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单片机数据通信之单总线数据传输分析

2014-10-20 09:59
路过的码农
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  纯单片机干不了大事,必须得配上各种外设,那么了解单片机与传感器之间的数据通信就显得必不可少了。常见的单片机数据通信方式有SPI,IIC,RS232,单总线等等。每种通信方式都有相应的时序图,分析时序图并完成代码的编写是单片机学习者的必修课。本文以DS18B20为例分析一下单总线数据传输。

  DS18B20是单总线数据传输,因此对于时序的要求就非常的高,学会分析其时序图是非常有必要的。

单片机数据通信之单总线数据传输分析

  1.初始化时序图分析:

单片机数据通信之单总线数据传输分析

  首先是由总线控制器拉低总线,维持480us。在480us后释放总线,由上拉电阻讲总线拉高。等待5-60us后,DS18B20开始响应,会将数据总线拉低60-240us.之后便释放总线,由上拉电阻拉高总线。转换为代码如下:

  u8dsbInit()//初始化,返回0表示DS18B20无反应,反之有响应

  {

  dsbDQStat(0);//控制器拉低总线

  delay500us();//拉低总线一段时间

  dsbDQStat(1);//释放总线

  delay60us();//等待DS18B20响应

  if(dsb_DQ)//如果没有相应直接返回0

  {

  return0;

  }

  delay240us();//有响应则等待响应结束

  return1;//返回初始化状态

  }

  2.读时序图分析:

单片机数据通信之单总线数据传输分析

  首先由控制器将总线拉低>1us的时间,此时控制器释放总线,如果此时控制器采样为低电平,那么读到的值便是0,如果为高电平,则读到的值为1。注意图中标有一个15us,其意思便是控制器采样在15us内完成。15us后是由上拉电阻将总线拉高维持45us。整个读周期为15+45=60us。这个周期的时间也是得控制的。转换为代码如下:

  u8dsbReadByte()//读出一个字节的数据,从低位开始读取

  {

  u8i,tmp=0;

  for(i=0;i<8;i++)

  {

  dsbDQStat(0);//控制器拉低总线

  tmp>>=1;//低位开始读

  dsbDQStat(1);//释放总线

  if(dsb_DQ)tmp|=0x80;

  delay15us();

  delay45us();//控制周期时间

  }

  returntmp;

  }

  3.写时序图分析:

单片机数据通信之单总线数据传输分析

  首先由控制器拉低总线15us,之后,如果要写入0,则继续拉低总线并为此45us.如果要写入1则释放总线由上拉电阻拉高总线,也为此45us。写时序相对比较简单,转换为代码如下:

  voiddsbWriteByte(u8dat)//写一个字节的数据,从低位开始

  {

  u8i;

  for(i=0;i<8;i++)

  {

  dsbDQStat(0);//控制器拉低总线

  delay15us();//维持15us

  if(dat&0x01)dsbDQStat(1);

  elsedsbDQStat(0);

  dat>>=1;

  delay45us();

  dsbDQStat(1);//45us后释放总线

  }

  }

  DS18B20的三个时序图就分析完了,DS18B20只是单总线数据通信中的一个例子,大家了解了DS18B20时序图的分析,那么就可以试试分析DHT11的时序图完成其初始化函数,以及读数据函数。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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