传感器接口

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传感器接口芯片

传感器接口芯片

传感器接口芯片传感器接口芯片(Sensor Interface Chip)是指能够将传感器的信号转换为数字信号或模拟信号的集成电路。

传感器接口芯片在各个领域的应用非常广泛,如工业自动化、智能家居、医疗器械等。

传感器接口芯片的作用是连接传感器与数据采集设备,通过对传感器的信号进行处理,将其转换为数字信号或模拟信号,以便后续的数据处理和分析。

传感器接口芯片通常具有以下功能:1. 信号放大:传感器接口芯片可以对传感器输出的信号进行放大,以便提高信号的灵敏度和稳定性。

2. 信号滤波:传感器接口芯片可以对传感器输出的信号进行滤波处理,去除噪声和干扰,提高信号的质量和可靠性。

3. 数据采集:传感器接口芯片可以对传感器输出的信号进行采样和数字化处理,将其转换为数字信号,以便后续的数据处理和分析。

4. 数据处理:传感器接口芯片可以对采集到的传感器信号进行处理,如计算、滤波、校正等,以提高数据的准确性和可靠性。

5. 接口标准转换:传感器接口芯片可以将传感器的接口信号转换为标准的接口信号,以便与其他设备进行连接和通信。

传感器接口芯片的选择应根据具体应用需求和传感器类型来确定。

常见的传感器接口芯片有模拟接口芯片和数字接口芯片两种。

模拟接口芯片是将传感器输出的模拟信号进行放大、滤波和采样处理,然后输出模拟信号或模拟量接口。

模拟接口芯片适用于输出信号稳定性要求不高的传感器。

数字接口芯片是将传感器输出的模拟信号进行放大、滤波和ADC转换,然后输出数字信号或数字接口。

数字接口芯片适用于输出信号稳定性要求较高、数据处理复杂的传感器。

在选择传感器接口芯片时,还需要考虑其功耗、工作温度范围、抗干扰性等因素。

另外,确保传感器接口芯片与传感器之间的接口类型和兼容性也是非常重要的。

随着物联网的兴起,传感器接口芯片的需求也将会越来越大。

人们对于传感器数据的采集和分析将会越来越重视,传感器接口芯片作为数据采集的关键部分,将在物联网领域发挥重要作用。

传感器接口

传感器接口

1-wire温度传感器LTM8877接口1-wire的原理及工作过程:1-wire总线仅用一根数据线与外围设备进行信息的交互,工作电源完全从总线上获取,不需要单独的电源支持,允许直接插入热/有源设备;宽广的工作范围(2.8V~5.25V,-40~+85);每个器件都有通过工厂光刻的64位ROM ID,是唯一的识别,它存储在只读的ROM中。

通过唯一的64位器件序列号和网络操作协议,1-wire存储器允许挂接在同一条1-wire总线上,并可独立工作,主控制器通过每个器件的唯一的ROM ID来识别与之通信的从设备。

ROM ID由8位校验码,48位序列号和8位家族码组成,家族码标示了此1-wire设备的类型,序列号标示此设备的ID,校验码用于保证通信的可靠性。

1-wire设备在工作时不能主动发送数据,只有在主控器对其进行命令指示时才会响应。

通常的1-wire设备都有两套命令,一套命令操作设备内部的ROM,包括读,匹配,搜索等命令,但不包括写命令。

ROM中的内容由厂家写入,用户不得更改,通信时,总线控制器先发出一个“复位”信号以使总线同步,然后选择受控制器件进行随后的通信。

既可以通过选择一个特定的受控器件(利用该设备的ROM ID进行选择)或者通过半搜索法找到总线上的下一个受控件来实现,也可以选择所有的受控器件,一旦一个特定的器件被选中,那么在总线控制器发出下一次“复位”信号之前,所有的其他器件都被挂起而忽略随后的通信。

如果1-wire从设备与主控制器尚未建立连接,则不能进行数据的传输;一旦成功建立,1-wire从设备将数据线置为低电平,以此通知主控制器已经建立了连接,等待接收命令,这个脉冲称为在线脉冲。

