Часть III. Практическое применение Arduino
мы в целом, если при этих изменениях соблюдаются основные принципы организа-
ции однопроводной шины. Эта возможность достигается благодаря присутствию в
протоколе интерфейса 1-Wire специальной команды поиска ведомых устройств
(Поиск ПЗУ), которая позволяет быстро определить новых участников информаци-
онного обмена. Благодаря наличию в составе любого устройства, снабженного ин-
терфейсом 1-Wire, индивидуального уникального адреса (отсутствие совпадения
адресов для компонентов, когда-либо выпускаемых Dallas Semiconductor, гаранти-
руется самой фирмой-производителем), такая сеть имеет практически неограни-
ченное адресное пространство. При этом каждый из однопроводных компонентов
сразу готов к использованию в составе сети 1-Wire без каких-либо дополнительных
аппаратно-программных модификаций.
Однопроводные компоненты являются самотактируемыми полупроводниковыми
устройствами, в основе обмена информацией между которыми лежит управление
длительностью импульсных сигналов в однопроводной среде и их измерение. Пе-
редача сигналов для интерфейса 1-Wire — асинхронная и полудуплексная, а вся
информация, циркулирующая в сети, воспринимается абонентами либо как коман-
ды, либо как данные. Команды сети генерируются мастером и обеспечивают раз-
личные варианты поиска и адресации ведомых устройств, определяют активность
на линии даже без непосредственной адресации отдельных компонентов, управля-
ют обменом данными в сети.
Стандартная скорость работы сети 1-Wire, изначально нормированная на уровне
16,3 Кбит/с, была выбрана, во-первых, исходя из обеспечения максимальной на-
дежности передачи данных на большие расстояния, и, во-вторых, с учетом быстро-
действия наиболее широко распространенных типов универсальных микрокон-
троллеров, которые в основном должны использоваться при реализации ведущих
устройств шины 1-Wire. Эта скорость обмена может быть снижена до любой воз-
можной благодаря введению принудительной задержки между передачей в линию
отдельных битов данных (растягиванию временных слотов протокола). Увеличение
скорости обмена в сети 1-Wire выше значения 16,3 Кбит/с приводит к сбоям и
ошибкам при работе на магистрали 1-Wire длиной более 1 м. Однако если длина
линии 1-Wire не превышает 0,5 м, то скорость обмена может быть значительно уве-
личена за счет перехода на специальный режим ускоренной передачи (overdrive —
до 125 Кбит/с), который допускается для отдельных типов однопроводных компо-
нентов. Как правило, такой режим обмена аппаратно реализован для однопровод-
ных компонентов, имеющих большой объем встроенной памяти, предназначенных
для эксплуатации на небольшой, но качественной и не перегруженной другими
устройствами линии 1-Wire. Типичным примером таких компонентов являются
микросхемы семейства iButton.
При реализации интерфейса 1-Wire используются стандартные КМОП/ТТЛ логиче-
ские уровни сигналов, а питание большинства однопроводных компонентов может
осуществляться от внешнего источника с рабочим напряжением в диапазоне от 2,8
до 6,0 В. Причем такой источник может быть расположен либо непосредственно
возле компонента (например, батарея в составе микросхем iButton), либо энергия от
него может поступать по отдельной линии магистрали 1-Wire. Альтернативой
Do'stlaringiz bilan baham: |