1-Wire总线与DS18B20应用仿真

　　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，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，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，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，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，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