DS18B20时序图表
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简介：
本图展示了数字温度传感器DS18B20的工作时序，包括其复位脉冲、应答信号及数据传输过程，有助于深入理解该器件的操作原理。
DS18B20是由Dallas Semiconductor（现Maxim Integrated）生产的数字温度传感器，集成了温度检测、转换以及通信功能。这款传感器以其独特的单线通信协议而闻名，该协议使得它可以在仅有一根信号线的情况下与微控制器进行数据交换。下面我们将详细探讨DS18B20的复位时序、读时序和写时序。
**DS18B20的复位时序：**
复位时序是与DS18B20通信的初始步骤，确保设备被正确识别并准备接收指令。这个过程包括以下步骤：
1. **数据线置高**：微控制器需要将数据线设置为高电平（逻辑1）。
2. **短暂延时**：然后，微控制器等待约2微秒的短暂延时，这并不严格但应尽可能短。
3. **数据线拉低**：接着，数据线被拉低至低电平（逻辑0）。
4. **750us延时**：保持数据线为低电平750微秒，范围在480us到960us之间。
5. **数据线恢复高电平**：之后，数据线再次被拉高至高电平。
6. **等待响应**：微控制器需要等待15到60微秒，DS18B20会在这一时间段内通过数据线返回一个低电平，表示已复位成功。为避免死循环，需设置超时判断（例如70微秒）。
7. **确认低电平**：如果CPU检测到低电平，则需要等待至少480us后将数据线拉高。
**DS18B20的读时序：**
当从DS18B20获取温度或其他信息时，步骤如下：
1. **数据线置高**：开始时，数据线保持为高电平。
2. **短暂延时（约2us）**：稍作等待以确保DS18B20准备好发送数据。
3. **数据线拉低**：向DS18B20发出读取信号，即拉低数据线。
4. **6微秒延迟后开始接收数据**：在等待了6微秒之后，DS18B20将开始传输其信息。
5. **准备接收数据**：随后，数据线被再次拉高以准备好接收到的数据。
6. **短暂延时（约4us）**：再等四微秒确保DS18B20完成输出准备工作后读取状态位。
7. **读取数据**：从此时开始可以读取一个状态位，并根据需要进行相应的处理。
8. **30微秒间隔**：每次读完一位之后，需等待至少30微秒以准备接收下一个字节。
**DS18B20的写时序：**
向DS18B20发送数据的过程如下：
1. **数据线置低**：开始时，将数据线拉低以表明即将传输信息。
2. **短暂延时（约15us）**：等待时间确保设备准备好接收输入。
3. **数据发送**：根据从低位到高位的顺序逐位发送数据给DS18B20。
4. **每字节之间延迟（至少45微秒）**：每次传输完一位后，需等待至少45微秒以保证准确度。
5. **准备接收下一个状态位或结束通信**：在每位数据完成发送之后，再次将线拉高至逻辑1电平。重复上述步骤直到整个字节的数据都已成功发送完毕。
DS18B20的单线通信协议需要精确的时间控制以确保数据传输准确无误。理解并正确实施这些时序是有效使用该设备的关键点之一，在实际应用中，开发者应考虑到微控制器I/O口延迟等硬件因素，保证所有操作都能顺利进行。
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