單總線數(shù)據(jù)傳輸詳解
純單片機(jī)干不了大事，必須得配上各種外設(shè)，那么了解單片機(jī)與傳感器之間的數(shù)據(jù)通信就顯得必不可少了。常見的單片機(jī)數(shù)據(jù)通信方式有SPI,IIC,RS232，單總線等等。每種通信方式都有相應(yīng)的時(shí)序圖，分析時(shí)序圖并完成代碼的編寫是單片機(jī)學(xué)習(xí)者的必修課。本文以DS18B20為例分析一下單總線數(shù)據(jù)傳輸。
DS18B20是單總線數(shù)據(jù)傳輸，因此對(duì)于時(shí)序的要求就非常的高，學(xué)會(huì)分析其時(shí)序圖是非常有必要的。
1.初始化時(shí)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(yīng)，會(huì)將數(shù)據(jù)總線拉低60-240us.之后便釋放總線，由上拉電阻拉高總線。轉(zhuǎn)換為代碼如下：
u8dsbInit()//初始化，返回0表示DS18B20無反應(yīng)，反之有響應(yīng)
{
dsbDQStat(0);//控制器拉低總線
delay500us();//拉低總線一段時(shí)間
dsbDQStat(1);//釋放總線
delay60us();//等待DS18B20響應(yīng)
if(dsb_DQ)//如果沒有相應(yīng)直接返回0
{
return0;
}
delay240us();//有響應(yīng)則等待響應(yīng)結(jié)束
return1;//返回初始化狀態(tài)
}
2.讀時(shí)序圖分析：
首先由控制器將總線拉低>1us的時(shí)間，此時(shí)控制器釋放總線，如果此時(shí)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(biāo)有一個(gè)15us，其意思便是控制器采樣在15us內(nèi)完成。15us后是由上拉電阻將總線拉高維持45us。整個(gè)讀周期為15+45=60us。這個(gè)周期的時(shí)間也是得控制的。轉(zhuǎn)換為代碼如下：
u8dsbReadByte()//讀出一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，從低位開始讀取
{
u8i,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(shí)間
}
returntmp;
}
3.寫時(shí)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(xù)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(shí)序相對(duì)比較簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換為代碼如下：
voiddsbWriteByte(u8dat)//寫一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，從低位開始
{
u8i;
for(i=0;i<8;i++)
{
dsbDQStat(0);//控制器拉低總線
delay15us();//維持15us
if(dat&0x01)dsbDQStat(1);
elsedsbDQStat(0);
dat>>=1;
delay45us();
dsbDQStat(1);//45us后釋放總線
}
}
DS18B20的三個(gè)時(shí)序圖就分析完了，DS18B20只是單總線數(shù)據(jù)通信中的一個(gè)例子，大家了解了DS18B20時(shí)序圖的分析，那么就可以試試分析DHT11的時(shí)序圖完成其初始化函數(shù)，以及讀數(shù)據(jù)函數(shù)。
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