【正文】 DS1820 單總線數(shù)字溫度計(jì) DSl820數(shù)字溫度計(jì)提供9位(二進(jìn)制)溫度讀數(shù)指示器件的溫度Information is sent to/from the DS18B20 over a 1Wire interface, so that only one wire (and ground) needs to be connected from a central microprocessor to a DS18B20.。信息經(jīng)過單線接口送入DSl820或從DSl820送出因此從主機(jī)CPU到DSl820僅需一條線(和地線)。 Power for reading, writing, and performing temperature conversions can be derived from the data line itself with no need for an external power ，讀溫度轉(zhuǎn)換可以由數(shù)據(jù)線本身來提供電源而不需要一個(gè)外部電源。由于每個(gè)DS18B20的包含一個(gè)唯一的序列號(hào)，因此任意多個(gè)DSl820可以存放在同一條單線總線上。這允許在不同的地方放置溫度傳感器。此功能可應(yīng)用的地方包括空調(diào)環(huán)境控制，建筑物內(nèi)的溫度感應(yīng)，設(shè)備或機(jī)器的過程監(jiān)控和控制。 1OVERVIEW綜述The block diagram of Figure 1 shows the major ponents of the ：1）64位激光ROM，2）溫度靈敏元件，3）非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL，4）配置寄存器。器件從單線的通信線上取得其電源，在信號(hào)線為高電平的時(shí)間周期內(nèi)，把能量貯存在內(nèi)部的電容器中，在單信號(hào)線為低電平的時(shí)間期內(nèi)斷開此電源，直到信號(hào)線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳娙蓦娫礊橹?。作為另一種可供選擇的方法，DS1820 也可用外部5V 電源供電。與DS1820 的通信經(jīng)過一個(gè)單線接口。在單線接口情況下，在ROM 操作未定建立之前不能使用存貯器和控制操作。主機(jī)必須首先提供五種ROM 操作命令之一：1）Read ROM(讀ROM)， 2）Match ROM(符合ROM)，3）Search ROM(搜索ROM)，4）Skip ROM(跳過ROM)，或5） Alarm Search(告警搜索)。 這些命令對(duì)每一器件的64 位激光ROM 部分進(jìn)行操作。如果在單線上有許多器件，那么可以挑選出一個(gè)特定的器件，并給總線上的主機(jī)指示存在多少器件及其類型。在成功地執(zhí)行了ROM 操作序列之后，可使用存貯器和控制操作，然后主機(jī)可以提供六種存貯器和控制操作命令之一。一個(gè)控制操作命令指示DS1820 完成溫度測量。該測量的結(jié)果將放入DS1820 的高速暫存存貯器（Scratchpad memory）。通過發(fā)出讀暫存存儲(chǔ)器內(nèi)容的存儲(chǔ)器操作命令可以讀出此結(jié)果。每一溫度告警觸發(fā)器TH 和TL 構(gòu)成一個(gè)字節(jié)的EEPROM， 如果不對(duì)DS1820 施加告警搜索命令，這些寄存器可用作通用用戶存儲(chǔ)器，使用存儲(chǔ)器操作命令可以寫TH 和TL。對(duì)這些寄存器的訪問是通過高速暫存存儲(chǔ)器，所有數(shù)據(jù)均以最低有效位在前的方式被讀寫PARASITE POWER。2 寄生電源寄生電源電路當(dāng)I/O或VDD引腳為高電平時(shí)，這個(gè)電路便“取”得電源。只要符合指定的定時(shí)和電壓要求，I/O將提供足夠的功率，寄生電源的優(yōu)點(diǎn)是雙重的：1）利用此引腳，遠(yuǎn)程溫度檢測無需本地電源，2）缺少正常電源條件下也可以讀ROM。In order for the DS18B20 to be able to perform accurate temperature conversions, sufficient power must be provided over the DQ line when a temperature conversion is taking place.。為了使DS1820 能完成準(zhǔn)確的溫度變換，當(dāng)溫度變換發(fā)生時(shí)，I/O線上必須提供足夠的功率。因?yàn)镈S1820的工作電流高達(dá)1mA，5K 的上拉電阻將使I/O線沒有足夠的驅(qū)動(dòng)能力。如果幾個(gè)SD1820 在同一條I/O 線上而且企圖同時(shí)變換，那么這一問題將變得特別尖銳。There are two ways to assure that the DS18B20 has sufficient supply current during its active conversion 。