主控制器也可以通过发送“复位”信号使数据线变为低电平。

当从设备接收到“复位”信号时,通过检测数据线的电平状态,可在数据线变为高电平后立即发出一个在线脉冲。

主设备和从设备之间的通信是半双工的双向通信。

小结一下,所有的1-wire通信器件所使用的不同的API有着共同的特性,这反映出源于协议的信息交换的原理,下面通过不同API功能进行分类:大多数的1-wire器件具有存储器,尽管存储器的输入输出功能并不适用于所有器件,但我们还是把它们分为一个通用的API集。

单片机与传感器的接口设计与应用案例

单片机与传感器的接口设计与应用案例

单片机与传感器的接口设计与应用案例在嵌入式系统中,单片机与传感器的接口设计是至关重要的一环。

传感器是将物理量转化为电信号的装置,通过与单片机建立接口,可以将采集到的数据进行处理和分析,实现各种智能控制功能。

本文将结合一个应用案例,介绍单片机与传感器的接口设计与应用。

在某智能家居系统中,需要使用温湿度传感器对环境的温度和湿度进行监测,并通过单片机实现数据的采集和处理。

首先,我们需要选择合适的传感器与单片机进行连接。

在这个案例中,我们选择DHT11温湿度传感器和Arduino单片机进行接口设计。

接下来,我们需要了解传感器的工作原理和信号输出方式。

DHT11传感器是一种数字传感器,通过单总线接口与单片机进行通信。

传感器通过向单片机发送包含温湿度数据的信号,单片机接收到信号后进行解码,获取温湿度数值。

为了实现传感器数据的稳定采集,我们需要在单片机程序中编写相应的代码逻辑,包括初始化传感器、发送读取指令和解析传感器数据等操作。

接口设计的关键在于确保传感器与单片机之间的信号传输稳定可靠。

在连接电路中,需要正确连接传感器的数据线、VCC和GND引脚至单片机的相应引脚,以确保传感器能够正常供电和数据传输。

另外,在程序设计中,需要设置合适的传感器采样频率和数据传输协议,以适应不同场景的需求。

在这个案例中,我们成功地实现了DHT11温湿度传感器与Arduino单片机的接口设计。

通过单片机程序采集并处理传感器数据,我们可以实时监测环境的温度和湿度,进而实现智能家居系统的自动控制。

这个案例充分展示了单片机与传感器接口设计的重要性和应用前景。

总的来说,单片机与传感器的接口设计是嵌入式系统中的关键环节,直接影响系统的稳定性和性能。

通过合理选择传感器和单片机,设计稳定可靠的接口电路,并编写高效优化的程序代码,我们可以实现各种智能控制功能,为各行业的应用提供技术支持和解决方案。

希望本文的介绍能对单片机与传感器接口设计感兴趣的读者有所帮助。

sensor_id的接法

sensor_id的接法

sensor_id的接法Sensor_id是用于标识和识别传感器的一种唯一的标识符。

在接口连接方面,常见的方法有以下几种:1. 串行接口连接:串行接口连接是最常见的传感器接口连接方式,它通常使用串行通信协议(如UART、RS232、I2C、SPI等)将传感器与主控设备(如单片机、计算机、嵌入式系统等)进行连接。

