摘要：DS2411是Dallas Semiconductor公司推出的一种典型的一线式低成本电子辨认码芯片。该器材带有外部电源输入引脚，可直接衔接到微处理器的一个信号端口来进行高于15.4kbps速率的数据通讯。文中介绍了DS2411的主要特点和引脚摆放，要点给出了DS2411的运用规划办法。 关键词：一线器材;序列码;电子辨认;DS2411 1 主要特点 DS2411硅序列码器材是MAXIM属下的Dallas Semiconductor公司推出的一种可运用外部电源的低成本电子辨认码芯片。它能用最少的电子接口供给肯定仅有的电子身份标识(例如某种微操控器的一个信号端口引脚)。DS2411的注册码现已在工厂光刻进了64 Bit ROM，其间包含一个仅有的48 Bit序列号、一个8 Bit循环冗余校验码CRC和一个8 Bit宗族码。数据可以经过Dallas Semiconductor公司的一线协议来进行接连传输。 在典型的一线设备中，要对器材的作业电压规模进行扩展，一般有必要选用外部电源。而DS2411正是这样一种带有电源输出引脚的硅序列码芯片。该器材的主要特点如下： ● 仅有的、经过工厂激光刻制和检测的64 Bit注册码芯片(8 Bit宗族码加48 Bit序列码加8 Bit CRC校验码);确保无重码;
● 待机电流1μA; ● 内置多点操控器，可在一个一线网络中运用多个DS2411; ● 可与其它一线产品多点兼容; ● 一线主机可经过8 Bit宗族码来辨认衔接到总线上的DS2411器材; ● 可直接衔接到微处理器的一个信号端口，并以高于15.4kbps的速率进行通讯 ● 在高速(Override)方法时通讯速率可提升到125kbps ● 作业规模：1.5V～5.25V;-40℃～+85℃。 2 引脚功用和主要参数 DS2411选用TSOC、SOT23-3和Flip-Chip外表贴等封装方法。图1是其选用6脚TSOC封装的引脚摆放图。 DS2411芯片的I/O和VCC端口到地之间的电压规模为-0.5V～+6V，I/O和VCC的电流最大值均为%26;#177;20mA。芯片的作业温度规模为-40%26;#176;C～+85%26;#176;C，最高结温为150%26;#176;C。 3 DS2411的运用规划 DS2411的注册码可经过单数据线进行拜访。运用Dallas的一线协议可以获得这48 Bit序列码、8 Bit宗族码和8 Bit CRC码。1-Wire协议依据特守时隙中总线的状况来作业，这些特守时隙始于总线主机宣布的同步脉冲的下降沿。一切数据的读写均从最低位开端。从电源VCC上电到一线通讯开端大约需求1200μs的延时，设备可以运用这段延时来发送检测脉冲。
一线总线一般有一个单总线主机以及一个或多个从器材组成。DS2411在任何情况下都是从器材。一般总线主机件既可选用一个微操控器，也可选用Dallas Semiconductor公司的专用芯片(如DS2480、 DS2490或DS1481等)。一个一线总线体系一般需求考虑硬件装备、传输次序和一线信令(包含信号类型和信号时序)等。 一线总线只要一根I/O数据线。总线上的每一个设备均会在需求的时刻来驱动 I/O。正是由于这一点，接到1-Wire总线上的每个从器材的输出有必要为漏极开路或三态输出。运用时，假如总线主机没有双向引脚，可把两个独自的输出和输入引脚连在一起来运用。一起在总线的主机端一般需求在总线上接一个上拉电阻，其衔接办法如图2所示。一个多节点总线一般由一个一线总线和多个隶属从器材组成。一线总线的规范数据速率可以到达15.4kbps，高速网络中则可到达125kbps。 一线总线的闲暇状况为高电平。假如由于某种原因需求使传输暂时中止，并在这今后使传输再次康复，那么I/O应坚持高电平。而假如总线电平被拉低，那么总线上的从器材会依据低电平的继续时刻不同来把低电平当作一个时隙，或当作一个复位脉冲。 (1) 传输次序 经过一线总线拜访DS2411时，首要应当进行初始化，然后承认ROM功用指令，之后才干读数据。 一线总线上的一切传输操作均以初始化序列开端。初始化序列由总线主机发送的复位脉冲和随后从器材发送的一个在线应对脉冲组成。从器材宣布的在线应对脉冲的效果主要是使总线主机可以知道DS2411已在总线上并现已作好操作预备。