十分钟理解One-line总线协议与DS18B20应用

"这篇文档主要介绍了One-line总线协议和DS18B20传感器的使用方法，旨在简化复杂的单总线通信理解，并提供快速入门的指南。作者通过主机初始化DS18B20的过程，详细解释了单总线通信的基本步骤和时序要求。" 在单总线协议中，通信仅通过一根线进行，使得硬件实现简洁但需要精确的时序控制。主机和从机之间的交互主要包括以下几个关键步骤： 1. 主机复位：每次通信开始，主机需要发送一个复位信号，这是一段低电平脉冲，通常持续约60us。随后，主机将单总线GPIO口切换为输入模式，等待从机响应。 2. 从机响应：从机在接收到复位信号后，会在15~60us内响应一个持续60us~240us的低电平，表示其已准备就绪。 3. 主机延时：主机在发送完复位信号后，会等待至少480us才开始发送数据。这为从机提供了充足的时间来建立正确的电平响应。 4. 数据传输：主机向DS18B20写入数据时，每个bit的写入都有特定的时序要求。数据的传输由高电平和低电平的持续时间来区分“0”和“1”。 5. 读取数据：主机从DS18B20读取数据时，DS18B20会先发送两个字节的温度值，之后的数据通常是不需要的。在多设备的总线中，主机通过发送ROM指令来选择特定的从机。 6. 指令集：DS18B20支持一系列指令，包括读取温度、配置寄存器等。这些指令用于控制传感器的操作和获取测量结果。 需要注意的是，单总线协议对时序要求非常严格，因此硬件设计和软件实现都需要精确控制。在实际应用中，可能会遇到兼容性问题，尤其是在总线上连接了多个从设备时。为确保可靠通信，必须遵循单总线协议的规范，并充分考虑硬件延迟和信号质量。 DS18B20是一款常用的数字温度传感器，它集成了温度转换和数字接口，可以直接与微控制器进行单总线通信。通过该传感器，用户可以轻松地在系统中实现精确的温度测量，尤其适用于需要低成本、简单接口的场合。