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DS2409 MicroLAN耦合器设计替代方案

时间:2015-08-11  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

  图2. 多层网络拓扑

  由于采用VCC供电,DS2409的最大1-Wire总线负载是100pF (50pF来自1-Wire总线输入,50pF来自输出),而典型的寄生供电1-Wire器件总线负载为800pF至1000pF。在示例拓扑中,主机所要驱动的总负载是:主干网上的DS2409 (50pF)、第1层的两个DS2409 (150pF,2个输入、1个输出)、第2层的两个DS2409 (150pF),连接在U4辅助输出通道的所有从器件(50pF加上从机负载)。因此总负载是400pF加上从机负载。

  根据应用需求,在每个分支可以挂接多于2个DS2409,表3列出了最大分支数目以及相应的来自于耦合器的负载。层与层之间,分支数目呈指数方式增长,然而来自DS2409的负载则呈线性增长。

  表3. 多层分支数与DS2409负载

  除了随网络层数增加而线性增加的通信负荷外,用户同时应注意DS2409所引入的阻抗。对于主输出来说,典型值是10Ω (最大值20Ω);对于辅助通道来说,典型值是15Ω (最大值30Ω)。非零阻抗降低了最终网络层(主机至从机)的高电平,并拉高了主干网(从机至主机)的低电平。降低高电平通常不是什么问题,但是由于低电平阀值被拉高,通常建议用户将网络分层控制在4层或4层以内。

  双主机网络

  在应用中存在需要双主机控制1-Wire总线的情况,例如,需要一个备份主机或者两台主机相互通信的情况。图3是实现双主机的示意图,在这个例子中,DS1996存储器iButton用作数据交换时的暂存器,可选择ID芯片,如果已安装,则可存储与系统相关的信息,告知主机它们正在访问一个共享网络,该网络同时带有数据缓冲功能和握手逻辑。除了存储器iButton外,同样可以存在一个1-Wire从机构成的网络。建议在双主机网络中同样使用图1所示的R1/C1组合,将R1/C1应用于2个主机侧。

  

图3. 双主机,如果不能保证相同电压,则由同一电源为两个DS2409供电

  图3. 双主机,如果不能保证相同电压,则由同一电源为两个DS2409供电

  作为起点,DS2409的主输出和辅助输出通道都处于禁止状态。公共网络都从DS2409上拉到5V,等效上拉电阻降低到750Ω。两台主机都定期读取DS2409信息,以确定另一个主机是否已经接管了1-Wire总线网络。

  假定主机A访问DS1996,向主机B传送数据。为了访问存储器iButton (DS1996),主机A首先打开U1的可控输出,这将把U2的辅助输出拉低。同时,主机B已经读到了U2的状态信息,因此它知道主机A已经接管总线。接下来主机A打开耦合器U1的主输出,并且向存储器iButton写入数据,这些操作结束后,主机A关闭U1的主输出并且关闭控制输出。

  主机B仍然在读取U2的状态信息,并检测到主机A已经完成了写操作。此时主机B打开U2的控制输出,这将把U1的辅助输出拉低。主机A读到U1的状态信息并且知道主机B已经接管总线。这时主机B打开主输出通道,并从存储器iButton中读回数据。完成信息处理后,主机B向iButton写入一个回应信息。在这个操作结束后,主机B关闭U2的主输出并关闭控制输出。由于主机A仍在读取U1的状态信息,能够了解到主机B对总线的访问已经结束。

  功能命令及其典型用法

  DS2409总共有11条命令,这些命令实现网络控制功能。表4列出了这些命令并阐述了它们的典型用法。这些命令按照它们在网络应用中的重要性排序。详细信息请参阅DS2409数据资料。

  表4. DS2409功能命令及其典型用法

  我们重点介绍Smart-On命令(图4)。图中顶部的波形是1-Wire总线通信波形,本例中所示的是Smart-On Auxiliary命令。第一字节是33h命令代码,之后是复位信号FFh和复位响应(00h,表示检测到应答脉冲),后面跟随一个确认字节(33h,表示没有短路)。中间波形表示辅助输出通道的状态,即复位/应答检测(PD)周期。底部波形表示可控输出在开启辅助输出之前关闭主输出通道时的波形变换。在确认字节后的任何通信,都通过当前开通的通道进行。应答脉冲仅在其之前有一个All Lines Off命令时有效。

  

图4. Smart-On Auxiliary命令

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