1-Wire单总线协议

简介：
1-Wire是一种低成本、低功耗的通信技术，采用单根信号线实现主机与从机之间的双向通信，常用于传感器和存储设备的数据传输。 1-Wire单总线技术是由Dallas公司（Maxim的全资子公司）开发的一种专有技术。与传统的串行通信协议（如SPI、I2C或MICROWIRE等）不同，它仅使用一根信号线进行数据传输，并且这根信号线既作为时钟又作为数据线。此外，这种设计支持双向的数据传输。 ### 1-Wire单总线协议详解 #### 一、基本原理 1-Wire技术简化了硬件结构和减少了对外部IO口的需求，从而降低了系统的复杂性和成本。它具有节省资源、易于扩展和维护的优点。 #### 二、硬件结构 该技术仅包含一根数据线，并且设备通过漏极开路或三态端口连接到这条线上，允许在不发送数据时释放总线。为了维持高电平状态（即“闲置”状态），需要一个大约5kΩ的上拉电阻。 #### 三、命令序列 1-Wire单总线的通信过程包括初始化、ROM命令和功能命令等步骤： - **初始化**：通过主机发出复位脉冲，从机应答确认。 - **ROM命令**：用于识别特定设备及其状态。 - **功能命令**：执行具体操作。 每次访问都需要遵循这些步骤。搜索或报警搜索后需要重新开始初始化阶段才能继续通信。 #### 四、信号类型与时序 1-Wire单总线中的主要信号包括复位脉冲、应答和数据传输等，确保了正确的通信过程。 - **复位**：主机用于唤醒从机并准备接收命令的信号。 - **应答**：从机确认状态，并准备好进行下一步操作。 - **数据传输**：初始化后，在主机与从机之间交换信息的方式。 #### 五、ROM命令详解 1-Wire单总线支持多种主要的ROM命令，用于识别和控制不同的设备： - 搜索ROM（F0h）：查找所有连接到总线上的从机。 - 读取ROM（33h）：仅在单一节点系统中有效，允许主机直接访问特定从机的信息。 - 匹配ROM（55h）：指定需要操作的设备，只有完全匹配64位代码的设备才会响应命令。 - 跳过ROM（CCh）：适用于单个节点系统，允许多个设备同时通信。多节点情况下可能导致冲突。 - 报警搜索（ECh）：检测处于报警状态的从机。 通过上述介绍，我们可以更好地理解1-Wire技术的工作原理及其在实际应用中的优势。