传感器通过提供接口引脚,将其信号引出。

主控设备则通过接口引脚与传感器进行通信,读取传感器的数据或发送命令来控制传感器的工作状态。

2. 并行接口连接:并行接口连接是一种传输数据的方式,它通过同时传输多个数据位来提高传输速率。

在传感器连接方面,可以通过并行接口连接来传输传感器采集到的数据。

常见的并行接口有GPIO(通用输入输出端口)、ATA(并行传输接口)等,通过连接传感器的数据引脚,将传感器的数据直接传输给主控设备。

3. 无线接口连接:随着无线通信技术的发展,传感器的无线连接逐渐成为一种新兴的接口连接方式。

无线接口连接可以通过射频、红外、蓝牙、Wi-Fi等无线通信协议来实现传感器和主控设备之间的数据传输。

这种连接方式具有灵活性高、方便快捷的特点,适用于一些无法使用有线连接的场景,例如传感器的位置较为困难,或者需要远距离传输数据等情况。

4. USB接口连接:USB接口连接是一种通用的数字传输接口,它可以用于连接传感器与计算机、手机等设备。

通过连接USB接口,传感器可以与计算机建立高速数据传输的通道,从而实现数据的采集、处理和控制。

USB接口连接方式已经得到广泛应用,在很多传感器中都可以看到USB接口,它提供了一种简单快捷的传感器接口连接方式。

5. 电阻式接口连接:电阻式接口连接是一种基于电阻数值的接口连接方式。

通过在传感器和主控设备之间连接一定数值的电阻,来实现不同的连接方式。

这种接口连接方式通常用于一些较为简单的传感器接口,如电压分压式的温度传感器等,通过改变电阻数值可以实现对传感器的控制和读取。

npn传感器接法

npn传感器接法

npn传感器接法NPN传感器接法是指一种常见的传感器接线方式。

NPN传感器是一种数字输出型传感器,常用于工业自动化控制系统中。

它可以检测物体的存在、位置、距离等信息,并将这些信息转化为数字信号输出。

NPN传感器接法主要包括三个接口,分别是电源接口、信号输出接口和地线接口。

电源接口用于连接传感器的电源,通常是直流电源,常见的电压为24V。

信号输出接口用于将传感器检测到的信息转化为数字信号输出,通常是一个开关量输出,即当传感器检测到物体时输出高电平信号,否则输出低电平信号。

地线接口用于连接传感器的地线,以确保传感器的正常工作。

在接线时,首先需要将传感器的电源接口连接到电源上。

一般情况下,电源的正极连接到传感器的电源接口的正极,电源的负极连接到传感器的电源接口的负极。

这样可以为传感器提供稳定的电源供应。

接下来,需要将传感器的信号输出接口连接到控制系统中。

通常情况下,传感器的信号输出接口连接到一个输入模块上,该输入模块可以将传感器的数字信号转化为控制系统能够识别的信号。

在连接时,需要将传感器的信号输出接口的正极连接到输入模块的输入端口,传感器的信号输出接口的负极连接到输入模块的地线端口。

最后,需要将传感器的地线接口连接到控制系统的地线上。

这样可以确保传感器和控制系统之间的地线连接良好,以保证传感器的正常工作。

总的来说,NPN传感器接法相对简单,只需要连接电源接口、信号输出接口和地线接口即可。

在实际应用中,需要根据具体的传感器型号和控制系统要求进行接线。

正确的接线可以确保传感器的正常工作,提高工业自动化控制系统的稳定性和可靠性。

传感器接口芯片连接各类传感器

 传感器接口芯片连接各类传感器

传感器接口芯片连接各类传感器传感器接口芯片连接各类传感器传感器是现代科技中不可或缺的重要组成部分,它们能够感知并转化环境中的物理、化学、生物等信息,为我们提供了丰富的数据。

