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2022年单片机的常用外扩模块-DSB和IIC.ppt
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2022-11-02
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2022年单片机的常用外扩模块-DSB和IIC.ppt
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《单片机技术基础教程与实践》
第8章 单总线、I
2
C总线与1602液晶
8.1 单总线
8.1.1 单总线介绍
单总线(1-Wire)是Maxim全资子公司Dallas的一项专有技术,与目前多数标准串行数
据通信方式,如SPI,I
2
C等不同,它采用单根信号线,既传输时钟,又传输数据,而且数据
传输是双向的,它具有节省I/O口线资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等诸
多优点。
单总线采用简单的信令协议,通过一条公共数据线实现主机/主控制器与一个或多个从
机之间的半双工、双向通信,如图所示。
作者:夏路易
《单片机技术基础教程与实践》
在单总线主机/从机配置中,所有设备共享一条公共数据线,从机芯片借助这条
单总线实现数据传输与供电。
典型的单总线主机包括一个漏极开路I/O口,通过电阻上拉到3V至5V电源。也
可以选用更完善的主控制器,这种控制器具有专用的线驱动器。
单总线系统的另一个重要特性是:每个从机有一个唯一的、不能更改(ROM)的
64位光刻序列号(ID)。除了为终端产品提供唯一的电子ID外,64位ID还允许主机从
挂接在同一条总线上的许多从机芯片中选择一个,由此实现主、从机通信。
单总线通信由主机启动、控制所有的数据传输。
单总线通信波形与脉宽调制类似,数据位传输按照宽脉冲(逻辑1)或窄脉冲(逻
辑0)发送数据。总线主机(MS)首先发出“复位”脉冲启动通信过程,并通过该脉
冲同步整个总线系统。
大多数单总线器件都支持两种数据速率:15kbps的标准速率和111kbps的高速速
率。通信协议为自同步,并可接收数据位之间的较长延迟。
作者:夏路易
《单片机技术基础教程与实践》
在没有专用总线主机的情况下,单片机可以产生单总线时序信号。对单片机系统要
求如下:
(1)单片机的通信端口必须是双向的,其输出为漏极开路,且具有弱上拉。这也是所
有单总线的基本要求。
(2)单片机必须能产生标准速度单总线通信所需的精确1µs延时和高速通信所需要的
0.25µs延时。
(3)通信过程不能被中断。
作者:夏路易
《单片机技术基础教程与实践》
8.1.2 DS18B20工作原理
1.DS18B20的特点
单线数字温度传感器DS18B20器件的特点如下:
1)独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条信号线即可实现单片机与
DS18B20的双向通讯。
2)在使用中不需要任何外围元件。
3)可用数据线供电,电压范围:3.0~5.5V。
4)测温范围:-55~125℃。测温分辨率为0.5℃。
5)通过编程可实现9~12位的数字读数方式
6)用户可自设定非易失性的报警上下限值。
7)支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在三条线上,实现多点测温。
8)负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。
作者:夏路易
《单片机技术基础教程与实践》
作者:夏路易
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