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技术专题
单总线通信简介
单总线基础
单总线由Dallas Semiconductor开发，Dallas被Maxim收购，据我所知，Maxim是该协议的当前“所有者”。该接口使用主/从结构，并且主从之间唯一需要的连接是接地参考和一条信号线。与I2C一样，信号线通过电阻上拉至V DD并通过漏极开路输出电路驱动。单总线强调在速度或实现灵活性方面的低引脚数。最初的协议被限制为16.3 kbps的数据速率，按照当前的标准，这似乎是荒谬的，但是对于许多应用程序来说却是完全合适的。较新的1线设备支持更高的“过载”模式。单总线不支持全双工通信。（在一条线上同时在两个方向上同时传输单独的数据流是一个很巧妙的技巧。）但是它是双向的。
瞬间接触应用
1线协议与众不同的方面是，它旨在用于（使用Maxim的术语）“瞬时接触环境”。当我想到I2C尤其是SPI时，我想到的是带有各种集成电路的PCB，这些PCB可以永久安装并通过永久连接链接。
但是，单总线通常与仅与主机电气接触的组件一起使用。在1线总线实现中，瞬时接触系统的重要性体现在“ iButton”程序包中（见下图）。这是1线总线组件的标准外形尺寸之一，并且用作频繁与主设备分开的从设备的耐用，标准化外壳。
寄生功率
我认为1线总线最有趣的功能是“寄生电源”。 1线协议比UART更接近真正的单线接口。对此断言的理由是1线从机不需要电源连接，而使用UART，接收器和发送器都必须分别连接电源。1线集成电路（其中包括温度传感器，验证器，存储器和数据记录器）在没有电源引脚的情况下如何工作和通信？好吧，实际上，它们确实具有电源引脚，因为主机和从机之间的“单线”能够传输数据和电源。1线制IC可以通过内部电源电路从串行数据信号中提取工作电源，该内部电源电路由二极管和电容器组成。当数据线为逻辑高电平时，会使用一些额外的电流为电容器充电，然后，当数据线为逻辑低电平时，二极管会阻止电容器放电。
识别从设备
单总线协议的另一个有趣特性是其寻址连接到总线的组件的方法。每个1线器件都经过预编程，并具有唯一且永久的64位序列号。（贷给达拉斯半导体以进行良好的长期规划； 2 64大约等于18.4亿五千万，所以我不认为我们会很快用完1线地址。）此64位序列号包括对于8位CRC和用于识别所述家庭到的IC所属的码8个比特。 主机在寻址从机时使用这些64位序列号，这意味着总线上的多个设备不可能具有相同的从机地址。如果知道序列号并将其合并到主机的固件中，那么对从站进行寻址就很容易，但是如果不知道序列号怎么办？好吧，1线协议结合了一种方便的搜索算法，该算法使主机可以确定所有连接设备的序列号。
结论
我希望本文能使您对单总线及其使用方式有一个清晰的了解。如果您曾经将此协议集成到您的设计中，那么很高兴听到您的经验。为什么选择1线而不是SPI或UART？您注意到任何明显的优点或缺点吗？