一旦总线主机检测到从器材的在线应对脉冲，它将宣布一个读ROM、查询ROM或许过驱动跳动ROM功用指令。一切功用指令码的长度均为1 byte。 图3 (2) 作业时序 DS2411需求遵从严厉的协议，这样才干确保数据的完好。该协议中包含了四种类型的1-wire信号：由复位脉冲和应对脉冲组成的复位序列、写0、写1和读数据信号。除了应对脉冲之外，一切其它信号都由总线主机宣布。DS2411可以选用两种速率进行通讯：规范速率和高速方法。假如没有清晰选用高速方法，DS2411将依照规范速率进行通讯。 要把体系从闲暇状况激活，1-wire总线上的线电压应当从VPUP降至阀值电压VTL以下。而要使体系从激活状况转换到闲暇状况，其1-wire总线上的线电压则应从VILMAX 升至阀值电压VTH以上。体系逻辑电平的承认与DS2411的VILMAX电压有关，但该电压并不触发任何事情。 图3给出了发动一次通讯所需求的初始化时序。复位脉冲之后的应对脉冲表明DS2411现已预备好接纳数据，可以发送正确的ROM码和存储功用指令。在由多种从器材组成的多点网络中，复位脉冲为低的时刻tRSTL应满足长，以确保最慢的1-wire从器材可以承认复位脉冲。假如总线主机在下降沿选用slew-rate操控方法，那么它有必要将总线电压下拉并继续tRSTL+tF，以对该下降沿进行补偿。假如tRSTL的继续时刻为480μs或更长，器材将从高速方法康复为规范速率。假如DS2411处于高速方法且tRSTL小于80μs，那么器材将继续坚持高速方法。 总线主机开释数据线并进入接纳方法(RX)后, 1-wire总线将由上拉电阻拉至VPUP，选用DS2480B时电平的上拉是由其有源电路来完结的。当总线电压超越阀值VTH今后，DS2411会在等候tPDH之后，经过将总线拉低tPDL来宣布一个应对脉冲。为检测应对脉冲，主机应在tMSP时刻对1-wire总线的逻辑状况进行检测。 tRSTH 的继续时刻至少应该是tPDHMAX、 tPDLMAX和tRECMIN之和。一过tRSTH，DS2411立刻就做好了接纳数据的预备。在多种从器材组成的多点网络中，规范速率下tRSTH的继续时刻至少应为480μs，高速方法下，tRSTH的继续时刻至少应为48μs才干习惯其它1-wire器材 。 与DS2411的数据通讯是经过一个个时隙完结的，每个时隙只能传送一位数据。图4所示是其读写时隙图。经过写时隙可把数据从主机传送给从机，经过读时隙可把数据由从器材传送给主机。一切通讯均以主机拉低数据线开端。当1-wire数据线上的电压降到阀值VTL以下时，DS2411将发动它内部的守时信号发生器，以决议在写时隙期间何时对数据线进行采样，一起承认读时隙期间数据坚持有用所继续的时刻。 图4 (3) 主机到从机的数据传输 关于写1时隙来说，当写1为低的时刻tW1LMAX完毕今后，数据线上的电压有必要超越阀值VTHMAX;关于写0时隙来说，当写0为低的时刻tW0LMIN完毕曾经，数据线上的电压则有必要坚持在阀值VTHMIN以下;为了最大极限地确保通讯的可靠性，数据线上的电压在整个tW0L继续时刻内不能超越 VILMAX。当数据线上电压超越阀值VTHMAX后，DS2411需求一个康复时刻tREC以便预备下一个时隙。 (4) 从机到主机的数据传输 读数据时隙的开端部分与写1时隙相似。在读信号为低的时刻tRL完毕曾经，数据线上的电压有必要坚持在 VTLMIN 电压以下。在tRL期间，假如应对信号为0，DS2411便开端将数据线拉低;停止该下拉和使电压再次升高的时刻可由内部守时信号发生器来承认。而假如应对信号为1，则DS2411就不再需求将数据线拉低，总线电压会在tRL完毕后当即开端上升。 主机在数据线上履行一次读数采样所需的时刻(tMSRMAX到tMSRMIN)一方面可由时序中的tRL+(上升时刻)决议，另一方面可由DS2411内部的守时信号发生器决议。为了最大极限地确保通讯的可靠性，tRL的继续时刻在答应的规模内应当尽可能的短一些，一起主机的读取时刻也应尽量接近tMSRMAX但不能迟于tMSRMA。在从数据线上读数之后，主机还应当比及tSLOT完毕后才开端下一个动作，以确保DS2411有满足的康复时刻tREC来预备下一个时隙。