然而,要将传感器的信号传输到控制中心或处理器上进行分析和处理,就需要用到传感器接口芯片。

传感器接口芯片作为传感器与控制系统之间的桥梁,在数据传输和信号转换方面发挥着重要的作用。

本文将介绍传感器接口芯片的作用、连接方式以及应用领域。

一、传感器接口芯片的作用传感器接口芯片是将传感器输出的信号转换为适合控制系统或处理器的电信号的集成电路。

它能够负责传感器信号的放大、滤波、线性化、校准以及与控制系统或处理器之间的通信等功能。

通过传感器接口芯片,我们可以方便地将各类传感器与控制系统或处理器连接起来,实现信号的准确传输和相应数据的处理。

二、传感器接口芯片的连接方式传感器接口芯片与传感器之间的连接方式根据不同的传感器和应用场景而有所差异,下面介绍几种常见的连接方式。

1. 模拟输出传感器与模拟输入接口芯片连接对于模拟输出的传感器,其输出信号为模拟电压或模拟电流。

传感器接口芯片需要将模拟信号放大、滤波后再传递给控制系统或处理器。

连接时,通常将传感器的输出端与传感器接口芯片的模拟输入端相连接,并通过滤波电路进行信号调理,最后输出给控制系统或处理器进行接收和处理。

2. 数字输出传感器与数字输入接口芯片连接对于数字输出的传感器,其输出信号已经是经过A/D转换为数字信号的数据。

此时,传感器接口芯片通常直接连接到控制系统或处理器的数字输入端,通过数字通信协议(如I2C、SPI等)进行数据传输。

连接简单、方便,能够减少数字信号传输过程中的干扰。

3. 专用接口传感器与对应的接口芯片连接某些传感器需要使用特定的接口或协议进行数据传输,例如常见的温度传感器DS18B20采用单总线协议进行通信。

这种情况下,需要使用与特定传感器兼容的接口芯片,将传感器输出信号转换为控制系统或处理器所需的信号格式。

控制系统中的传感器与执行器接口技术

控制系统中的传感器与执行器接口技术

控制系统中的传感器与执行器接口技术传感器和执行器作为控制系统的重要组成部分,承担着监测和控制的任务。

传感器用于采集和转化被测量的信号,而执行器用于执行控制系统的命令。

本文将探讨控制系统中传感器与执行器接口技术,包括接口类型、通信协议、信号处理以及优化策略等。

一、传感器与执行器接口的类型1. 模拟接口模拟接口是传感器和执行器最基本也是最常见的一种接口类型。

在模拟接口中,传感器将测量到的物理量转换为模拟电信号,如电压或电流,通过信号线与执行器连接。

执行器通过接收模拟信号来执行相应的操作。

2. 数字接口数字接口利用数字信号进行数据传输,它的优势在于抗干扰能力强、传输距离远、精度高等。

常见的数字接口包括串行接口(如RS-232、RS-485)、并行接口(如GPIO)以及总线接口(如CAN、Ethernet)等。

二、传感器与执行器接口的通信协议通信协议是传感器与执行器之间进行数据交换所遵循的规则和标准。

常见的通信协议包括以下几种:1. MODBUSMODBUS是一种串行通信协议,用于在控制器和多个设备之间进行通信。

它简单、通用且可靠,被广泛应用于工业自动化系统。

2. PROFIBUSPROFIBUS是一种现场总线通信协议,用于实现自动化系统中传感器与执行器之间的数据交换。

它具有高速传输、实时性好等特点,广泛应用于工业自动化领域。

3. CANCAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车和工业控制领域的串行总线网络协议。

它具有高可靠性、抗干扰能力强以及多设备互联等优点。

三、传感器与执行器接口的信号处理传感器的输出信号通常需要进行信号处理,以满足控制系统的要求。

常见的信号处理方式包括:1. 滤波滤波是对传感器信号进行去除噪声和干扰的处理过程。

常用的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等,可根据实际需求选择。

2. 放大有时传感器输出信号较小,需要通过放大电路将其放大到合适的范围。

通用传感器接口

通用传感器接口

通用传感器接口(UTI)的特点²提供多种类型的传感元件接口:电容器,铂电阻,热敏电阻,电阻电桥和电位器²多个传感器元件测量²单2.9 V - 5.5 V电源供电,电流消耗低于2.5毫安²分辨率和线性度高达14位和13位²连续自动偏移和增益校准²微控制器兼容的输出信号²三态输出²典型测量时间为10毫秒或100毫秒²2/3/4-wire测量可用于几乎所有的测量²交流励磁所有的传感器元件的电压信号²50/60 Hz干扰的抑制²掉电模式²工作温度范围为双列直插式和苏-40℃至85℃²经营裸模:-40°C至180°C的温度范围应用汽车,工业和医疗应用²电容式液位传感²位置传感²角度遥感²精确的温度测量(白金,负温度系数)²桥压力传感器,力等1。

