1-Wire搜索算法1

1-Wire搜索算法是Maxim Integrated的1-Wire器件中用于在1-Wire网络中识别和寻址每个设备的一种机制。1-Wire网络是一种简单的单线通信协议，其中每个设备都有一个唯一的64位ROM（只读存储器）注册码，使得主机能够精确地与每个从设备通信。 在开始搜索之前，1-Wire网络需要被初始化，通过复位脉冲（reset pulse）和在线应答脉冲（presence pulse）确保所有设备都在监听。然后，主机发送特定的搜索命令，有两种类型：标准搜索命令（F0 hex），用于寻找网络中所有设备；报警或有条件搜索命令（EC hex），则仅用于查找处于报警状态的设备，以快速定位问题设备。 搜索算法基于二叉树结构，逐位比较所有设备的ROM码。主机首先发送一个搜索命令，所有从设备响应并发送ROM码的最低有效位。主机随后根据接收到的信息位（Bit, Bit的补码）做出判断，根据表1所示的四种情况决定下一步操作： 1. 如果信息位是00，表示ROM码的当前位有0和1，存在不一致，需要进一步区分。 2. 若信息位是01，意味着所有参与设备的当前位都是0。 3. 信息位10表示所有参与设备的当前位都是1。 4. 信息位11则表明没有设备参与搜索，这通常不是正常情况。 在每一轮搜索中，主机会根据从设备ROM码的当前位是否匹配所写入的位，决定设备是否继续参与搜索。如果不匹配，设备进入等待状态，直至下一次复位。这个过程持续进行，直到最后一个设备未进入等待状态，其ROM码就是当前搜索结果。 剩下的63位ROM码的搜索遵循相同的过程，即读取两个位，写入一个位，确保每个设备根据其ROM码的当前位进行匹配。为了简化比较，ROM码在这里按从第1位到第64位的顺序表示，而不是通常的第0位到第63位，这样可以在差异位计数器初始化时设置为0，方便后续比较。 通过这种1-Wire搜索算法，主机可以有效地在1-Wire网络中定位并识别所有设备，无论是正常状态还是报警状态，确保了高效可靠的通信。这个算法对任何现有的1-Wire设备以及未来可能出现的新设备都适用。