1 引言 随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展，基于现场总线技术的通信网络逐步取代分散式工业控制系统，成为计算机技术及电子技术的应用领域中最具活力的一种边缘分支并取得巨大进步，美国美信公司设计的1－Wire总线是众多现场总线中极具竞争力的一种，具备能与计算机进行数字通信、总线负载量大、布线简练，精度高、性能稳定，价格便宜等诸多特点，特别是非常适合中短距离通信，是工业系统设计的高级境界。 1－Wrie[1]测量网络的实现需要与PC主机相结合，所以在1－Wire总线组成的测量网络中，网络适配器是必不可少的，它担负着主机监控单元与网络节点之间数据传输的重要任务，USB接口总线具有高速传输
在嵌入式系统和ARM技术领域，一种基于DS2432型自动加密电路的USB口1-Wire总线适配器的设计具有重要的应用价值。1-Wire总线是由美国Maxim Integrated（美信公司）设计的一种高效通信协议，特别适合于中短距离通信，广泛应用于工业控制系统和传感器网络中。其特性包括与计算机的数字通信能力、大负载容量、简单的布线结构、高精度、稳定性能以及经济的价格。
1-Wire网络适配器在1-Wire测量网络中起着至关重要的作用，它连接PC主机和网络节点，负责数据的双向传输。USB接口因其高速传输、热插拔、即插即用以及较低的开发成本，成为适配器与主机通信的理想选择。DS2432芯片是这种设计的关键，它提供了一种紧凑的密钥存储解决方案，增强了系统的安全性，减少了硬件被仿制的可能性。
DS2432内部结构包括一个8引脚的倒装芯片，集成控制、寻址、数据和电源于单个数据引脚。其工作温度范围广泛，支持多种电压，内置多点控制功能。内部主要由64位掩模ROM、64位暂存器、4个32字节的EEPROM、64位寄存器、64位密钥存储器以及SHA-1安全散列算法引擎组成。这些组件共同确保了数据的安全存储和加密处理。
DS2432的加密原理在于其不同存储区域的访问控制。数据存储器、密钥存储器、寄存器页和暂存器都有特定的访问规则。写入数据或密钥时，暂存器作为缓冲区使用。密钥不能直接读取，只有通过SHA引擎才能计算鉴定码MAC。DS2432的寄存器页包含功能寄存器、用户字节和工厂字节，部分字节可以被写保护，以防止未经授权的修改。
设计USB口的1-Wire总线适配器时，硬件电路包括两个主要部分：USB接口电路和RJ-11桥接电路。USB接口电路通过USB协议与主机系统通信，其中上拉电阻R3确保了USB设备的正确识别和高速设备状态的指示。RJ-11桥接电路则用于连接1-Wire网络，利用DS2490S作为桥接芯片，实现USB到1-Wire总线的转换。适配器的供电通常直接来自USB总线。
这种基于DS2432的1-Wire总线适配器结合了USB接口的便利性和DS2432的加密功能，为嵌入式系统和ARM技术提供了安全、高效的通信解决方案。它不仅简化了1-Wire网络的布线，还增强了数据的安全性，是现代工业系统设计中的一个重要组件。
