單總線（數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)）

單總線（數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)）

單總線 （數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)） 次瀏覽 | 2022.09.19 12:14:02 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 單總線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

單總線是美國DALLAS公司推出的外圍串行擴(kuò)展總線技術(shù)。與SPI、I2C串行數(shù)據(jù)通信方式不同．它采用單根信號(hào)線，既傳輸時(shí)鐘又傳輸數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，具有節(jié)省I/O口線、資源結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)。

中文名

單總線

所屬學(xué)科

數(shù)據(jù)傳輸

英文名

1-wire?Bus

別稱

單線總線

簡介

目前常用的微機(jī)與外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇锌偩€主要有I2C總線、SPI總線和SCI總線。其中I2C總線以同步串行2線方式進(jìn)行通信（一條時(shí)鐘線，一條數(shù)據(jù)線），SPI總線則以同步串行3線方式進(jìn)行通信（一條時(shí)鐘線，一條數(shù)據(jù)輸入線，一條數(shù)據(jù)輸出線），而SCI總線是以異步方式進(jìn)行通信（一條數(shù)據(jù)輸入線，一條數(shù)據(jù)輸出線）的。這些總線至少需要兩條或兩條以上的信號(hào)線。近年來，美國的達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司（DALLASSEMICONDUCTOR）推出了一項(xiàng)特有的單總線（1－WireBus）技術(shù)。

性質(zhì)

單總線，是采用單根信號(hào)線，既可傳輸時(shí)鐘，又能傳輸數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，因而這種單總線技術(shù)具有線路簡單，硬件開銷少，成本低廉，便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

適用

單總線適用于單主機(jī)系統(tǒng)，能夠控制一個(gè)或多個(gè)從機(jī)設(shè)備。主機(jī)可以是微控制器，從機(jī)可以是單總線器件，它們之間的數(shù)據(jù)交換只通過一條信號(hào)線。當(dāng)只有一個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)可按單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作；當(dāng)有多個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)則按多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作。

結(jié)構(gòu)

單總線主機(jī)或從機(jī)設(shè)備通過一個(gè)漏極開路或三態(tài)端口連接至該數(shù)據(jù)線，這樣允許設(shè)備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)釋放數(shù)據(jù)總線，以允許設(shè)備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)能夠釋放總線，而讓其他設(shè)備使用總線，其內(nèi)部等效電路。

單總線要求外接一個(gè)約5k的上拉電阻．這樣，當(dāng)單總線在閑置時(shí)，狀態(tài)為高電平。如果傳輸過程需要暫時(shí)掛起，且要求傳輸過程還能夠繼續(xù)，則總線必須處于空閑狀態(tài)。

傳輸之間的恢復(fù)時(shí)間沒有限制，只要總線在恢復(fù)期間處于空閑狀態(tài)(高電平)。如果總線保持低電平超過480us，總線上的所有器件將復(fù)位。另外，在寄生方式供電時(shí)，為了保證單總線器件在某些工作狀態(tài)下(如：溫度轉(zhuǎn)換器件、EEPROM寫入等)具有足夠的電源電流，必須在總線上提供強(qiáng)上拉。

應(yīng)用

為了實(shí)現(xiàn)單總線數(shù)字溫濕度傳感器AM2301的高速并行驅(qū)動(dòng)，通過分析溫濕度傳感器的單總線通信時(shí)序和數(shù)據(jù)校驗(yàn)算法，利用Verilog?HDL硬件描述語言完成了溫濕度傳感器的專用驅(qū)動(dòng)邏輯電路(IP核)設(shè)計(jì)。并且使用此IP核并行驅(qū)動(dòng)4路單總線溫濕度傳感器組成了分布式溫濕度測量系統(tǒng)，能夠以字符或圖形方式在液晶屏上直觀顯示最終的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)。[1]所設(shè)計(jì)溫濕度測量系統(tǒng)不但方便擴(kuò)展溫濕度傳感器的數(shù)量，而且也實(shí)現(xiàn)了溫濕度監(jiān)測范圍的上下限設(shè)置、超限報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、歷史查詢與對比分析等功能。

參考資料