【導(dǎo)讀】DS1820. FEATURES. is–67°Fto+257°Fin°Fincrements. DESCRIPTION. OVERVIEW. 1)64–bitlaseredROM,DS

　　

【正文】 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(cè)量。該測(cè)量的結(jié)果將放入 DS1820 的高速暫存（便箋式）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)這些寄存器的讀訪問。所有數(shù)據(jù)均以最低有效位在前的方式被讀寫。 寄生電源 方框圖 (圖 1)示出寄生電源電路。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（標(biāo)題為“單總線系統(tǒng)”一節(jié)）。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(cè)無(wú)需本地電源； 2）缺少正常電源條件下也可以讀 ROM； 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)?DS1820 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 線上而且同時(shí)變換，那么這一問題將變得特別尖銳。 有兩種方法確保 DS1820 在其有效變換期內(nèi)得到足夠的電源電流。第一種方法是發(fā)生溫度變換時(shí)，在 I/O 線上提供一強(qiáng)的上拉。如圖 2所示，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。 向 DS1820 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，如圖 3 所示這種方法的優(yōu)點(diǎn)是在 I/O 線上不要求強(qiáng)的上拉?？偩€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。 在總線上主機(jī)不知道總線上 DS1820 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強(qiáng)上拉的 DS1820 在總線上。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。有關(guān)此命令約定的詳細(xì)說明見存貯器命 令功能一節(jié)。 運(yùn)用 —— 測(cè)量溫度 SDS1820 通過使用在板（ onboard）溫度測(cè)量專利技術(shù)來測(cè)量溫度。溫度測(cè)量電路的方框圖見圖 4 所示。 DS1820 通過門開通期間內(nèi)低溫度系數(shù)振蕩器經(jīng)歷的時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)來測(cè)量溫度，如果在門開通期結(jié)束前計(jì)數(shù)器達(dá)到零，那么溫度寄存器 — 它也被予置到 55℃ 的數(shù)值 — 將增量，指示溫度高于 55℃。 同時(shí)，計(jì)數(shù)器用鈄 率累加器電路所決定的值進(jìn)行予置。為了對(duì)遵循拋物線規(guī)律的振蕩器溫度特性進(jìn)行補(bǔ)償，這種電路是必需的。時(shí)鐘再次使計(jì)數(shù)器計(jì)值至它達(dá)到零。如果門開通時(shí)間仍未結(jié)束，那么此過程再次重復(fù)。 鈄率累加器用于補(bǔ)償振蕩器溫度特性的非線性，以產(chǎn)生高分辯率的溫度測(cè)量。通過改變溫度每升高一度，計(jì)數(shù)器必須經(jīng)歷的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)來實(shí)行補(bǔ)償。因此，為了獲得所需的分辯率，計(jì)數(shù)器的數(shù)值以及在給定溫度處每一攝氏度的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)（鈄率累加器的值）二者都必須知道。 此計(jì)算在 DS1820 內(nèi)部完成以提供 ℃ 的分辯率。溫度讀數(shù)以 16位、符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供表 1 說明輸出數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)量溫度的關(guān)系。數(shù)據(jù)在單線接口上串行發(fā)送。 DS1820 可以以 ℃ 的增量值，在 ℃ 至 +125℃ 的范圍內(nèi)測(cè)量溫度。對(duì)于應(yīng)用華氏溫度的場(chǎng)合必須使用查找表或變換系數(shù)。 