1-WIRE总线详解-电子工程世界

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1-WIRE 总线是一种异步半双工串行传输，只需要一条讯号线(OWIO)来传输数据，典型的1-WIRE 总线传输架构如图1。1-WIRE 总线传输中，讯号线除了作为传输数据的用途之外，也同时是所有连接此1-WIRE 总线装置电源的来源。讯号线会连接一个4.7K欧姆的Pull-High电阻，电阻再接到电源(3V到5.5V)。1-WIRE 总线传输使用的速度有标准速度与高速两种。每个1-WIRE 总线有独立的64位辨识码以供装置辨识用，因此最多可以连接1.8*1019个装置，几乎是无限制。1-WIRE常见的应用是在EEPROM上与一些传感器界面上。

1-WIRE的速度有标准：1MHz(1us)，高速：5MHz(0.2us).

1-WIRE有四种数据包：

1. Reset：每个通讯周期都是由Reset讯号开始。Master 会先发送Reset Pulse 让所有在1-WIRE上的Slave装置进入辨别状态，当一个Slave或很多个Slave接收到Reset Pulse讯号之后，Slave会回传一个Presence Pulse讯号，用来表示接收到。
2. Write 0：发送一个“0”bit给Slave(Write 0 time slot)。
3. Write 1：发送一个“1”bit给Slave(Write 1 time slot)。
4. Read Data：Read Data Sequences很像Write 1 Time Slot，但是在Master释放总线线并且从Slave装置读回数据后，Master会取样Bus的状态，透过这种方法Master可以从Slave读回任何0或1的bit。

Reset：一开始Master要跟Slave做任何通讯时，Master会先传送一个低准位的Reset Pulse(TX)of(标准速度：480us；高速：48us)的一段时间。接着Master会释放出总线线并进入接收模式(RX)，1-WIRE Bus会透过上拉电阻将准位拉回High状态。然后Master在Data Line上会侦测到Rising Edge，此时任何一个Slave会等待一段时间()(标准速度：15-60us；高速：2-6us)并且传回一个Presence Pulse()(标准速度：60-240us；高速：8-24us)给Master。最后1-Wire Bus又会透过上拉电阻将准位拉回High状态。在此同时Master可以侦测到在线的任何Slave。(6) 由下图可以清楚的看到低准位的Reset Pulse和Presence Pulse讯号。

Write Data：Write Data的初始化条件是当Master将Data Line 由高逻辑准位转换到低逻辑准位时。而Write Time Slot有两种形式：Write 1 Time Slot和Write 0 Time Slot。在一个Write Cycle所有的Write Time Tlot至少必须有60us的持续时间和1us的恢复时间。在I/O Line下垂之后，Slave装置会在15到60us中间取样。

Read Data：当Data从Slave被读取时，则Master会产生一个Read Time Slot。Read Data的初始化条件是当Master将Data Line 由高逻辑准位转换到低逻辑准位时。Data Line保持Low至少必须1us。Slave的Output Data最多只能有14us。Master为了读取从Read Slot开始15us的状态，因此必须停止Driving I/O。在Read Time Slot结束时，I/O Pin将会透过外部的拉升电阻拉回为High的准位。在一个单独的Read Time Slot至少必须有60us的持续时间和1us的恢复时间。

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