1-Wire网络DS18B20搜索算法详解

"DS18B20一线式搜索算法主要涉及 Dallas Semiconductor 的1-Wire技术，这是一种单线通信协议，允许主机与多个设备通过单一数据线进行通信。每个1-Wire设备都拥有一个独一无二的64位ROM注册码，用于在网络中进行地址识别。在不知道从机ROM码的情况下，搜索算法能够帮助主机找到并识别这些设备。" 1. 1-Wire网络基础 1-Wire网络是一种简单但有效的通信协议，它只需要一根数据线（加上电源线）即可连接多个设备。每个设备都有一个64位的唯一ID，存储在只读存储器（ROM）中，这个ID由8位家族码、48位序列号和8位CRC校验码组成，确保设备的唯一性。 2. 搜索算法原理 搜索算法基于二叉树结构，主机通过发送特定的搜索命令（标准搜索命令0FH或报警搜索命令ECH）来逐位对比所有设备的ROM码。在搜索过程中，主机先复位总线并发送搜索命令，然后从机响应并发送ROM码的第一位。主机再启动下一位操作，从机发送前一位的补码。根据读取的数据，主机可以确定每个设备ROM码的当前位。 3. 搜索流程 - 复位和在线应答：主机发送复位脉冲，所有从机响应在线应答脉冲，进入等待状态。 - 发送搜索命令：主机发送搜索命令，决定是查找所有设备（0FH）还是只查找报警状态的设备（ECH）。 - 逐位比较：从机发送ROM码的每一位，主机读取并根据从机响应的两个位进行判断。 - 决策与分支：根据读取的逻辑AND结果，主机确定ROM码的当前位，从而逐步定位到具体的设备。 4. 搜索操作的决策 表1中详细列举了根据读取到的两位数据进行的决策过程，通过比较数据位和补码位，主机可以确定ROM码的第一位是0、1还是冲突。冲突表示网络上至少有两个设备在同一位置有相同的值，需要进一步的搜索步骤来区分它们。 5. 实现与应用 提供的例程可以帮助开发者快速集成这个搜索算法，使得在1-Wire网络中寻址和管理设备变得更加高效。这个算法不仅适用于DS18B20这样的温度传感器，也适用于任何其他具有1-Wire接口的设备，无论是现有的还是未来的新产品。 DS18B20一线式搜索算法是1-Wire网络中识别和管理设备的关键技术，通过高效的逻辑操作和决策过程，确保了网络中的设备能够被准确无误地定位和控制。对于开发基于1-Wire技术的系统，理解和掌握这个搜索算法是至关重要的。