注意在 DS1820 中溫度是以 1/2 LSB 最低有效位形式表示時(shí)產(chǎn)生以下 9 位格式： 最高有效（符號(hào)）位被復(fù)制到存儲(chǔ)器內(nèi)兩字節(jié)的溫度寄存器中較高 MSB 的所有位，這種“符號(hào)擴(kuò)展”產(chǎn)生了如表 1 所示的 16 位溫度讀數(shù)。 以下的過程可以獲得較高的分辯率。首先，讀溫度，并從讀得的值截 去 ℃ 位 (最低有效位 )。這個(gè)值便是 TEMP_READ。然后可以讀留在計(jì)數(shù)器內(nèi)的值。此值是門開通期停止之后計(jì)數(shù)剩余 （ COUNT_REMAIN）。所需的最后一個(gè)數(shù)值是在該溫度處每一攝氏度的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)（ COUNT_PER_C）。于是，用戶可以使用下式計(jì)算實(shí)際溫度： 硬件接法 根據(jù)定義，單線總線只有一根線：這一點(diǎn)是重要的，即線上的第一個(gè)器件能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間驅(qū)動(dòng)該總線。為了做到這一點(diǎn)，第一個(gè)連接到單線總線上的器件必須具有漏極開路或三態(tài)輸出。 DS1820 的單線接口（ I/O 引腳是漏極開路的，其內(nèi)部等效電路如圖 9 所示）多站 multidrop 總線由單線總線和多個(gè)與之相連的從屬器件組成。單線總線要求近似等于 5k的上拉電阻。 單線總線的空閑狀態(tài)是高電平。不管任何原因，如果執(zhí)行需要被掛起，那么，若要重新恢復(fù)執(zhí)行，總線必須保持在空閑狀態(tài)。如果不滿足這一點(diǎn)且總線保持在低電平時(shí)間大于 480us， 那么總線上所有器件均被復(fù)位。 存在脈沖（ presence pulse） 使總線主機(jī)知道 DS1820 在總線上并已準(zhǔn)備好工作。詳情見“單線信號(hào)”一節(jié)。 處理順序 經(jīng)過單線接口訪問 DS1820 的協(xié) 議（ protocol） 如下： 初始化 ROM 操作命令 存貯器操作命令 處理 /數(shù)據(jù) 初始化 單線總線上的所有處理均從初始化序列開始。初始化序列包括總線主機(jī)發(fā)出一復(fù)位脈沖，接著由從屬器件送出存在脈沖。 ROM 操作命令 一旦總線主機(jī)檢測(cè)到從屬器件的存在，它便可以發(fā)出器件 ROM 操作命令之一。所有 ROM 操作命令均為 8 位長(zhǎng)，這些命令列表如下（參見圖 6 的流程圖）。 Read ROM(讀 ROM) [33h] 此命令允許總線主機(jī)讀 DS1820 的 8 位產(chǎn)品系列編碼，唯一的 48 位序列號(hào)，以及 8 位的 CRC。此命令只能在總線上僅有一個(gè) DS1820 的情況下可以使用。如果總線上存在多于一個(gè)的從屬器件，那么當(dāng)所有從片企圖同時(shí)發(fā)送時(shí)將發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的現(xiàn)象（漏極開路會(huì)產(chǎn)生“線與”的結(jié)果）。 Match ROM(“ 符合” ROM) [55h] “符合” ROM 命令。后繼以 64 位的 ROM 數(shù)據(jù)序列，允許總線主機(jī)對(duì)多點(diǎn)總線上特定的 DS1820尋址。只有與 64 位 ROM 序列嚴(yán)格相符的 DS1820 才能對(duì)后繼的存貯器操作命令作出響應(yīng)。所有與 64位 ROM 序列不符的從片將等待復(fù)位脈沖。此命令在總線上有單個(gè)或多個(gè)器件的情況下均可使用 (“跳過” ROM ) [CCh] 在單點(diǎn)總線系統(tǒng)中，此命令通過允許總線主機(jī)不提供 64 位 ROM 編碼而訪問存儲(chǔ)器操作來節(jié)省時(shí)間。如果在總線上存在多于一個(gè)的從屬器件而且在 Skip ROM 命令之后發(fā)出讀命令，那么由于多個(gè)從片同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，會(huì)在總線上發(fā)生數(shù)據(jù)沖突（漏極開路下拉會(huì)產(chǎn)生“線與”的效果）。 ( 搜索 ROM) [F0h] 當(dāng)系統(tǒng)開始工作時(shí)，總線主機(jī)可能不知道單線總線上的器件個(gè)數(shù)或者不知道其 64 位 ROM 編碼。搜索 ROM 命令允許總線主機(jī)使用一種“消去”（ elimination）處理來識(shí)別總線上所有從片的 64 位 ROM 編碼。