1前语
DS2450是DALLAS公司出产的一线式4通道逐次迫临式A/D转化器，其输入电压规模、转化精度位数、报警门限电压可编程；每个通道有各自的存储器以存储电压规模设置、转化成果、门限电压等参数；一般方法下串行通讯速率达16.3kbps，超速作业时速率达142kbps，片内16位循环冗余校验码生成器可用于检测通讯的正确性；DS2450选用8引脚SOIC小体积封装方法，既可用单5V电源供电，也可选用寄生电源方法供电。电路正常作业时仅耗费2.5mW功率，不作业时耗费25μW。多个DS2450或其他功用的具有MicroLAN接口的一线式芯片能够并联，CPU只需一根端口线就能与许多一线式芯片通讯，占用微处理器的端口较少，可节约很多的引线和逻辑电路。
2DS2450的引脚摆放和内部结构
DS2450为8引脚SOIC型封装，其管脚功用如下：
1脚（VDD）：作业电源接入端
2脚（N.C）：空引脚
3脚（DATA）：串行数据输入/输出端
4脚（GND）：接地端
5脚（AIN－A）：A路模仿电压输入端
6脚（AIN－B）：B路模仿电压输入端
7脚（AIN－C）：C路模仿电压输入端
8脚（AIN－D）：D路模仿电压输入端
图1 DS2450的内部结构
DS2450的内部结构如图1所示。光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它能够看作是该DS2450的地址序列码；64位光刻ROM的摆放是：开端8位（20H）是产品类型标号，接着的48位是该DS2450本身的序列号，最终8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8＋X5＋X4＋1）。光刻ROM的作用是使每一个一线式器材的地址都各不相同，以便完结一根总线上挂接多个一线式电路。
关于一线端口，在ROM功用树立之前，其它功用是无法完结的。总线操控器有必要首要通过DATA引脚对DS2450供给7个ROM功用操控指令（8位）之一：（1）读ROM，指令字［33H］；（2）匹配ROM［55H］；（3）查找ROM［F0H］；（4）越过ROM［CCH］；（5）条件查找ROM［ECH］；（6）超速越过ROM［3CH］；（7）超速匹配ROM［69H］。其间，超速越过ROM或超速匹配ROM指令履行后，串行通讯速率可高达142kbps。假如多个器材衔接在一线上，这些指令对每个器材的64位ROM部分进行操作，并挑选出一个特定的器材。对选中的DS2450，履行下一步的A/D转化操控指令以及读写存储器的指令，一切指令或数据的读/写均从最低位开端。
3存储器安排方法
DS2450内部有24个地址毗邻的8位存储器，可将其分红3页，每页8字节。DS2450的存储器安排方法及各位意义如表1所示（高位地址为00H）。
第0页为A/D转化成果存储器，每个通道占2个字节16位，芯片上电复位时该页清0；其间00H、01H存储A通道转化成果，LSB？A为最低位，MSB？A为最高位；02H、03H存储B通道转化成果;04H、05H存储C通道转化成果;06H、07H存储D通道转化成果，对应位意义与A通道相同。
第1页为A/D转化操控与状况存储器，08H、09H对应于A通道，其他通道顺次类推，各位意义相同。RC3、RC2、RC1、RC0的组合操控A/D转化的精度位数，0000为16位、0001为1位、……、1111为15位；特别值得注意的是，若操控转化精度缺乏16位，则在转化成果的“低位”补0，凑足16位，因而读出成果的16位值中，哪些是有用位与RC3、RC2、RC1、RC0的组合有关。关于用作模仿量输入的通道，输出使能位OE有必要为0，不然模仿输入不被承受，转化成果一直全为0，而此刻输出操控位OC能够不必关怀。不必作模仿量输入的通道能够作为漏极开路的数字输出端，外接上拉电阻器和作业电源，在输出使能位OE=1时，若输出操控位OC写入1，则输出高电平，OC写入0，则输出低电平。IR操控输入电压规模，IR=1时模仿输入高限为5.10V，IR=0时输入高限为2.55V。AEH、AEL别离为高、低门限电压报警答应操控端；AFH、AFL别离为模仿输入是否超越规则的高门限、低于规则的低门限的状况指示位，若输入超限，相应位主动置1。上电复位标志位POR与通道无关，上电复位时4个POR主动置1，阐明操控字和门限值等未准备好，该位可用软件清0。表中为0的位无效，读出时一直为0且不能写入1。DS2450上电复位时，默许的操控/状况数据的低位为08H、高位为8CH，即4个通道均作为模仿输入通道、8位转化精度、输入高限2.55V、答应凹凸限报警。
