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【通信协议】是电子设备间进行数据交换的规则，它定义了数据的格式、时序、同步方式等关键要素。本课件主要讲解了一种基于单一数据线的通信协议——1-Wire协议。 1-Wire协议是一种简单而经济的通信协议，通常用于连接微控制器与各种外围设备，如温度传感器、EEPROM存储器或安全散列算法SHA-1计算等。该协议的特点是只需要一条数据线（Data Line）和一个上拉电阻即可实现双向通信，大大简化了硬件设计。 **协议要点：** 1. **初始化序列**：1-Wire通信开始时，主设备通过拉低数据线至少480μs来产生复位脉冲。随后释放数据线进入接收模式。当数据线由低变高，被驱动到高电平时，设备会在15-60μs内响应，并在60-240μs内再次拉低数据线，形成响应脉冲，表示设备已准备就绪。 2. **复位与应答**：在1-Wire通信中，复位脉冲用来同步所有设备，确保它们进入相同的通信状态。`ow_reset()`函数演示了复位过程，首先拉低数据线480μs，然后等待3μs检测是否存在设备，再等待25μs确保时隙结束，最后根据数据线的状态判断是否检测到设备。 3. **通信模式**：1-Wire协议有标准模式和高速模式。标准模式适合低速应用，而高速模式则提高了数据传输速率。 4. **数据传输**：1-Wire协议的读写操作分为三个阶段：初始化、ROM命令（识别设备地址）和功能命令（传输实际数据）。每次访问设备，主设备必须按照固定的命令序列进行，否则设备可能不会响应。例如，执行搜索ROM或报警搜索命令后，主设备必须返回到初始化步骤，才能执行后续的功能命令。 5. **时序要求**：1-Wire协议对时序有严格要求。数据的写入（0和1）和读取都有特定的时间窗口，如写0时隙比写1时隙更长，以确保信号区分。在恢复期间，只要数据线保持空闲状态，恢复时间没有限制。 6. **上拉电阻**：在1-Wire协议中，上拉电阻的作用是当数据线空闲时将其拉至高电平。通常使用约5kΩ的电阻，确保在无设备或设备未响应时，数据线维持在高电平状态。 1-Wire协议因其简单的硬件需求和可靠的通信机制，在各种嵌入式系统和物联网应用中得到了广泛应用，特别是在需要低成本、低功耗和简单布线的场合。然而，由于其单总线特性，通信速度受到限制，且只能一对一通信，不适合需要同时与多个设备通信的场景。