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例说单片机数据通信之单总线数据传输

专家
2013-12-27 17:16:05    评分

  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,完整的程序以及仿真的下载链接:单片机单总线数据通信例子程序及仿真.zip

  本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/203009.htm

例说单片机数据通信之单总线数据传输

  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。

  1.初始化时序图分析:

例说单片机数据通信之单总线数据传输

  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:

  u8 dsbInit() //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

  {

  return 0;

  }

  delay240us(); //有响应则等待响应结束

  return 1; //返回初始化状态

  }

  2.读时序图分析:

例说单片机数据通信之单总线数据传输

  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:

  u8 dsbReadByte() //读出一个字节的数据,从低位开始读取

  {

  u8 i,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

  }

  return tmp;

  }

  3.写时序图分析:

例说单片机数据通信之单总线数据传输

  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:

  void dsbWriteByte(u8 dat)//写一个字节的数据,从低位开始

  {

  u8 i;

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

  {

  dsbDQStat(0); //控制器拉低总线

  delay15us(); //维持15us

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

  else dsbDQStat(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。




关键词: 单片机     DS18B20     控制器     数据通信    

专家
2013-12-28 12:52:41    评分
2楼

写通信,时序图很重要。顶起来后帖子


高工
2013-12-29 22:23:57    评分
3楼
在数据通信方面,看得懂时序,才能写的好代码

高工
2014-01-06 12:32:35    评分
4楼

时序还是很要紧的


菜鸟
2014-01-07 17:14:54    评分
5楼
挺好

菜鸟
2014-07-24 17:50:58    评分
6楼
写通信,时序图很重要。顶起来后帖子

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