1 hilo



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El bus de 1 cable o un cable o un cable describe una interfaz en serie de Dallas Semiconductor Corp. que se las arregla con un cable de datos (DQ) que se utiliza como fuente de alimentación y como línea de transmisión y recepción. El término 1 cable es engañoso porque también se requiere una conexión a tierra (GND). En el caso de disposiciones en forma de botón, esta conexión a tierra se logra aislando las mitades de la carcasa entre sí. De hecho, siempre se utilizan dos conexiones de conductores físicos (GND, DQ).

Se encuentran disponibles módulos integrados para medición de temperatura, monitoreo de batería, reloj en tiempo real, memoria pequeña, etc. La tecnología fue desarrollada para la comunicación entre los componentes de un dispositivo, p. Ej. B. para registrar el estado de la batería en un dispositivo móvil de adquisición de datos (MDE).

Las disposiciones en forma de botón están muy extendidas como factores de autenticación mecánicamente particularmente simples relacionados con el usuario, especialmente en terminales de caja .

Descripción general

  • La conexión funciona en serie y bidireccionalmente , i. H. con una línea de datos común para enviar y recibir.
  • La transferencia de datos se realiza de forma asincrónica , i. H. no se transmite ninguna señal de reloj.
  • La transmisión tiene lugar en el método semidúplex , es decir, H. o se envía un bloque o se recibe un bloque, pero no ambos al mismo tiempo.
  • La transmisión se realiza según el principio de un maestro / múltiples esclavos, i. H. sólo un maestro (unidad de control), pero se pueden utilizar hasta 100 esclavos (sensores, memoria, etc.) por bus.
  • Cada esclavo se direcciona mediante un ID de ROM de 64 bits. Consiste en un código de familia de 8 bits, un número de serie de 48 bits (ID de dispositivo único) y una suma de comprobación CRC de 8 bits.
  • Los esclavos son alimentados por un condensador interno que se carga a través de la línea de datos. No es necesaria una fuente de alimentación externa.
  • 1-Wire es una interfaz de voltaje. Dependiendo del dispositivo, el voltaje está entre 2.8 y 6 voltios.

Propiedades electricas

Muchos dispositivos de 1 cable permiten voltajes de funcionamiento entre 2,8 V y 5,5 V. Por otro lado, algunos dispositivos solo permiten 3.0 V a 3.7 V. Por lo tanto, se debe observar la hoja de datos. Dependiendo del componente, el consumo de corriente de los dispositivos 1-Wire está entre 2 microamperios y algunos miliamperios.

Una característica especial de los dispositivos de 1 cable es la fuente de alimentación conectada desde la estación opuesta. Los esclavos se alimentan a través de la línea de datos: cuando la comunicación está inactiva (estado inactivo), la línea de datos está a un nivel alto de +5 V y carga un condensador de almacenamiento que está integrado en cada esclavo de 1 cable. Durante la comunicación, el bus es pulsado a bajo por los dispositivos . Durante el pulso bajo , el esclavo se alimenta de su condensador. Dependiendo del estado de carga, el condensador puede salvar tiempos bajos de hasta aproximadamente 960 s.

El bus de 1 cable se lleva al nivel alto a través de una resistencia pull-up , que generalmente está entre 1 y 2,2 k . El tamaño debe ajustarse según la cantidad de dispositivos y la longitud del cable. Para evitar averías y problemas, los valores de las resistencias pull-up deben leerse en las hojas de datos.

momento

Dado que el bus de 1 cable, a diferencia de muchos otros sistemas de bus, no tiene una línea separada para la señal de reloj , se debe respetar una temporización específica. La sincronización se realiza con cada bit con el flanco descendente generado por el maestro. Para escribir un 1 lógico, el maestro lleva el bus al nivel bajo durante 1 a 15 s , y para un 0 lógico durante 60 a 120 s. Para la lectura, el maestro lleva el bus a un nivel bajo durante 1 a 15 s como con la señal "Escribir 1" y el esclavo también mantiene el bus a un nivel bajo para la transmisión de un 0 lógico . Para un reinicio , el maestro envía un nivel bajo con una duración de 480 s. Un esclavo indica su presencia tirando del bus a bajo durante al menos 60 mu s dentro de los 60 mu s .

