DS1820單總線(1-wire)數(shù)字溫度傳感器
(7)讀暫存存儲器的溫度數(shù)據(jù)。
2 控制器設(shè)計(jì)
2.1 控制器結(jié)構(gòu)
控制器結(jié)構(gòu)如圖3所示,控制器由4部分組成,即邏輯控制、單總線時序控制、數(shù)據(jù)緩存和計(jì)數(shù)器。邏輯控制部分用于實(shí)現(xiàn)與CPU的通信,D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線,EN為啟動信號,下降沿有效。A1、A0為地址信號,其組合決定控制器的工作狀態(tài)。A1A0=00,控制器對DS1820執(zhí)行復(fù)位操作;A1A0=01,控制器執(zhí)行寫入操作;A1A0=10,控制器執(zhí)行讀出操作??刂破饔赏獠刻峁?00 kHz的時鐘信號CLK,產(chǎn)生5 μs的計(jì)數(shù)周期,控制器以5 μs為一個時間片形成DS1820的讀寫時序。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸出值控制讀寫周期。單總線時序控制部分的主要功能是產(chǎn)生單總線的讀寫時序,并向DS1820輸出控制命令,讀出DS1820測得的數(shù)字溫度值及其他輸出信息。
2.2 讀寫時序的實(shí)現(xiàn)
DS1820要求引腳驅(qū)動必須是漏極開路引腳,控制器用三態(tài)門與DS1820連接,如圖4所示。其中ctrl為三態(tài)門控制信號,當(dāng)ctrl=0時輸出信號,ctrl=1時輸入信號??刂破鞑捎? μs作為基本計(jì)時單位,可以保證DS1820時序關(guān)系有一定的余地。
寫字節(jié)部分VHDL代碼:
PROCESS(cq)—輸出1 bit
SIGNAL cout:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);
VARIABLE di:STD_LOGIC;
BEGIN
ctrl=‘0’;
IF(cq>=“0000” AND cq=“0010”)THEN
di:=‘0’;——拉低輸出電位10 ms
ELSIF(cq>“0010”AND cq“1110”)THEN
di:=rq; ——取發(fā)送移位寄存器的輸出位
ELSIF(cq>=“1110”)THEN
di:=‘1’;cout=cout + 1;
END IF;
dqo=di;
END PROCESS;
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