一般说明通用传感器接口(UTI)是一个完整的用于低频测量的模拟前端应用程序,根据一个时期调制振荡器。

传感元件,可直接连接的尿路感染而不需要额外的电子。

作为同类传感器只有一个单一的参考元素,是必需的。

尿路感染微控制器兼容的内调制信号输出。

尿路感染可提供接口为:²电容式传感器0 - 2助攻,0 -12 pF的可变范围为300 pF的²铂电阻PT100,PT1000²热敏电阻器1千瓦- 25千瓦²电阻电桥250瓦- 10千瓦,最大不平衡/ - 4%或+ / - 0.25%²电位器1千瓦- 50千瓦上述项目组合尿路感染是基于微控制器的智能系统的理想选择。

所有的数据是目前单一微控制器兼容的输出,从而减少连接导线的数量和减少的数量耦合器所需的绝缘系统。

对于有关绝缘UTI的应用程序的信息,请参阅在我们网站的支持店相关的应用笔记。

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1-wire温度传感器LTM8877接口1-wire的原理及工作过程:1-wire总线仅用一根数据线与外围设备进行信息的交互,工作电源完全从总线上获取,不需要单独的电源支持,允许直接插入热/有源设备;宽广的工作范围(2.8V~5.25V,-40~+85);每个器件都有通过工厂光刻的64位ROM ID,是唯一的识别,它存储在只读的ROM中。

通过唯一的64位器件序列号和网络操作协议,1-wire存储器允许挂接在同一条1-wire总线上,并可独立工作,主控制器通过每个器件的唯一的ROM ID来识别与之通信的从设备。

ROM ID由8位校验码,48位序列号和8位家族码组成,家族码标示了此1-wire设备的类型,序列号标示此设备的ID,校验码用于保证通信的可靠性。

1-wire设备在工作时不能主动发送数据,只有在主控器对其进行命令指示时才会响应。

通常的1-wire设备都有两套命令,一套命令操作设备内部的ROM,包括读,匹配,搜索等命令,但不包括写命令。

ROM中的内容由厂家写入,用户不得更改,通信时,总线控制器先发出一个“复位”信号以使总线同步,然后选择受控制器件进行随后的通信。

既可以通过选择一个特定的受控器件(利用该设备的ROM ID进行选择)或者通过半搜索法找到总线上的下一个受控件来实现,也可以选择所有的受控器件,一旦一个特定的器件被选中,那么在总线控制器发出下一次“复位”信号之前,所有的其他器件都被挂起而忽略随后的通信。

如果1-wire从设备与主控制器尚未建立连接,则不能进行数据的传输;一旦成功建立,1-wire从设备将数据线置为低电平,以此通知主控制器已经建立了连接,等待接收命令,这个脉冲称为在线脉冲。

主控制器也可以通过发送“复位”信号使数据线变为低电平。

当从设备接收到“复位”信号时,通过检测数据线的电平状态,可在数据线变为高电平后立即发出一个在线脉冲。

主设备和从设备之间的通信是半双工的双向通信。

小结一下,所有的1-wire通信器件所使用的不同的API有着共同的特性,这反映出源于协议的信息交换的原理,下面通过不同API功能进行分类:大多数的1-wire器件具有存储器,尽管存储器的输入输出功能并不适用于所有器件,但我们还是把它们分为一个通用的API集。

(1)会话功能分时使用总线。

当多项操作在同一器件上运行而不能被打断时,需要独占总线的使用权。

(2)链路基本的1-wire总线通信功能。

所有的1-wire总线的通信功能可以归结为:复位所有的器件和读写位。

(3)网络查找和选择器件的网络功能。

每一个1-wire总线器件都有一个固定的序列号,作为它的唯一的网络地址。

(4)传输块通信和基本的存储器读/写功能。

所谓一总线,就是把地址线,数据线和控制线合为一条线,可以在总线上挂接多个1-wire器件,可以节省I/O口,便于总线扩展,1-wire单总线适用于单个主机系统,能够控制一个或多个从机设备。

