IEEE 1451.4混合模式接口(MMI)智能變送器數(shù)字驅(qū)動(dòng)

　　連接雙向主控器件需要圖7所示附加電路。由于電平轉(zhuǎn)換部分的上升和下降沿傳輸延時(shí)不同，當(dāng)工作電壓太高時(shí)，采用雙向1-Wire主控器件的MMI驅(qū)動(dòng)器可能不穩(wěn)定。考慮到這一原因，正電源需要限制在大約3.3V。因此，雙向主控器件必須為3V供電器件，例如DS2482。使用5V雙向主控器件(例如DS2480B)，會(huì)導(dǎo)致模擬開關(guān)的COM和NO電壓超過V+電平，不符合所要求的工作條件。

　　圖7. 雙向1-Wire主控器件接口的附加電路

　　驗(yàn)證

　　圖6所示電路采用圖7所示附加電路進(jìn)行測(cè)試。1-Wire主控器件為DS9097U-S09，它基于DS2480B驅(qū)動(dòng)器芯片。為確保穩(wěn)定，正電壓(V+)設(shè)置為3.4V。1-Wire主控工作在5V，不符合MAX4561模擬開關(guān)的電壓要求(信號(hào)電壓不得高于供電電壓)。這解釋了TP2上的干擾，但對(duì)電路功能沒有其它不利影響。

　　復(fù)位/在線檢測(cè)周期

　　圖8所示為TP2 (頂部)、TP4 (中間)和TP6 (底部)信號(hào)。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在二極管，當(dāng)從器件應(yīng)答脈沖有效時(shí)，不能完全達(dá)到0V電平。底部波形顯示了清晰的應(yīng)答脈沖。TP6處的正向幅值對(duì)應(yīng)于V+ 3.4V。

　　圖8. 復(fù)位/在線檢測(cè)

　　讀時(shí)隙

　　圖9所示的節(jié)點(diǎn)與之前相同(TP2 = 頂部，TP4 = 中間，TP6 = 底部)。第一個(gè)時(shí)隙讀1，第二個(gè)時(shí)隙讀0。

　　圖9. 通信時(shí)隙

　　總結(jié)

　　當(dāng)微控制器作為1-Wire主控，采用獨(dú)立的端口進(jìn)行讀、寫操作時(shí)，可以采用本文介紹的電路。但是，產(chǎn)生時(shí)隙和復(fù)位/在線檢測(cè)信號(hào)的應(yīng)用軟件具有嚴(yán)格的定時(shí)要求，可能必須采用匯編語言編程。利用雙向1-Wire驅(qū)動(dòng)器芯片的附加電路，允許使用高級(jí)語言開發(fā)應(yīng)用軟件。

　　由于其異步工作方式，當(dāng)主控停止拉低1-Wire總線時(shí)，附加電路會(huì)引起尖峰脈沖。讀0時(shí)，尖峰脈沖觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器的有源上拉，造成驅(qū)動(dòng)器上拉和MAX4561下拉之間的沖突。因此，當(dāng)使用DS2482驅(qū)動(dòng)器時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉有源上拉。尖峰脈沖也是雙向1-Wire驅(qū)動(dòng)器附加電路不能支持主控側(cè)1-Wire從器件的原因。