DS18B20中英文数据手册.doc

DS18B20中英文数据手册
DS18B20

特征
l 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯
l 每个器件有唯一的
样做的好处是单总线上不需要强上拉。而且总线不用在温度转换期间总保持高电
平。
温度高于100℃时，不推荐使用寄生电源，因为DS18B20在这种温度下表现出的
漏电流比较大，通讯可能无法进行。在类似这种温度的情况下，强烈推荐使用
DS18B20的VDD引脚。
对于总线控制器不直到总线上的DS18B20是用寄生电源还是用外部电源的情况，DS18B20 预备了一种信号指示电源的使用意图。总线控制器发出一个Skip ROM指令[CCh]，然后发出读电源指令[B4h]，这条指令发出后，控制器发出读时序，寄生电源会将总线拉低，而外部电源会将总线保持为高。如果总线被拉低，总线控制器就会知道需要在温度转换期间对单总线提供强上拉。
DS18B20 温度转换期间的强上拉供电图4
外部电源给DS18B20 供电图5
64 位（激）光刻只读存储器
每只DS18B20 都有一个唯一存储在ROM 中的64 位编码。最前面8 位是单线系列编码：28h。接着的48 位是一个唯一的序列号。最后8 位是以上56 位的CRC 编码。CRC的详细解释见CRC 发生器节。64位ROM和ROM操作控制区允许DS18B20作为单总线器件并按照详述于单总线系统节的单总线协议工作。
64 位（激）光刻只读存储器图6
存储器
DS18B20的存储器结构示于图7。存储器有一个暂存SRAM和一个存储高低报警触发值TH 和TL 的非易失性电可擦除EEPROM 组成。注意当报警功能不使用时，TH和TL 寄存器可以被当作普通寄存器使用。所有的存储器指令被详述于DS18B20功能指令节。
位0和位1为测得温度信息的LSB和MSB。这两个字节是只读的。第2和第3字
节是TH和TL的拷贝。位4 包含配置寄存器数据，其被详述于配置寄存器节。位
5，6 和7被器件保留，禁止写入；这些数据在读回时全部表现为逻辑1。
高速暂存器的位8是只读的，包含以上八个字节的CRC码，CRC的执行方式如CRC发生器节所述。
数据通过写暂存器指令[4Eh]写入高速暂存器的2，3和4位；数据必须以位2为
最低有效位开始传送。为了完整的验证数据，高速暂存器能够在数据写入后被读
取（使用读暂存器指令[BEh]）。在读暂存器时，数据以位0为最低有效位从单总
线移出。总线控制器传递从暂存器到EEPROMTH,TL和配置数据必须发出拷贝暂存器指令[48h]。
EEPROM 寄存器中的数据在器件掉电时仍然保存；上电时，数据被载入暂存器。
数据也可以通过召回EEPROM命令从暂存器载入EEPROM。总线控制器在发出这条
命令后发出读时序，DS18B20返回0表示正在召回中，返回1表示操作结束。
DS18B20 存储器图图7
*上电状态依赖于EEPROM中的值
配置寄存器
存储器的第4位为配置寄存器，其组织见图8。用户可以通过按表3所示设置R0
和R1位来设定DS18B20的精度。上电默认设置：R0=1,R1=1（12位精度）。注意：
精度和转换时间之间有直接的关系。暂存器的位7和位0-4被器件保留，禁止写
入；在读回数据时，它们全部表现为逻辑1。
配置寄存器图8
温度计精确度配置表3
CRC 发生器
CRC字节作为DS18B2064 位ROM的一部分存储在存储器中。CRC码由ROM的前56位计算得到，被包含在ROM的重要字节当中。CRC由存储在存储器中的数据计算得到，因此当存储器中的数据发生改变时，CRC的值也随之改变。
CRC能够在总线控制器读取DS18B20时进行数据校验。为校验数据是否被正确读取，总线控制器必须用接受到的数据计算出一个CRC 值，和存储在DS18B20 的64 位ROM 中的值（读ROM 时）或DS18B20 内部计算出的8 位CRC 值（读存储器时）进行比较。如果计算得到的CRC值和读取出来的CRC值相吻合，数据被无错传输。CRC 值的比较以及是否进行下一步操作完全由总线控制器决定。当在DS18B20中存储的或由其计算到CRC值和总线控制器计算的值不相符时，DS18B20内部并没有一个能阻止命令序列进行的电路。
CRC的计算等式如下：
CRC = X8 + X5 + X4 + 1
单总线CRC可以由一个由移位寄存器和XOR门构成的多项式发生器来产生，见图9。这个回路包括一个移位寄存器和几个XOR 门，移位寄存器的各位都被初始化