【導(dǎo)讀】●Availablein8-pinSO(150mil),8-pinSOP,and3-pinTO-92packages. powereddown.

　　

【正文】 溫度傳感器的分辨率為用戶配置至 9， 10， 11或 12位，相當(dāng)于 176。 C ， 176。 C ， 176。 C 和 176。 C的 增量。 其中傳感器默認(rèn)為 12位。該 DS18B20在低功耗空閑狀態(tài) ；啟動 溫度測量和 模數(shù) 轉(zhuǎn)換，主機必須發(fā)出一個 轉(zhuǎn)換命令 。轉(zhuǎn)換后，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中的 2比特溫度 寄存器中， DS18B20返回其空閑狀態(tài)。如果 DS18B20是由外部電源供電 的 ，主機可以發(fā)出 “ 讀時隙 ” ，轉(zhuǎn)換后 ，通過發(fā)送低電平 T命令和 DS18B20將響應(yīng)， 同時 溫度轉(zhuǎn)換 繼續(xù) 進 行 ， 當(dāng)轉(zhuǎn)換完成 時變?yōu)楦唠娖?。如果 DS18B20的是寄生電源供電 的 ，在整個溫度轉(zhuǎn)換 過程中 此通知技術(shù)不能使用，因為 總線 必須 變?yōu)楦唠娖??？偩€需要 寄生電源 供電將在 此資料 的 DS18B20驅(qū)動部分 將詳細介紹。 DS18B20 的輸出溫度數(shù)據(jù) 為標(biāo)準(zhǔn) 攝氏度 。對于 華氏 溫度的 應(yīng)用， 必須通過 查表或 運用轉(zhuǎn)換 方法 。溫度數(shù)據(jù)在溫度寄存器存儲為一個 16位符號擴展 位和 2位的補碼 。該標(biāo)志位（ S）表示溫度 的 正負(fù)符號位 ： 為正數(shù)時 S = 0，為 負(fù)數(shù) 時 S = 1。如果是 DS18B20配置 為 12位分辨率，在溫度寄存器的所有位將包含有效數(shù)據(jù)。對于 11 位分辨率，位 0是 未 定 義 的。對于10位分辨率，位 1和 0是 未 定 義 的 。對于 9位分辨率 ， 位 2， 1和 0是未定義的。表 2給出了輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 和 相應(yīng) 的 12位分辨率溫度讀數(shù)轉(zhuǎn)換例子 。 五． 運用 報警信號 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換 完成后 ，溫度值與用戶定義的 2 個 報警觸發(fā)值存儲在 1 個字節(jié)的 TH和 TL寄存器。符號位（ S） 表示溫度值的正負(fù) ： S = 0時為正值， S = 1為 負(fù) 值 。 TH和 TL寄存器是非易失（ EEPROM），因此他們將保留設(shè)備掉電 時的 數(shù)據(jù)。 TH 和 TL 可通過 暫存器中 字節(jié) 2和 3獲得，此內(nèi)容 在本數(shù)據(jù)表內(nèi)存部分解釋 。 六． TH 和 TL寄存器格式 只有溫度寄存器 4中的 11 位 用于 和 TL 的比較中，由于 TH和 TL都是 8位寄存器。如果測量溫度低于或等于 TL或超過 TH，報警情況存在 而且報警標(biāo)志將設(shè)置在 DS18B20的內(nèi)部。每 個 溫度測量 后， 這個標(biāo)志 位將被更新 ，因此，如果報警條件消失，下一個溫度轉(zhuǎn)換 后， 該標(biāo)志 位 將被關(guān)閉。主設(shè)備可以 通過搜索 ECH命令 檢查總線上所有 DS18B20s 報警標(biāo)志 位 的狀態(tài)。任何 有 設(shè)置報警標(biāo)志 位的 DS18B20s 將響應(yīng)命令，所以 主設(shè)備 可以決定到底是哪 個DS18B20s在 經(jīng)歷一個報警條件。如果報警的情況存在 ， TH和 TL設(shè)置已 經(jīng)改變了，另一個溫度轉(zhuǎn)換應(yīng)該 去 驗證報警條件 。 七． DS18B20 的驅(qū)動 該傳感器 DS18B20可以用外部電源接 VDD端供電 ，或者它可以 工作 在 “ 寄生 電源 ” 模式下 ， 這種模式 允許 DS18B20在沒有外部電源下工作 。寄生 電源在遠程或者 空間受限 情況下感溫 是非常有用的。