1-wire总线的基本通信协议

　　作为一种单主机多从机的总线系统，在一条1-Wire总线上可挂接的从器件数量几乎不受限制。为了不引起逻辑上的冲突，所有从器件的1-Wire总线接口都是漏极开路的，因此在使用时必须对总线外加上拉电阻（一般取5kΩ左右）。主机对1-Wire总线的基本操作分为复位、读和写三种，其中所有的读写操作均为低位在前高位在后。复位、读和写是1-Wire总线通信的基础，下面通过具体程序详细介绍这3种操作的时序要求。（程序中DQ代表1-Wire总线控制工程网版权所有，定义为P1.0，uchar定义为unsigned char）

1 1-Wire总线的复位

　　复位是1-Wire总线通信中最为重要的一种操作www.cechina.cn，在每次总线通信之前主机必须首先发送复位信号。如程序1.1所示，产生复位信号时主机首先将总线拉低480～960μs然后释放，由于上拉电阻的存在，此时总线变为高电平。1-Wire总线器件在接收到有效跳变的15～60μs内会将总线拉低60～240μs控制工程网版权所有，在此期间主机可以通过对DQ采样来判断是否有从器件挂接在当前总线上。函数Reset（）的返回值为0表示有器件挂接在总线上CONTROL ENGINEERING China版权所有，返回值为1表示没有器件挂接在总线上。

程序1.1 总线复位

uchar Reset(void)
{
uchar tdq;
DQ=0;  //主机拉低总线
delay480μs(); //等待480μs
DQ=1; //主机释放总线
delay60μs();  //等待60μs
tdq=DQ;  //主机对总线采样
delay480μs();  //等待复位结束
return tdq;  //返回采样值
}

2 1-Wire总线的写操作

　　由于只有一条I/O线，主机1-Wire总线的写操作只能逐位进行，连续写8次即可写入总线一个字节。如程序1.2所示，当MCS-51单片机的时钟频率为12MHz时CONTROL ENGINEERING China版权所有，程序中的语句_nop_();可以产生1μs的延时，调用此函数时需包含头文件“intrins.h”。向1-Wire总线写1bit至少需要60μs，同时还要保证两次连续的写操作有1μs以上的间隔。若待写位wbit为0则主机拉低总线60μs然后释放，写0操作完成。若待写位wbit为1，则主机拉低总线并在1～15μs内释放，然后等待60μs，写1操作完成。

程序1.2 向总线写1bit

void Writebit(uchar wbit)
{
 _nop_(); 
//保证两次写操作间隔1μs以上
 DQ=0;
 _nop_(); 
//保证主机拉低总线1μs以上
 if(wbit)
 {             
//向总线写1
 DQ=1;
delay60μs();
 }
 else
 {             
//向总线写0
 delay60μs();
 DQ=1;
 }
}

3 1-Wire总线的读操作

　　与写操作类似，主机对1-Wire总线的读操作也只能逐位进行，连续读8次，即可读入主机一个字节。从1-Wire总线读取1bit同样至少需要60μs，同时也要保证两次连续的读操作间隔1μs以上。如程序1.3所示，从总线读数据时，主机首先拉低总线1μs以上然后释放，在释放总线后的1～15μs内主机对总线的采样值即为读取到的数据。

程序1.3 从总线读1bit

uchar Readbit()
{
 uchar tdq;
 _nop_(); 
//保证两次连续写操作间隔1μs以上
 DQ=0;
 _nop_();  
//保证拉低总线的时间不少于1μs
 DQ=1;
 _nop_();
 tdq=DQ;  
//主机对总线采样
 delay60μs();
//等待读操作结束
 return tdq; 
//返回读取到的数据
}

数字温度传感器DS18B20

1 DS18B20的基本特性

● 采用1-Wire总线接口，可以方便实现多点测温。
● 与主机连接方便，除5kΩ的总线上拉电阻外无须其他额外器件。
● 电源电压范围为3.0～5.5V，与3.3V和5V数字系统均可很好地兼容。
● 测量范围为-55～+125℃，分辨率为9～12位可