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单总线协议转换器在分布式测控系统中的应用

发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:746

        

    

    

     来源:单片机与嵌入式系统应用 作者:云南农业大学 张佳进 杨燕云 胡亚东

    

     摘要:介绍ds2480b uart/rs232至单总线协议转换器的主要特性、工作原理、接口技术,并具体阐述ds2480b在农业温室分布式测控系统设计中的应用。

    

    

     单总线技术是美国dallas半导体公司近年推出的新技术。它将地址线、数据线、控制线合为1根信号线,允许在这根信号线上挂接数百个单总线器件芯片。基于单总线的每个芯片内部均有1个出厂前被光刻好的64位rom序列号,它可以看作是该芯片的地址序列码。开始8位是产品类型标号,如dsl8b20为28h,ds2450为20h等;接着的48位是该芯片自身的序列号,用以保证在同类芯片中的唯一性;最后8位是前面56位的循环冗余校验码,以确保数据传输的可靠性。光刻rom的作用是使每个"单总线"器件的地址都各不相同,这是定位和寻址器件实现单总线测控功能的前提条件,并以此为依据实现1根总线上挂接多个"单总线"芯片。芯片内部集成有收发控制电路和电源存储电路。与微处理器的接口非常简单,可节省大量的引线和逻辑电路。芯片的耗电量很小,从总线上"偷"一点电(空闲时几μw,工作时几mw)存储在片内的电容中就可正常工作,一般不用另附电源。最可贵的是这些芯片在检测点已把被测信号数字化了,因此在单总线上传送的是数字信号,这使得系统的抗干扰性能好、可靠性高、传输距离远。

    

     单总线技术具有节省i/o口线资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等优点,因此,在分布式测控系统中有着广泛应用。

    

     1 ds2480b主要特性

    

     ◇ 串口uart/rs232至单总线通信协议的转接桥,可直接连到uart和5v rs232系统中, 支持dallas全系列单总线器件,如数字温度传感器ds18b20、a/d转换器ds2450等;

    

     ◇ 将主机从单总线时序控制中解脱出来,提供规范的、灵活的和强驱动的单总线定时;

    

     ◇ 支持标准uart通信,支持9.6(默认)、 19.2、57.6和115.2 kbps速率;

    

     ◇ 具有较强的总线驱动能力,通信距离可达300 m;

    

     ◇ 可编程下拉摆率控制和有源上拉,工作范围 5 v,-40 ~ +85 ℃,8引脚soic封装。

    

    

     2 引脚说明及原理框图

    

     ds2480b为8脚贴片式封装,如图1所示。引脚功能如表1所列。

    

     表1 引脚功能说明

    

    

     引脚号 引脚名称 引脚功能

     1 gnd 地线

     2 1-w 单总线输入输出端

     3 nc 悬空

     4 vdd 4.5~5.5v电压

     5 vpp eprom编程电压

     6 pol rxd/txd选择端

     7 txd 发送端

     8 rxd 接收端

    

     ds2480b工作原理框图如图2所示。

    

     3 ds2480b与rs232的接口技术

    

     电路应用了串口"窃电"技术,不用外加电源,同时有ds9502对单总线提供静电保护,如图3所示。

    

     4 基于ds2480b的单总线农业温室分布式测控系统设计

    

     4.1 核心器件介绍

    

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     来源:单片机与嵌入式系统应用 作者:云南农业大学 张佳进 杨燕云 胡亚东

    

     摘要:介绍ds2480b uart/rs232至单总线协议转换器的主要特性、工作原理、接口技术,并具体阐述ds2480b在农业温室分布式测控系统设计中的应用。

    

    

     单总线技术是美国dallas半导体公司近年推出的新技术。它将地址线、数据线、控制线合为1根信号线,允许在这根信号线上挂接数百个单总线器件芯片。基于单总线的每个芯片内部均有1个出厂前被光刻好的64位rom序列号,它可以看作是该芯片的地址序列码。开始8位是产品类型标号,如dsl8b20为28h,ds2450为20h等;接着的48位是该芯片自身的序列号,用以保证在同类芯片中的唯一性;最后8位是前面56位的循环冗余校验码,以确保数据传输的可靠性。光刻rom的作用是使每个"单总线"器件的地址都各不相同,这是定位和寻址器件实现单总线测控功能的前提条件,并以此为依据实现1根总线上挂接多个"单总线"芯片。芯片内部集成有收发控制电路和电源存储电路。与微处理器的接口非常简单,可节省大量的引线和逻辑电路。芯片的耗电量很小,从总线上"偷"一点电(空闲时几μw,工作时几mw)存储在片内的电容中就可正常工作,一般不用另附电源。最可贵的是这些芯片在检测点已把被测信号数字化了,因此在单总线上传送的是数字信号,这使得系统的抗干扰性能好、可靠性高、传输距离远。

    

     单总线技术具有节省i/o口线资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等优点,因此,在分布式测控系统中有着广泛应用。

    

     1 ds2480b主要特性

    

     ◇ 串口uart/rs232至单总线通信协议的转接桥,可直接连到uart和5v rs232系统中, 支持dallas全系列单总线器件,如数字温度传感器ds18b20、a/d转换器ds2450等;

    

     ◇ 将主机从单总线时序控制中解脱出来,提供规范的、灵活的和强驱动的单总线定时;

    

     ◇ 支持标准uart通信,支持9.6(默认)、 19.2、57.6和115.2 kbps速率;

    

     ◇ 具有较强的总线驱动能力,通信距离可达300 m;

    

     ◇ 可编程下拉摆率控制和有源上拉,工作范围 5 v,-40 ~ +85 ℃,8引脚soic封装。

    

    

     2 引脚说明及原理框图

    

     ds2480b为8脚贴片式封装,如图1所示。引脚功能如表1所列。

    

     表1 引脚功能说明

    

    

     引脚号 引脚名称 引脚功能

     1 gnd 地线

     2 1-w 单总线输入输出端

     3 nc 悬空

     4 vdd 4.5~5.5v电压

     5 vpp eprom编程电压

     6 pol rxd/txd选择端

     7 txd 发送端

     8 rxd 接收端

    

     ds2480b工作原理框图如图2所示。

    

     3 ds2480b与rs232的接口技术

    

     电路应用了串口"窃电"技术,不用外加电源,同时有ds9502对单总线提供静电保护,如图3所示。

    

     4 基于ds2480b的单总线农业温室分布式测控系统设计

    

     4.1 核心器件介绍

    

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