兼容1-Wire协议总线的网络系统 一、1-Wire协议 1-Wire协议是美国Maxim/Dallas公司开发的一种单线总线协议。系统由一台主机和若干台从机通过一条线连接而成。主机由此完成对从机的寻址、控制、数据传输甚至供电(当然还有地线,如需主机单独供电,还应加电源线,这样,一般可用一条三芯电线)。 主机一般由微控制器(µC)组成,从机由Maxim/Dallas提供的1-Wire器件构成,每个1-Wire器件内嵌唯一的地址码,以实现主机对不同从机的寻址。主机可通过各种方式联入计算机系统。 二、1-Wire协议的特点及应用 1-Wire协议系统的优点可概括为系统的综合性、应用的简捷性和运行的可靠性。 综合性:1-Wire系统的从机可以是传感器、控制器、输入输出设备等各种装置,只要需要数据信息的传输,均可按1-Wire协议接入1-Wire网络来实现。简捷性:1-Wire总线的设置和安装,只需用一条普通三芯电线连接至各从机接入点,从机就可像插灯**一样接入。当系统需要增加从机时,只需从该总线拉出一条延长线,就像从墙上的电源插座插上一块接线板那样简单方便。可靠性:包括以下几个方面,寻址:每个从机均有绝对唯一的地址码,可保证寻址的正确性,不会因为设置或安装的原因造成冲突;传输:数据的传输均采用CRC码校验,任何有效信息均代表系统的预定状态(输出)和真实状态(输入);数据:在1-Wire总线上传输的是数字信号,这种将信息在系统的最前端即进行数模和模数转换的方式,保证了数据的稳定可靠性,不会因为传输线的长度及干扰引起数据信息的变化或波动。 1-Wire协议的不足在于其传输速率稍慢,故1-Wire协议特别适合于测控点多、分布面广、种类繁杂,而又需集中监控、统一管理的应用场合。在环境检测、安全消防、楼宇管理、仓储监控等方面获得广泛的应用。 三、系统解决方案 Maxim/Dallas作为半导体厂商,开发1-Wire协议,主要提供构成从机的各种1-Wire器件。在实际应用中,尽管Maxim/Dallas开发了多种1-Wire器件,但在系统的灵活性、功能性、扩展性和隔离保护等方面仍受限于1-Wire器件的种类、性能和模式。对此,我们开发了兼容1-Wire协议的总线接口,使从机的配置可按需裁剪,即贴近实际的应用需求,更实现了现有1-Wire器件所不具备的任何功能要求,还可按实际情况加入完善的保护措施,使系统的实现更为经济、全面、稳定和可靠。据此我们开发了具1-Wire协议的温、湿度传感器,输入输出装置等1-Wire从机,也可为你的传感器、变送器、控制器等各种装置增加1-Wire协议的总线接口,使其即具数字化、智能化、网络化功能。上百个具1-Wire协议的各种装置及DS18B20等1-Wire器件可通过一条1-Wire总线(可用普通三芯电线)在几百米范围内联网运行,并具自动识别、即插即用的特点。为完成兼容1-Wire协议总线的网络系统的构建,开发了系列主机产品,如数据采集主机,提供10路1-Wire总线接口,每路设计容量为128台从机,线长300米,其中8路专门用于DS18B20(1-Wire温度传感器),另2路可接各种1-Wire从机。多台主机可通过422/485网络接口联入计算机,主机可内嵌422中继功能,并可多级级联,使计算机可联接的主机数量达256台,距离达5公里以上。 实际应用案例:112个从机,连线长度约300米,使用普通三芯线,效果理想,系统已稳定可靠运行一年多。 欢迎交流、合作。 |