The first is to provide a strong pullup on the DQ line whenever temperature conversions or copies to the E 2 memory are taking ，This may be acplished by using a MOSFET to pull the DQ line directly to the power supply as shown in Figur通過使用一個(gè)MOSFET把I/O線直接拉到電源可達(dá)到這一點(diǎn)，當(dāng)使用寄生電源方式時(shí)VDD引腳必須連接到地。Another method of supplying current to the DS18B20 is through the use of an external power supply tied to the V DD pin, as shown in Figure 供電的另外一種方法是通過使用連接到VDD 引腳的外部電源，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是在I/O 線上不要求強(qiáng)的上拉電阻，總線上主機(jī)不需向上連接便在溫度變換期間使線保持高電平，這就允許在變換時(shí)間內(nèi)其它數(shù)據(jù)在單線上傳送。此外，在單線總線上可以放置任何數(shù)目的DS1820 ，而且如果它們都使用外部電源，那么通過發(fā)出跳過（Skip）ROM 命令和接著發(fā)出變換（Convert）T 命令，可以同時(shí)完成溫度變換。注意只要外部電源處于工作狀態(tài)，GND（地）引腳不可懸空。 For situations where the bus master does not know whether the DS18B20s on the bus are parasite powered or supplied with external V DD , a provision is made in the DS18B20 to signal the power supply scheme 是寄生電源供電還是外部VDD 供電的情況下，在DS1820 內(nèi)采取了措施來通知采用的供電方案?？偩€上主機(jī)通過發(fā)出跳過（Skip）ROM 的操作約定，然后發(fā)出讀電源命令，可以決定是否有需要在DS1820 的總線上放置上拉電阻。在此命令發(fā)出后，主機(jī)接著發(fā)出讀時(shí)間片。如果是寄生供電，DS1820 將在單線總線上送回（0）；如果由VDD 引腳供電，它將送回（1）。如果主機(jī)接收到一個(gè)（0），它知道它必須在溫度變換期間在I/O 線上供一個(gè)強(qiáng)的上拉。3 OPERATION ALARM SIGNAL3運(yùn)算報(bào)警信號(hào)After the DS18B20 has performed a temperature conversion, the temperature value is pared to the trigger values stored in TH and 完成溫度變換之后，溫度值與貯存在TH和TL內(nèi)的觸發(fā)值相比較，因?yàn)檫@些寄存器僅僅是8位。TH或TL的最高有效位直接對(duì)應(yīng)于16位溫度寄存器的符號(hào)位，如果溫度測量的結(jié)果高于TH或低于TL，那么器件內(nèi)告警標(biāo)志將置位。每次溫度測量將更新告警標(biāo)志，只要告警標(biāo)志置位，DS1820 將對(duì)告警搜索命令做出響應(yīng)。這允許并聯(lián)連接許多DS1820，同時(shí)進(jìn)行溫度測量，如果某處溫度超過極限，那么可以識(shí)別出正在告警的器件并立即將其讀出而不必讀出非告警的器件。4 64BIT LASER4 44444464位激光ROMEach DS18B20 contains a unique ROM code that is 64bits ，開始的8位是單線產(chǎn)品系列編碼（DS1820編碼是10h），接著的48位是唯一的系列號(hào)，最后的8位是開始56位CRC，64位ROM和ROM 操作控制部分允許DS1820 作為一個(gè)單線器件工作并遵循“單線總線系統(tǒng)”的單線協(xié)議，直到ROM 操作協(xié)議被滿足，DS1820 控制部分的功能是不可訪問的。單線總線主機(jī)必須首先操作五種ROM 操作命令之一：1）Read ROM(讀ROM)，2）Match ROM(匹配ROM)，3）Search ROM(搜索ROM)，4）Skip ROM(跳過ROM)，或5）Alarm Search（告警搜索）。在成功地執(zhí)行了ROM操作序列之后，DS1820 特定的功能便可訪問，然后總線上主機(jī)可提供六個(gè)存貯器和控制功能命令之一。 5CRC GENERATION CRC生成The DS18B20 has an 8bit CRC stored in the most significant byte of the 64bit ROM. The bus master can pute a CRC value from the first 56bits of the 64bit ROM and pare it to t