1-wire单总线技术详解

"1wire技术英文专著，适合初学者，详细介绍了1wire单总线技术，包括其基本原理、硬件结构、命令序列和信号方式。" 1-wire技术是一种由Maxim Dallas开发的独特串行通信协议，它以其高效、低成本和易于实施的特点在众多串行通信方式中脱颖而出。与SPI、I2C和MICROWIRE等标准串行接口不同，1-wire仅使用一根信号线来同时传输时钟和数据，实现双向通信，极大地节省了微控制器的I/O资源。 在硬件结构方面，1-wire网络由一个主设备（主机）和一个或多个从设备组成，它们都通过一个漏极开路或三态端口连接到单根数据线上。这种设计使得在不发送数据时，设备可以释放数据线，允许其他设备使用。为了保持线路的高电平状态，外部需要连接一个约5k欧姆的上拉电阻。如果总线保持低电平超过480微秒，所有器件将进行复位。在某些情况下，如器件需要更多电源电流时（例如温度转换或EEPROM写入），还需要提供更强的上拉。 1-wire通信的命令序列非常关键，它包括三个主要步骤：初始化、ROM命令和功能命令。初始化过程由主机发送的复位脉冲开始，从设备回应应答脉冲以表明其存在并准备好接收命令。ROM命令用于识别和选择网络上的特定设备，功能命令则用于执行具体的操作。在执行搜索ROM或报警搜索命令后，主机必须回到初始化步骤，而不是直接执行功能命令。 1-wire的信号方式包括各种不同的脉冲长度和间隔，用于编码数据和控制信号。数据传输依赖于特定的时序，其中数据的“0”和“1”状态通过不同持续时间的低电平脉冲来区分。这种精巧的时序设计使得1-wire协议能够在简单的硬件架构下实现可靠的数据通信。 1-wire技术是面向初学者的一份宝贵资料，它深入浅出地介绍了1-wire单总线的原理、硬件搭建和通信协议，对于理解这种节省资源的通信技术有着极大的帮助。无论是物联网应用、嵌入式系统设计还是传感器网络的构建，1-wire技术都是一种值得考虑的解决方案。