第2页为各通道输入高/低限报警值存储器，10H寄存A通道低门限8位报警值、11H寄存A通道高门限8位报警值，其他通道顺次类推，各位意义相同。在判别是否超限时，只将存储的门限值与转化成果的高8位进行比较，然后主动改动AFH、AFL的状况。上电复位时，高限值主动设置为FFH，低限值主动设置为00H。
4转化与读/写操控
4．1转化操控
通过DS2450的DATA端串行送出转化指令字［3CH］，随后送出通道挑选字和预置操控字，发动A/D转化器进行转化。DS2450的通道挑选字和预置操控字的各位意义如表2所示。
在通道挑选字中，对应位为1表明该通道参加转化。一起挑选多个通道时，其转化次序为A→B→C→D，未选中的通道被越过。其A/D转化的时刻可用下式近似计算：转化时刻=通道数×转化精度位数×80μs＋160μs。当一切通道转化结束，发读存储器指令能够获得转化成果和对应的状况。
图3DS2450与微处理器的典型衔接图
预置操控字能够对相应通道的转化成果存储器进行预置。SET、CLR=00，不预置，坚持前次转化值；SET、CLR=01，转化前预置为全0；SET、CLR=10，预置为全1；SET、CLR=11，无效组合。
4．2存储器读/写操控
读存储器指令用于读取转化成果、作业状况、门限设定值等。总线管理器首要送出读存储器指令字［AAH］，然后送出两字节的16位“开端数据”存储器地址，从总线上读取一个字节的数据后，地址主动加1，可紧接着读取下一个数据；当一页读完后，随后读取的两个字节为内部主动发生的16位循环冗余校验码，它由前面送出的指令字、地址、读取的存储器数据，依据表达式CRC16=X16＋X15＋X2＋1生成，对校验码生成和使用的详细资料可参看相关文献。
写存储器指令首要针对第1页和第2页的存储器，意图是写入各通道的作业方法操控字和对应通道的高、低门限设定值。总线管理器首要送出写存储器指令字［55H］，然后送出两字节的16位存储器开端地址，接着逐一送出要写入的数据，其地址也是主动加1。若在刚写完一个数据后履行读操作，读出的数据应刚好为前一次写入的数据，可利用这一特色对写入和读出的数据进行比较，以判别传输的正确性。
假如通过软件校验，发现了读/写中的传输过错，则有必要对芯片进行初始化，偏重新进行读写操作。
4．3DS2450的作业时序
DS2450的一线作业协议流程是：初始化→ROM功用指令→存储器读写/转化操控功用指令→传输数据。其作业时序包含初始化时序、写时序和读时序，在一般速度作业形式下，如图2（a）（b）（c）所示。
初始化时序包含总线管理器（主机）宣布的复位脉冲和DS2450反应送出的存在脉冲两部分，存在脉冲告知主机DS2450在线且已准备好；读/写时序规则了在DS2450的DATA端串行读写数据位时的时序合作要求。
5DS2450与单片机的典型接口规划
图3以MCS－51系列单片机为例，示出DS2450与微处理器的典型衔接。其DATA端接AT89C51的P1.0，选用外接电源供电方法，其VCC端用5V电源供电。此例中仅对D通道进行A/D转化，AIN－D接模仿信号输入；AIN－A，AIN－B外接上拉电阻器和电源，其输出作为D通道的高、低限报警。
假定单片机体系所用的晶振频率为12MHz，依据DS2450的初始化时序、写时序和读时序，别离编写了3个子程序：INIT为初始化子程序，发送复位脉冲并接纳存在脉冲；WRITE为写（指令或数据字节）子程序，READ为读数据子程序。一切要读写的指令或数据字节均放在A寄存器中（限于篇幅，省略源程序，有爱好者可向作者讨取）。
