都必须是漏极开路或三态输出。

每个芯片都编制了唯一序列号。

时序

单总线的数据传输有两种模式，通常以16.3kb/s的速率通信，超速模式可达142kb/s。因此，只能用于对速度要求不高的场合，一般用于100kb/s以下速率的测控或数据交换系统中。

由于单总线是主从结构，只有主机呼叫从机时，从机才能应答，因此主机访问器件都必须严格遵循单总线命令序列，即初始化、ROM命令和功能命令。如果出现序列混乱，器件将不响应主机（搜索ROM命令、报警搜索命令除外）。单总线通信步骤如下：

• 初始化
• ROM操作命令
• 存储器操作命令
• 执行/数据

初始化

写时序图

读时序图

仅在读时段期间 18B20 才能向主设备传送数据。因此，主设备在执行完读暂存寄存器 [BEh] 或 读取供电模式 [B4h] 后，必须及时地生成读时段，这样 18B20 才能提供所需的数据。此外,主设备可 以在执行完转换温度[44h]或拷贝 EEPROM[B8h] 命令