Los dispositivos de 1 cable también tienen un modo de sobremarcha , que permite lograr velocidades de transmisión mucho más altas. Para generar un 1 lógico en el modo overdrive, solo es necesario aplicar un nivel bajo durante 12 s ; para un 0 lógico, 6 s son suficientes en el modo overdrive. 48 s son suficientes para generar un reinicio. Si la señal de reinicio es superior a 80 s, los dispositivos de 1 cable pasan al modo de funcionamiento normal; de lo contrario, permanecen en modo de sobremarcha.

En el modo de funcionamiento normal, son posibles velocidades de datos de hasta 16,3 kbit / s debido a las condiciones de temporización enumeradas anteriormente . El modo de sobremarcha lo acelera hasta 142 kbit / s.

Requisitos de línea

El cableado se puede realizar mediante un cable simple o una sola línea en una placa de circuito. Con una resistencia pull-up pasiva , son posibles longitudes de cable de hasta 100 m con 150 dispositivos de 1 cable. Controlando la velocidad de respuesta y utilizando una resistencia pull-up activa, incluso es posible implementar longitudes de cable de hasta 300 m con 500 dispositivos de 1 cable. La calidad de la conexión a tierra como línea de retorno a través del potencial de tierra general debe comprobarse en condiciones de funcionamiento.

Ejemplo de comunicación de 1 cable

Las señales en el siguiente diagrama fueron generadas por un FPGA como maestro y un DS2432 ( EEPROM ) como esclavo y medidas con un analizador lógico . La señal de salida de 1 cable representa la señal de salida aislada del maestro; La entrada de 1 cable es la señal de bus de 1 cable medida; Si la señal de tiempo de muestreo de entrada es alta, el maestro mide la señal del bus de 1 cable.

1 Ejemplo de reinicio, escritura y lectura de cable con DS2432-EPROM

Normas adicionales

iButton ® : El estándar registrada se basa en la misma tecnología. Describe la comunicación con dispositivos del tamaño de pilas de botón.

Ejemplos de chips de 1 hilo

  • Sensor de temperatura de alta precisión DS18B20
  • DS2408: módulo de E / S de 8 bits con 12 conexiones en una carcasa de 16 pines
  • DS2417: RTC ( R eal T ime C cerradura = reloj de tiempo real) con 6 puertos
  • DS2438: Smart Battery Monitor con medición de temperatura / voltaje / corriente / carga, unidad de medición de tiempo y EEPROM de 40 bytes con 6 conexiones en una carcasa de 8 pines
  • DS2756: Smart Battery Monitor con medición de temperatura / voltaje / corriente / carga, unidad de medición de tiempo, puerto IO / salida de interrupción y EEPROM de 96 bytes + RAM de 8 bytes con 8 conexiones
  • DS28EC20: memoria EEPROM de 20480 bits con 3 conexiones

Ver también

enlaces web

Commons : 1-Wire  - colección de imágenes, videos y archivos de audio

Opiniones de nuestros usuarios

Rocio Dominguez Escribano

¡Por fin! Hoy en día parece que si no te escriben artículos de diez mil palabras no están contentos. Señores redactores de contenidos, este SÍ es un buen artículo sobre 1 hilo.

Ignacio Vazquez Rivas

Me resulta muy interesante el modo en que esta entrada sobre 1 hilo está redactada, me recuerda a mis años de colegio. Qué tiempos tan bonitos, gracias por devolverme a ellos.

Alberto Bueno Ballesteros

La información que se ofrece sobre 1 hilo es verídica y muy útil. Bien.

Roberto Calderon Soler

Mi papá me retó a hacer la tarea sin utilizar nada de Wikipedia, yo le dije que podía hacerla buscando en muchos otros sitios. Por suerte para mi encontré esta web y este artículo sobre 1 hilo me ayudó a completar mi tarea. Casi caigo en la tentación de entrar a Wikipedia, pues no encontraba nada sobre 1 hilo, pero por suerte encontré aquí, porque luego mi papá revisó el historial de navegación para ver donde habia estado. Se imaginan si llego a entrar en Wikipedia? Suerte que encontré esta web y el artículo sobre 1 hilo aquí. Por eso les dejo mis five stars.