主机操控DS2450完结A/D转化一般有必要通过以下几个过程：初始化使DS2450准备好、发ROM功用指令和相应的64位光刻ROM数据选中特定芯片、写入作业方法操控字和高/低限值、发转化操控指令、读取转化值及状况。
例如，将D通道设定为5.1V输入规模、转化精度为12位、高报警门限为3.0V（96H）、低报警门限为2.0V（64H）、通道A和B作为报警输出、转化成果放在如下30H和31H的子程序CTLAD中。
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CTLAD:LCALLINIT；发复位脉冲并接纳存在脉冲
MOVA，＃0CCH
LCALLWRITE；发“越过ROM”指令
；设置4个通道作业方法操控字，写入存储器地址从0008H开端
FSKZ：MOVA，＃55H
LCALLWRITE；发“写存储器”指令
MOVA，＃08H
LCALLWRITE；发低8位地址
MOVA，＃00H
LCALLWRITE；发高8位地址
MOVA，＃0C0H
；A通道漏极开路数字输出方法
LCALLWRITE；发A通道作业方法低字节
MOVA，＃00H
；与报警、输入规模等设置无关
LCALLWRITE；发A通道作业方法高字节
MOVA，＃0C0H
；B通道漏极开路数字输出方法
LCALLWRITE；发B通道作业方法低字节
MOVA，＃00H
；与报警、输入规模等设置无关
LCALLWRITE；发B通道作业方法高字节
MOVA，＃01H
；C通道不必，可随意设置
LCALLWRITE；发C通道作业方法低字节
MOVA，＃00H
；C通道不必，可随意设置
LCALLWRITE；发C通道作业方法高字节
MOVA，＃0CH
；D通道12位A/D转化方法
LCALLWRITE；发D通道作业方法低字节
MOVA，＃0DH
；5.1V输入规模，答应凹凸限报警
LCALLWRITE；发D通道作业方法高字节
；设置D通道高/低限值报警值，写入存储器地址从0016H开端
BJSZ：LCALLINIT；发复位脉冲并接纳存在脉冲
MOVA，＃0CCH
LCALLWRITE；发“越过ROM”指令
MOVA，＃55H
LCALLWRITE；发“写存储器”指令
MOVA，＃16H
LCALLWRITE；发低8位地址
MOVA，＃00H
LCALLWRITE；发高8位地址
MOVA，＃64H
；低门限报警值2.0V（64H）
LCALLWRITE；送D通道低门限存储器
MOVA，＃96H
；高门限报警值3.0V（96H）
LCALLWRITE
；送转化操控字，发动A/D转化。
QDZH:LCALLINIT；发复位脉冲并接纳存在脉冲
MOVA，＃0CCH
LCALLWRITE；发“越过ROM”指令
MOVA，＃3CH
LCALLWRITE;发“转化操控”指令字
MOVA，＃08H
;仅D通道参加转化
LCALLWRITE；发通道挑选操控字
MOVA，＃40H
;D通道转化前预置为全0
LCALLWRITE；发预置数据操控字
；读取D通道转化成果，放在31H、30H
RDDT：LCALLINTI；发复位脉冲并接纳存在脉冲
MOVA，＃0CCH
LCALLWRITE;发“越过ROM”指令
MOVA，＃0AAH
LCALLWRITE;发“读存储器”指令字
MOVA，＃06H
LCALLWRITE；发低8位地址
MOVA，＃00H
LCALLWRITE;发高8位地址
LCALLREAD
MOV30H，A
；低位转化成果放在30H
LCALLREAD
MOV31H，A
；高位转化成果放在31H
RET
……
假如一线上挂接多个DS2450和其他一线式接口芯片、选用寄生电源供电方法、作业在超速形式、通讯中进行校验，则子程序CTLAD的编写就要杂乱一些，限于篇幅，这一部分不再胪陈。
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