1-Wire通信协议详解：ROM命令操作流程

"本文档详细介绍了1-Wire通信协议的操作流程，包括协议的基本概念、模式、时隙以及通信序列。1-Wire协议是一种单线通信协议，适用于简单的设备网络，如温度传感器、EEPROM和安全散列算法（SHA-1）计算等应用。协议中涉及的关键操作包括复位脉冲、写0和写1时隙、读时隙以及强上拉供电时隙。" 1-Wire通信协议是一种简单的串行通信协议，它只需要一根数据线（加上电源线）就能实现设备间的通信。这种协议特别适合那些需要低功耗、低成本和简单布线的场合。1-Wire协议的核心特点是其单总线设计，需要外接一个大约5千欧的上拉电阻来维持空闲状态的高电平。 在1-Wire通信中，传输过程由主机发起，包括三个主要阶段：初始化、ROM命令和功能命令。初始化阶段，主机通过拉低单总线至少480微秒产生复位脉冲，然后释放总线进入接收模式。器件检测到上升沿后，会延迟一段时间再拉低总线产生应答脉冲。这个过程称为应答序列，是1-Wire通信的基础。 复位脉冲是1-Wire通信的起点，它用于同步所有连接的器件。当总线被拉低超过480微秒，所有器件都会复位。接着，器件会在总线释放后的一段时间内发送一个短的低电平脉冲作为存在脉冲，表示它们已准备好接收或发送数据。这个过程确保了所有器件对主机的命令有正确的响应。 1-Wire协议有两种工作模式：标准模式和高速模式。标准模式的数据传输速率较低，而高速模式则允许更快的数据交换。在写操作时，协议区分了写0和写1时隙，而读操作则有一个特定的读时隙。此外，强上拉供电时隙提供了额外的电源电流，支持某些器件如EPROM和EEPROM的编程，以及温度转换和SHA-1计算等需要额外能量的操作。 在1-Wire通信中，主机必须严格按照命令序列进行操作，否则器件可能不会响应。例如，执行ROM命令或报警搜索命令后，主机需要重新开始初始化，而不是直接跳到功能命令阶段。为了保证通信的正确性，每个访问步骤都需要精确的时间控制和正确的时序。 总结起来，1-Wire协议是一种高效、简洁的通信协议，特别适用于需要简单接口和低功耗的物联网设备。通过理解其操作流程和时序，开发者可以有效地实现基于1-Wire协议的系统设计和应用。