寄生功率控制電路，其中 當(dāng) 總線引腳 為 高 電平時， 力部門宿舍從 DS18B201通過 連接單 總線 的 DQ 端 “ 偷 ” 電。 當(dāng) 總線 是高電平或者總線是低電平，而一些能量存貯在CPP中來提供電源，“偷”來的電位 DS18B20提供驅(qū)動。 當(dāng) DS18B20在寄生電源模式下使用時， VDD引腳必須接地。在寄生電源模式下， 單 總線和 CPP可以提供足夠的電流給 DS18B20的大部分操作，只要指定的時間和電壓的要求得到滿足（參考本數(shù)據(jù)手冊 DC電氣特性和 AC 電氣特性章節(jié)） 。 然而，當(dāng) DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換或復(fù)制暫存器 的 數(shù)據(jù)到 EEPROM時 ，工作電流可高達 毫安 。這個電流會導(dǎo)致 無法 接受 的電壓下降， 整個 單總線 電阻壓降 減小， 更多的電流可以由寄生電源供應(yīng) 。為了確保 DS18B20有足夠的電流 供應(yīng) ， 無論正在發(fā)生 溫度轉(zhuǎn)換 或 復(fù)制暫存器的 數(shù)據(jù)到 EEPROM，單 總線 都 必須 接 一個 強上拉電阻。 這可以通過使用一個 MOSFET以直接 把總線電壓下降到 如圖 4所示。 單 總線必須 在 轉(zhuǎn)換 T[44h]或暫存器復(fù)制 [48H]命令發(fā)出后， 10秒內(nèi)（最大） 轉(zhuǎn)換到 強上拉 狀態(tài) ， 而且總線 必須 在 轉(zhuǎn)換（ tconv）或數(shù)據(jù)傳輸（ twr = 10ms） 期間通過上拉保持高 電平。 在 單 總線上拉 使能時， 其他活動 不能發(fā)生 。該 DS18B20的也可以采用的連接外部電源到 VDD腳上的傳統(tǒng)方法 。 這種方法的優(yōu)點是不需要 MOSFET的上拉， 而且單 總線可以 在 進行溫度轉(zhuǎn)換時間自由地進行其他操作 。 在 +100℃ 以上的高溫 時 不推薦 使用寄生電源 ，因為在這些溫度下存在 較高 泄漏電流 ， DS18B20可能無法維持通信。對于 像 在這 種高溫下的使用 ，強烈建議由一個 DS18B20的外部電源供電。在某些情況下，總線主機可能不知道 DS18B20s 是外部 電源還是 寄生 電源供 電 。主 機 需要這些信息來確定是否強大的總線上拉應(yīng)在溫度轉(zhuǎn)換 時 使用。要獲得這些信息，主機可以 在 “ 閱讀時段 ” 一個讀取電源 [B4h]命令后 ，發(fā)出一個跳過 ROM[CCh]命令。在讀時隙，寄生 電源給 DS18B20s供電將把 總線 電平拉 低，外部供電 時 DS18B20s將會讓總線 仍然保持 高 電平 。如果總線拉低，主 機 知道在溫度轉(zhuǎn)換 期間 它必須提供 單 總線強上 拉 。 八． 64位激光 ROM 每一 DS1820 包括一個唯一的 64 位長的 ROM 編碼。開紿的 8 位是單線產(chǎn)品系列編碼： 28h，接著的 48 位是唯一的系列號。最重要的 8 位是開始 56 位 CRC 位，從 56位的ROM端計算而來。 CRC比特的詳細內(nèi)容將在 CRC概述一章中介紹。 64位 ROM代碼和相關(guān) ROM功能控制邏輯使 DS18B20作為使用協(xié)議的單 線 設(shè)備 的運作， 單 總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表部分詳細介紹了這個協(xié)議 。 九． 存貯器 DS1820 的存貯器那樣被組織 存貯器由一個高速暫存 便箋式 RAM、一個存貯高溫度和低溫 度和觸發(fā)器 TH 和 TL的非易失性電可擦除 E2RAM和 存儲配置寄存器 組成。 請注意，如果 DS18B20的報警功能 不 使用， TH和 TL寄存器可以作為通用存儲器。 DS18B20的功能命令部分詳細敘述了所有內(nèi)存的命令。暫存器 的 字節(jié) 0和字節(jié) 1分別包含 LSB和 MSB溫度寄存器。這些字節(jié)是只讀的。字節(jié) 2和 3提供 是提供 接入的 TH和 TL寄存器。字節(jié) 4包含配置寄存器數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表配置寄存器部分詳細解釋 了它的內(nèi)容 。