例說單片機數據通信之單總線數據傳輸
發布時間：2014-9-1 14:49
發布者：看門狗
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作者：liklon 純單片機干不了大事，必須得配上各種外設，那么了解單片機與傳感器之間的數據通信就顯得必不可少了。常見的單片機數據通信方式有SPI,IIC,RS232，單總線等等。每種通信方式都有相應的時序圖，分析時序圖并完成代碼的編寫是單片機學習者的必修課。本文以DS18B20為例分析一下單總線數據傳輸。 
DS18B20是單總線數據傳輸，因此對于時序的要求就非常的高，學會分析其時序圖是非常有必要的。 1.初始化時序圖分析：
首先是由總線控制器拉低總線，維持480us。在480us后釋放總線，由上拉電阻講總線拉高。等待5-60us后，DS18B20開始響應，會將數據總線拉低60-240us.之后便釋放總線，由上拉電阻拉高總線。轉換為代碼如下： u8 dsbInit() //初始化，返回0表示DS18B20無反應，反之有響應 { dsbDQStat(0); //控制器拉低總線 delay500us(); //拉低總線一段時間 dsbDQStat(1); //釋放總線 delay60us(); //等待DS18B20響應 if(dsb_DQ) //如果沒有相應直接返回0 { return 0; } delay240us(); //有響應則等待響應結束 return 1; //返回初始化狀態 } 2.讀時序圖分析：
首先由控制器將總線拉低>1us的時間，此時控制器釋放總線，如果此時控制器采樣為低電平，那么讀到的值便是0，如果為高電平，則讀到的值為1。注意圖中標有一個15us，其意思便是控制器采樣在15us內完成。15us后是由上拉電阻將總線拉高維持45us。整個讀周期為15+45=60us。這個周期的時間也是得控制的。轉換為代碼如下： u8 dsbReadByte() //讀出一個字節的數據，從低位開始讀取 { u8 i,tmp = 0; for(i = 0;i < 8;i++) { dsbDQStat(0); //控制器拉低總線 tmp >>= 1; //低位開始讀 dsbDQStat(1); //釋放總線 if(dsb_DQ) tmp |= 0x80; delay15us(); delay45us(); //控制周期時間 } return tmp; } 3.寫時序圖分析：
首先由控制器拉低總線15us，之后，如果要寫入0，則繼續拉低總線并為此45us.如果要寫入1則釋放總線由上拉電阻拉高總線，也為此45us。寫時序相對比較簡單，轉換為代碼如下： void dsbWriteByte(u8 dat)//寫一個字節的數據，從低位開始 { u8 i; for(i = 0;i < 8;i++) { dsbDQStat(0); //控制器拉低總線 delay15us(); //維持15us if(dat & 0x01) dsbDQStat(1); else dsbDQStat(0); dat >>= 1; delay45us(); dsbDQStat(1); //45us后釋放總線 } } DS18B20的三個時序圖就分析完了，DS18B20只是單總線數據通信中的一個例子，大家了解了DS18B20時序圖的分析，那么就可以試試分析DHT11的時序圖完成其初始化函數，以及讀數據函數。 |
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