李 多，陈 军

（东南大学 自动化学院，江苏 南京 211189）

1-Wire总线是Dallas半导体公司推出的一种半双工串行总线，它采用单根信号线实现微控制器（主机）与接口器件（从机）之间的双向通信，每个从机具有唯一的工厂光刻ID作为地址。

1-Wire总线的优势在于结构简单、便于总线扩展，可以通过总线为器件供电。1-Wire器件种类丰富，典型器件包括温度传感器、存储器、实时时钟、电池管理等。在低功耗仪表、工业控制及家庭监控网络等领域，1-Wire总线获得了广泛应用。

1-Wire总线协议通常采用软件延时实现，对于实时性高且无操作系统的单片机，该方式难以提高单片机效率，同时极大地降低了系统实时性。本文提出了一种基于单片机串口的1-Wire总线协议的软硬件设计，该设计实现了1-Wire总线通信和单片机效率、实时性的兼顾。

1 1-Wire总线协议简析

1-Wire总线的单根信号线兼有地址总线、数据总线和控制总线的功能，因此，访问1-Wire器件要严格遵循总线协议以保证数据完整性。

1-Wire总线协议定义了初始化脉冲、写脉冲和读脉冲3类总线信号，其主要区别在于，总线上高低电平时间不同，下面分别对它们进行简析。

1.1 初始化脉冲

1-Wire总线协议规定任何与1-Wire器件的通信需要以初始化脉冲作为同步。初始化脉冲包括复位信号和应答信号，主机输出低电平并维持 480 μs，然后 释 放 总 线 ， 完 成 复 位 。 等 待 15 μs～60 μs， 如 果 存在 1-Wire 器件， 则总线上出现维持 60 μs～240 μs低电平应答信号。初始化脉冲信号波型如图1所示。

图1 初始化脉冲信号波形

1.2 写脉冲

每个写脉冲主机可向从机传送1 bit数据，通常为从机控制命令。……