노선버스란 무엇인가요?

1차 버스 장치는 단순한 하드웨어 인터페이스로 인해 다양한 분야에서 점점 더 널리 사용되고 있으며 읽기 및 쓰기는 엄격한 타이밍 요구 사항을 따라야 합니다. 이 기사에서는 첫 번째 라인 버스의 표준 소프트웨어 인터페이스와 해당 소스 코드를 제공합니다. 이 소프트웨어 인터페이스는 실제 엔지니어링 프로젝트에 적용되었으며 데이터 읽기 및 쓰기가 정확하고 안정적입니다.

키워드: 1-Wire 버스 소프트웨어 인터페이스 ? 1-Wire 버스(1-Wire)는 Dallas Semiconductor Company에서 출시한 주변 장치 직렬 확장 버스 표준으로 단일 데이터 라인과 접지선을 사용하여 절반을 구성합니다. - 이중 통신. 원라인 버스에는 데이터 입력 및 출력 라인 DQ가 하나만 있으며 버스의 모든 장치는 DQ에 매달려 있습니다. 이러한 측정 및 제어 장치는 회사에서 제공합니다. 각 장치에는 전역적으로 고유한 64비트 ROM 일련 번호가 있어 버스에 매달아 개체를 제어할 때 고유하게 식별할 수 있습니다. 이를 저속(약 100kbps 미만) 측정 및 제어 시스템에 적용하면 회로 구조가 크게 단순화되고 하드웨어 오버헤드가 줄어듭니다. ?1 하드웨어 구성

단선 버스는 모든 장치에 통신 연결과 작동 전원을 모두 제공합니다. 버스 전원은 3V ~ 5~5V 공급 단자에 연결된 4.7kΩ 풀업 저항을 통해 제공됩니다. 온도 감지 장치 18B20이 2선 애플리케이션에 사용될 때 IC의 VCC와 GND가 함께 연결되고 단단히 용접되어야 한다는 사실에 특별한 주의를 기울여야 합니다. VCC가 연결 해제되면 센서는 +85°C의 온도 값만 전송합니다.

2 소프트웨어 제어

컨트롤러와 첫 번째 라인 버스의 버스 장치 간의 통신은 작업 순서를 통해 버스에서 데이터 전송을 완료하는 것입니다. 원라인 버스에는 엄격한 타이밍 요구 사항이 있습니다. 특정 타이밍 요구 사항은 관련 매뉴얼이나 참고 자료를 참조하십시오[1]. 단선 버스의 특별한 타이밍 요구 사항을 정확하게 제어하려면 먼저 몇 가지 주요 기능을 설정해야 합니다. 지연 기능은 필수이며 모든 읽기 및 쓰기 제어의 필수적인 부분입니다. 이 기능은 마이크로프로세서의 속도에 전적으로 의존합니다. 다음은 C51의 지연 프로토타입 기능입니다. ?

각 통신 주기는 컨트롤러의 재설정 펄스로 시작되고 이어서 장치의 응답 펄스가 옵니다. 따라서 재설정 기능도 필수적입니다. 다음은 C51의 재설정 기능입니다. 재설정 시간 슬롯은 480us입니다. 타이밍 다이어그램은 그림 1a에 나와 있습니다. 재설정 펄스를 생성한 후 마이크로프로세서는 버스를 해제하고 버스의 장치는 버스를 로우로 당겨 온라인 상태인지 여부를 나타냅니다. 버스에 여러 장치가 있는 경우 승인 펄스가 동시에 발행됩니다.

읽기 시간 슬롯은 마이크로프로세서가 저광도 버스를 당긴 후 버스를 해제하여 버스의 장치가 버스를 인계받아 유효한 데이터를 출력할 때 시작됩니다. 타이밍 다이어그램은 1b에 나와 있습니다.

1바이트의 데이터를 읽을 때 모든 읽기 타임 슬롯은 60us~120us 이내에 완료되어야 하며, 각 사이클 사이에는 최소 1us의 복구 시간이 필요합니다.

마스터가 버스를 로직 하이(유휴 상태)에서 로직 로우로 끌어올 때 쓰기 시간 슬롯이 시작됩니다. 쓰기 0 시간 슬롯 동안 마이크로컨트롤러는 전체 시간 슬롯 동안 버스를 로우로 끌어당기고, 쓰기 1 시간 슬롯 동안 마이크로컨트롤러는 버스를 로우로 끌어당긴 다음 시간 슬롯 시작 후 15us 이내에 버스를 해제합니다. 타이밍은 그림 1c에 나와 있습니다.

1바이트의 데이터를 쓸 때 모든 쓰기 타임 슬롯은 60us~120us 이내에 완료되어야 하며, 각 사이클 사이에는 최소 1us의 복구 시간이 필요합니다.

3 일반적인 응용

아래 그림은 단선 버스로 구성된 분산 온도 모니터링 시스템을 보여줍니다. 이 시스템에서는 여러 개의 첫 번째 라인 버스 디지털 온도 센서 DS18s20이 첫 번째 라인 버스에 함께 걸려 있습니다. 마이크로 컨트롤러는 이 기사의 소프트웨어 인터페이스를 사용하여 I/O 포트를 통해 각 지점의 온도를 읽습니다. 실제 애플리케이션에서는 버스에 풀업 저항이 있어야 합니다. 4 참고 자료

[1] Gong Rongsheng, Zhang Ab, et al. 안전 검사 관리 시스템의 정보 버튼 및 응용 [J], 2002년 7호

[2]Auromatic Identification Data Book[R],Dallas Semiconductor-tor Corporation,1998