当多个从机位于总线上时,系统按照多节点系统操作。

1-wire是一种总线连接方式传输,只需在总线上接上符合标准的1-wire器件,按照1-wire的时序去操作它。

1-wire的整体结构与特点:图1(1)这里指的单总线,即就是一根数据线,系统中的数据交换,控制都由这根线完成。

从机通过一个漏极开路或三态端口连接至该数据线,以允许设备在不发送时,能够释放总线,而让其它设备使用总线。

(2)单总线通常要求外接一个约为4.7KΩ的上拉电阻,保证在总线闲置时,总线上的状态为高电平。

(3)主机和从机之间的通信通过3个步骤完成的,分别是初始化1-wire器件、识别1-wire器件和交换数据。

(4)由于它们是主从结构,只有主机呼唤从机时,从机才应答,因此主机在访问1-wire器件时,都必须严格遵循单总线命令。

即初始化,ROM命令,功能命令。

根据以上要求,我们知道要构建一个1-wire总线系统,至少要有两部分,在一条总线上连接一个主控器(CPU)+多个从机设备(1-wire器件)。

1-wire系统有:硬件配置,处理流程和1-wire信令(信号类型和时钟)。

1-wire的主机配置在应用1-wire技术时,需要通过1-wire主机发送信号来识别总线上的器件并与它们通信。

构建一个1-wire主机的方法有很多,下面讨论嵌入式的应用主机。

1-wire主机控制器,它们均与1-wire从器件通信。

1-wire主机控制器不能作为单独的主体,需要一个主机(计算机)告诉它们在1-wire侧如何工作。

主机接口是指1-wire主控器和“系统中更高级的指挥官”(主机)之间的连接类型。

工作电压通常情况下,1-wire器件的工作电压范围为2.8V~5.25V之间。

当1-wire 器件中没有电源引脚时,可以以寄生电源供电方式从1-wire通信电路上获取电源。

但为了减少1-wire器件的转换误差等,我们通常选择的1-wire器件是要带一个电源引脚,通过外部供电方式,且要加强上拉电阻,那么,工作(上拉)电压越高,1-wire器件所得到的功率就越高。

