DS2409 MicroLAN耦合器替代方案設(shè)計(jì)

　　在應(yīng)用中存在需要雙主機(jī)控制1-Wire總線的情況，例如，需要一個(gè)備份主機(jī)或者兩臺(tái)主機(jī)相互通信的情況。圖3是實(shí)現(xiàn)雙主機(jī)的示意圖，在這個(gè)例子中，DS1996存儲(chǔ)器iButton用作數(shù)據(jù)交換時(shí)的暫存器，可選擇ID芯片，如果已安裝，則可存儲(chǔ)與系統(tǒng)相關(guān)的信息，告知主機(jī)它們正在訪問一個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)同時(shí)帶有數(shù)據(jù)緩沖功能和握手邏輯。除了存儲(chǔ)器iButton外，同樣可以存在一個(gè)1-Wire從機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。建議在雙主機(jī)網(wǎng)絡(luò)中同樣使用圖1所示的R1/C1組合，將R1/C1應(yīng)用于2個(gè)主機(jī)側(cè)。

　　圖3. 雙主機(jī)，如果不能保證相同電壓，則由同一電源為兩個(gè)DS2409供電

　　作為起點(diǎn)，DS2409的主輸出和輔助輸出通道都處于禁止?fàn)顟B(tài)。公共網(wǎng)絡(luò)都從DS2409上拉到5V，等效上拉電阻降低到750Ω。兩臺(tái)主機(jī)都定期讀取DS2409信息，以確定另一個(gè)主機(jī)是否已經(jīng)接管了1-Wire總線網(wǎng)絡(luò)。

　　假定主機(jī)A訪問DS1996，向主機(jī)B傳送數(shù)據(jù)。為了訪問存儲(chǔ)器iButton (DS1996)，主機(jī)A首先打開U1的可控輸出，這將把U2的輔助輸出拉低。同時(shí)，主機(jī)B已經(jīng)讀到了U2的狀態(tài)信息，因此它知道主機(jī)A已經(jīng)接管總線。接下來主機(jī)A打開耦合器U1的主輸出，并且向存儲(chǔ)器iButton寫入數(shù)據(jù)，這些操作結(jié)束后，主機(jī)A關(guān)閉U1的主輸出并且關(guān)閉控制輸出。

　　主機(jī)B仍然在讀取U2的狀態(tài)信息，并檢測(cè)到主機(jī)A已經(jīng)完成了寫操作。此時(shí)主機(jī)B打開U2的控制輸出，這將把U1的輔助輸出拉低。主機(jī)A讀到U1的狀態(tài)信息并且知道主機(jī)B已經(jīng)接管總線。這時(shí)主機(jī)B打開主輸出通道，并從存儲(chǔ)器iButton中讀回?cái)?shù)據(jù)。完成信息處理后，主機(jī)B向iButton寫入一個(gè)回應(yīng)信息。在這個(gè)操作結(jié)束后，主機(jī)B關(guān)閉U2的主輸出并關(guān)閉控制輸出。由于主機(jī)A仍在讀取U1的狀態(tài)信息，能夠了解到主機(jī)B對(duì)總線的訪問已經(jīng)結(jié)束。

　　功能命令及其典型用法

　　DS2409總共有11條命令，這些命令實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制功能。表4列出了這些命令并闡述了它們的典型用法。這些命令按照它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的重要性排序。詳細(xì)信息請(qǐng)參閱DS2409數(shù)據(jù)資料。

　　表4. DS2409功能命令及其典型用法

　　我們重點(diǎn)介紹Smart-On命令(圖4)。圖中頂部的波形是1-Wire總線通信波形，本例中所示的是Smart-On Auxiliary命令。第一字節(jié)是33h命令代碼，之后是復(fù)位信號(hào)FFh和復(fù)位響應(yīng)(00h，表示檢測(cè)到應(yīng)答脈沖)，后面跟隨一個(gè)確認(rèn)字節(jié)(33h，表示沒有短路)。中間波形表示輔助輸出通道的狀態(tài)，即復(fù)位/應(yīng)答檢測(cè)(PD)周期。底部波形表示可控輸出在開啟輔助輸出之前關(guān)閉主輸出通道時(shí)的波形變換。在確認(rèn)字節(jié)后的任何通信，都通過當(dāng)前開通的通道進(jìn)行。應(yīng)答脈沖僅在其之前有一個(gè)All Lines Off命令時(shí)有效。

　　圖4. Smart-On Auxiliary命令

　　關(guān)閉輸出通道通常采用All Lines Off命令(圖5)。圖中頂部的波形是命令字節(jié)66h，之后是確認(rèn)字節(jié)。命令字節(jié)通過輸出通道輸出(中間波形)，但確認(rèn)字節(jié)沒有從通道輸入。底部波形表示當(dāng)關(guān)閉輸出時(shí)，可控通道電平的跳變。

　　圖5. All Lines Off命令

　　除Smart-On命令外，對(duì)于主輸出通道還有Direct-On命令(圖6)。示波器上的波形如同All Lines Off命令的鏡像。在命令碼A5h之后，主輸出通道打開(底部波形)。確認(rèn)字節(jié)從輸出通道輸出(中間波形)。如果使用了這個(gè)命令，必須產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位/應(yīng)答周期，以保證打開通道上的從機(jī)與主機(jī)同步。

　　圖6. Direct-On Main命令