字節(jié) 5， 6和 7是保留供內(nèi)部使用的設(shè)備，不能被覆蓋， 當(dāng)被讀到時， 這些字節(jié)將返回 1秒 。 8字節(jié)暫存器是只讀的，并且包含了循環(huán)冗余校驗 碼， 通過暫存器 的 0到 7字節(jié)。 DS18B20使用在 CRC生成一節(jié)中描述的方法生成該 CRC。數(shù)據(jù)寫入字節(jié) 2， 3，暫存器 4使用寫入暫存 [4Eh]指令 。數(shù)據(jù)必須傳輸?shù)?DS18B20以 最低有效位開始的 第 2字節(jié)。為了驗證數(shù)據(jù)的完整性， 數(shù)據(jù)被寫入后 暫存器可以讀?。ㄊ褂脭?shù)據(jù)讀取暫存器 [與 Beh]命令）。當(dāng)讀取暫存器，數(shù)據(jù) 是從 最低有效位 的 0字節(jié) 開始的。要傳送的 TH， TL和配置數(shù)據(jù)從暫存器到 EEPROM，主機必須 發(fā)起復(fù)制 暫存 [48h]命令。設(shè)備 關(guān)機 時， 在 EEPROM寄存器的數(shù)據(jù) 將 被保留，上電時 EEPROM中的數(shù)據(jù) 到相應(yīng)的位置暫存器重新加載。數(shù)據(jù)也可以使用召回 E2 [B8h]命令在任何時間從 EEPROM中重新加載向暫存器。主機 可以 在 召回 E2 命令后 發(fā)出讀時隙后 ， DS18B20的將通過傳輸 0 表明 處在召回狀態(tài) ， 當(dāng)召回完成時將傳輸 1。 十． 配置寄存器 暫存存儲器 的第四 字節(jié)包含配置寄存器。用戶可以使用該寄存器的 R0 和 R1 的位設(shè)置DS18B20的轉(zhuǎn)換分辨率。這些位默認(rèn)是 R0和 R1都等于 1（ 12位）的分辨率。請注意，兩者之間是有直接的分辨率和轉(zhuǎn)換時間的 對比 。第 7位，并在配置寄存器 0至 4位是保留供內(nèi)部使用的設(shè)備，不能被覆蓋，這些位 被 讀出時 將 返回 1秒 。 十一 .CRC生成 CRC字節(jié)是 DS18B20的 64位 ROM代碼的一部分，在暫存器 的第 9比特 。 CRC的代碼 是由前 56位的 ROM代碼計算出 的 ，并 處在 ROM中最重要的字節(jié)。暫存器中 的 CRC代碼是由 儲存器中 的數(shù)據(jù)計算 出來的 ，因此它變化時，在暫存器 中的數(shù)據(jù)也會 變化。 CRCs 提供 總線主機數(shù)據(jù)驗證方法， 當(dāng) 主機從 DS18B20讀取數(shù)據(jù) 時 。為了驗證數(shù)據(jù)已被正確讀取，總線主機必須從接收到的數(shù)據(jù) 中 重新計算 CRC，然后比較此值無論是 ROM代碼（ 為 ROM讀）或暫存器的 CRC（為暫存器讀?。?。 如果計算 出的 CRC與讀 到的 CRC匹配， 說明 已收到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。 CRC的值比較， 是否 繼續(xù) 運作 完全由總線主機 決定 。如果 DS18B20的 CR（ ROM或暫存器） 與 由總線主機產(chǎn)生的 值 不匹配 ， DS18B20中沒有任何電路阻止 命令序列的 進程。 由總線主機產(chǎn)生的價值電路。 CRC的 同等多項式函數(shù)（ ROM或暫存器）是 ： CRC = X8+ X5 + X4+ 1 總 線主機可以重新計算 CRC，然后使用 多項式發(fā)生器 與 從 DS18B20得 到用的 CRC值 進行比較。該電路由一個移位寄存器和 XOR門組成 ，移位寄存器初 始化為 0。 從 暫存器最低有效位或 0字節(jié)的最低有效位的開始，每次一 比特 應(yīng)該移入移位寄存器。從 ROM或從暫存器中最重要的 第 7字節(jié)轉(zhuǎn)移 到第 56比特后 ，多項式發(fā)生器將包含重新計算 的 CRC校驗碼。接下來，8位 ROM代碼或暫存器從 DS18B20的 CRC必須轉(zhuǎn)移到電路。此時，如果重新計算 的 CRC是正確的，移位寄存器將包含所有 0。對達拉斯的 單總線 循環(huán)冗余校驗的更多信息在應(yīng)用筆記 27：理解和使用觸摸與達拉斯半導(dǎo)體存儲器產(chǎn)品的循環(huán)冗余校驗 中有詳細介紹。