电压越高,网络中的可挂接的从器件也越多,时隙之间恢复时间也越短。

强上拉强上拉是指一种在时隙之间向1-wire网络提供额外电源的方法。

需要额外电源额部件如下:EEPROM器件(当把数据从缓冲区复制到EEPROM单元时);1-wire温度传感器(在温度转换期间)。

当这些1-wire器件用于3V电压供电时,强上拉是必须的。

当其工作在5V环境中时,强上拉是可选的。

1-wire时序对于1-wire时隙和复位/应答检测时序波形的一般方法。

以及产生这些波形的方法。

一般来说,采用特殊的硬件(自带定时发生器的芯片)或通过软件直接产生波形。

当选择的硬件较容易时,则会增加软件成本。

产生的时序是跟我们的所选的主控制器的CPU时钟有关。

支持的传输模式多数的1-wire从器件可以有两种速度通信:标准模式和高速模式。

高速模式下的速度比标准的速度约快8倍。

所有1-wire从器件均支持标准的速度通信。

2类至4类主机均支持高速模式。

1类主机是否支持高速模式取决于微控制器的性能(时钟频率,每个指令周期所需的时钟周期个数)。

有源上拉1-wire总线网络是一个开漏环境,0V(逻辑0)为有效状态。

空闲时,总线通过一个电阻拉高到上拉电压(电阻上拉)。

因此,下降沿是陡峭的。

上升沿由于电阻和寄生电源的作用相当平缓。

有源上拉是指一种测试上升沿的方法,如果已经规定门限,通过低阻通道在有限的时间内旁路上拉电阻。

小型网络或只有一个从器件的网络一般不需要有源上拉。

如果带有源上拉,1-wire总线再充电的速度比电阻上拉的速度快得多,因此,网络中支持多个1-wire从器件时,无需延长时隙之间的恢复时间。

各种1-wire主机的旁路上拉强度(阻抗)和控制有源上拉时间的方法有所不同。

1-wire的主机电路1-wire的主机电路分为四种。

(1)1类微处理器端口-引脚的连接a 下图中为最基本的1-wire主机电路的唯一先决条件是需要一个备用的双向端口及一定的程序存储空间。

电路的优点在于它的额外硬件成本较低,仅仅需要一个上拉电阻。

缺点在于1-wire 时序通过软件产生。

增加了前期的软件开发的时间和成本。

但只要选择我们满足要求的接口就行。

根据应用中1-wire从器件的数目和1-wire上拉电压,需要其它端口引脚来实现上拉。

1-wire总线最高工作电压取决于双向端口特性(最好具有5V容限)。

1-wire总线上挂接多个从器件时,RPUP值应取低一些。

如果那样的话,检查VOLmax是否与1-wire从器件和微处理器端口的输入特性有关。

高速通信模式要求微处理器具有高时钟频率和/或较低的每指令周期时钟数。

(虚线部分为可选的强上拉电路的双向端口引脚)。

图2b 下图的是一种与图一相似的另一种基本的电路。

它的先决条件是需要两个备用的单向的端口,下拉晶体管及一定的程序存储空间。

电路的优点是不需要双向端口。

缺点在于,1-wire时序通过软件产生,增加了前期的软件开发时间和成本。

根据应用中1-wire从器件和1-wire的上拉电压,有时需要其它端口引脚提供强上拉。

1-wire总线最高工作电压取决于双向端口特性(最好5V容限)。

1-wire总线上挂接多个从器件时,RPUP的值应取低一些。

此时,应检查VOLmax是否与1-wire从器件和微处理器端口的输入特性兼容。

高速模式要求微处理器具备较高的时钟频率和/或较低的每指令周期时钟数。

虚线部分为带可强上拉的电路的单向端口引脚。

以上两图的区别在于接的I/O口一个是双向的,一个是单向的。

一个接的是单向的上拉电阻。

一个接的是两个单向的上拉电阻。

图3(2)内置1-wire主机的微控制器下图是内置的1-wire主机的的微控制器。

它与第一个图不同之处在于位处理器的类型。

它的电路所需要主要的前提是需要一个内置的1-wire主机的位控制器,如DS80C400、DS80C410或DS80C411以及一定的程序存储空间。

电路的优点在于1-wire时序有硬件产生,可以减少前期软件开发时间和成本。

因此,整个应用软件可以用高级语言编写。

DS80C400系列微处理器端口带有5V 容限。

缺点在于,只有高端的微处理器才内置有1-wire主机。

根据应用中1-wire 上的从器件和上拉电压,可能需要其它端口引脚提供强上拉。

1-wire总线上的从器件不止一个时,RPUP值应取低一些。

此时,应检查VOLmax是否与1-wire从器件和微处理器端口的输入特性兼容。

虚线部分内置1-Wire主机的微控制器及可选的强上拉电路。

图4(3)合成的1-wire总线主机(ASIC/FPGA)图4电路与上图很类似,不同之处在于微处理器和1-wire端口是内置在ASIC或FPGA中。

下图电路工作的前提是具有单片机能力的ASIC或FPGA,至少有一个空闲的双向端口引脚,3470个未使用的门和一定的程序存储空间。

电路的优点在于1-wire时序由硬件产生,可以减少前期的软件开发的成本和时间。

软件可由高级语言编写。

缺点在于并非所有的ASIC和/FPGA都有5V的容限端口。

1-wire 工作电压取决于ASIC/FPGA的端口特性。

一些2.5V的FPGA有5V容限I/O端口,比3.3V的FPGA理想。

根据应用中1-wire从器件和-wire上拉电压,可能需要其他端口引脚提供强上拉。

1-wire总线上挂接多个从器件时,RPUP值应取低一些。

此时,应检查VOLmax是否与1-wire从器件和微处理器端口的输入特性兼容。

虚线部分是带可选强上拉电路的ASIC/FPGA。

图5(4)串行接口协议的转换下图讨论的是只需一个额外器件即可构成一个功能齐备的1-wire主机。

此电路的主要前提是需要一种控制UART方式,例如微处理器、FPGA或PC 串行端口,还需要一定的程序存储空间,电路的优点在于1-wire时序由硬件产生,可以减少前期软件的开发成本和空间。

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