在单总线系统中,软件设计是技术的关键。简洁的硬件配置是靠复杂的软件来支撑的。随着主控计算机的不同,可分为PC机控制和单片机控制两种情况。

5.1 PC机控制

在这种情况下,使用达拉斯公司授权软件开发商(ASDs)的TMEX套装软件开发工具来进行软件设计。上述四种时序信号波形程序已包含在TMEX中,编程时可直接调用。TMEX其实是一些动态链接库,提供了对单总线芯片进行访问和控制的函数,它支持Microsoft Windows及DOS的各种软件平台,可采用C、C++、Borland Delphi、Microsoft Access和Visual Basic等可视化编程语言来开发;还支持DS9097U通用串行口转换器、DS9097、DS9087E及“真正”接地串行口转换器和DS1410E、 DS1410D并行转换口。因此,可以设计精美、生动的界面,既可看到监控系统的总布局图,又可查看某个监控现场的状态数据和指示信号,达到了现代化、自动化的管理水平。

5.2 单片机控制

在这种情况下,要采用单片机的汇编语言编程。根据单总线协议的规定,要编写产生上述的四种时序信号波形的程序,手册中对这四种波形参数(如脉冲上升时间、宽度和间隙等)都作了具体的要求,设计中应保证指令执行时间小于或等于时序信号中的最小时间。由于使用汇编语言编写单总线的系统程序和具体的应用程序,相比之下,要比使用PC机控制麻烦多了。

DS2450单总线四路A/D转换器是一个具有四选一多路转换开关的逐次逼近A/D转换器。其内部组成原理框图如图2所示。

图2中上部是工作电源。器件通过单总线或者从Vcc引脚取得功率。如果不用Vcc供电,器件在单总线为高期间把能量储存在一个内部电容器上,并且在单总线为低期间继续以“寄生”功率为动力工作,直到单总线为高时才补充寄生(电容器上)能量。这就提供了足够的能量。要进行A/D转换,需要将单总线强上拉到 5V,或者使用Vcc供电。中部4个方框是单总线协议控制和CRC校验。每一个 DS2450出厂前用激光刻录注册号,此注册号包含一个唯一的48位序列号、一个8位CRC校验码和一个8位族码(20H)。DS2450的64位ROM 部分不仅是器件绝对唯一的电子标识,而且是定位和寻址器件以实现控制功能的一种手段。CRC(Cyclic Redundancty Check)称为循环冗余码检测,是数据通信中校验数据传输是否正确的一种常用方法。下部3个方框是A/D转换器及选通和控制电路。

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