单线协议通信：TM卡在1-wire系统中的单片机替代方案

"这篇文档主要介绍了1-wire系统中TM卡的工作原理以及单线通信协议。TM卡是一种由Dallas公司生产的非接触式IC卡，它采用单线协议进行数据读写，结合了非接触和接触式IC卡的优点，性价比极高。TM卡的外形类似钮扣电池，易于集成在各种物品上。通信时，TM卡通过1根线同时处理数据、地址、控制和电源，通过改变500kΩ和50Ω阻抗来响应主机，并根据信号拉低时间的长短表示逻辑1或0。此外，文档还提及了1-wire通信协议的特性，包括漏极开路或三态端口的连接方式，以及需要外接的上拉电阻。通信过程包括初始化、识别和数据交换三个步骤，所有设备严格遵循主从结构的命令序列。文中举例SMC1990A1器件，其具有64位的ROM ID码，包含序列号、CRC编码和产品系列号，数据传输遵循单总线协议。" 在1-wire系统中，TM卡的单片机等效替换涉及到以下几个关键知识点： 1. **TM卡特性**：TM卡是一种非接触式IC卡，利用单线协议进行通信，通过瞬间接触完成数据读写。其设计紧凑，外观类似钮扣电池，可方便地嵌入各种物体。TM卡通过多功能器将所有线路整合成一根线，实现单线通信。 2. **单线通信协议**：1-wire通信协议允许所有设备通过一根数据线进行数据交换和控制。每个设备都有漏极开路或三态端口，不发送数据时释放总线。总线空闲时，由上拉电阻保持高电平状态。通信过程包括主机对从机的初始化、器件识别和数据交换，且必须遵循特定的命令序列。 3. **TM卡的响应机制**：TM卡通过切换500kΩ和50Ω的阻抗来响应主机，长信号表示1，短信号表示0。由于阻抗切换比例大，接触电阻的变化不会影响信号的正确识别。 4. **单总线命令序列**：主机访问1-wire器件必须执行初始化、ROM命令和功能命令，遵循严格的顺序。如果序列错误，器件将不响应。 5. **器件标识**：如SMC1990A1，这类器件具有唯一的64位ROM ID码，包括48位序列号、8位CRC校验和8位产品系列号，确保数据的唯一性和可靠性。 6. **数据传输**：数据遵循单总线协议，读写操作所需的电源由数据线提供。 单片机等效替换TM卡时，需要考虑这些特点和通信协议，确保新单片机能够兼容1-wire系统，正确识别并响应主机命令，同时维持数据传输的可靠性和效率。替换过程中可能涉及的挑战包括兼容性测试、单线通信的实现以及电源管理等问题。