摘要：DS198X和DS199X是美国Dallas公司生产的接触式存储器，使用它可以利用特有的一线协议进行数据传输，并且电路设计和接口非常简单，文中介绍了这种新型接触式存储器芯片的电气特性、工作原理和使用方法，并给出了一个实际应用程序。

    关键词：一线协议  时隙  存在脉冲  NVRAM

DS189X、DS199X芯片是美国DALLAS公司生产的接触式存储器，封装在不锈钢外壳中，外形如钮扣式电池，也叫iBUTTON器件。它在内置的ROM存储器内存放有互不重复的64比特特征码，可用于识别各个iBUTTON器件，该特征码被厂家在生产过程中固化在芯片内。另外，芯片内还有可改写数据的存贮区。

DS198X系列芯片内含最大为64k比特EPROM，而DS199X系列芯片则内含最大为64k比特的非易失性RAM即NVRAM。其电气连接少到仅两条线：一条地线和一条数据线，采用其特有的一线协议进行数据传输，工作所需的电源可以从数据线上“偷”，也可以从内置的锂电池（对于DS199X系列芯片）中获得。数据采用循环冗余码检错，信息传输可靠。IBUTTON器件在用于网络协议分层的环境下工作时，该器件适用于工业现场及各种恶劣的环境，可以代替IC卡、磁卡、加密卡等用于鉴别身份、有价证券、看门狗等方面，并比它们更易接口、电路设计更加简单、携带方便、性能稳定。

1 一线协议

iBUTTON是自定时的硅器件，其内部的定时逻辑电路能测量和产生各种宽度的脉冲，数据传输按位同步和半双工进行。数据和命令码逐位发出，接收到后再构成字节，发出时总是低位先出。所有的操作均是由主机开始启动的，iBUTTON只能作为辅机来响应相应的动作。主机与辅机的同步是从主机产生下降沿开始的，在下降沿过后的一段时间内，根据数据的传输方向，主机或辅机采样数据线上的电压并获得一比特的信息。每一位数据传输所需要的时间为一个时间隙。每一位数据都分别单独定时，即使通信中出现停顿也不会有错误。在iBUTTON与主机连接后的几微秒的时间内，芯片将立即发出一负脉冲把数据线拉低，以告诉主机它在线上正等待接受命令，这个负脉冲叫做存在脉冲。主机也可以发位脉冲来请求iBUTTON送出存在脉冲，以检测线上有无iBUTTON器件。

2 工作时序和硬件接口

DS198X和DS199X型iBUTTON器件采用CMOS工艺，其I/O口工作在开漏状态下，因而耗电少，尤其是器件处于睡眠状态时，其漏电流极小，iBUTTON器件和主机接口非常方便。当主机不动作时应由上拉电阻保持数据线为高电平，可以采用如图1所 示的电路与iBUTTON的两条线相连。工作电压VPULLUPo 2.8V～6V，之所以要高于2.8V，是因为要给内部的储能电容充电，当数据线为低电平时，由电容为器件提供能源。

在这样的一线系统中，数据0、1用不同宽度的负脉冲波来表示，主机发出一位数据或命令过程称作写时序，写一位数据的有效时间为tSLOT，如图2所示。写1信号是宽度为tLOS1的负脉冲，写0信号是宽度为tLOW0的负脉冲。写脉冲过后，主机释放数据线，由电阻把数据线拉高，再经过一段恢复时间tREC就可以进行下一位操作。IBUTTON通常在主机产生下降沿后的30μs采样数据线。若采得为低电平，则为写0信号；若采得为高电平，则为写1信号。每一位数据传输的时间有效时隙tSLOT加恢复时间tREC。

要读iBUTTON中的数据，主机必须先产生读时隙，读时隙看上去很象写1时隙，如图3所示。当主机发出一负脉冲tLOWR开始读时序后，iBUTTON就送出数据，送0时把数据线拉低，送1时使数据线保持高。因主机产生下降沿过tDRV的时间，主机采样数据线，若采到低电平则读0；若采到高电平则读1。主机采样后过tRELEASE时间；iBUTTON才释放数据线，而后数据线上的电平回到VPULLUP。

IBUTTOn在进行