1-Wire

0:00 Здравствуйте, на прошлой неделе мы рассматривали интерфейс, а я чуси двухпроводную линию связи. Сегодня тема нашей лекции онлайн интерфейс, это однопроводная линия связи, можно рассматривать ее как половинку. Ай ту си, то есть речь идет о системе. С общей шиной и имеется 1 сигнальный провод. Как правило, провод Земли также существует, но мы его не упоминаем. Этот провод подтянут к источнику питания, скажем, + 5 Вольт и к этому проводу параллельно подключены устройства устройства, мастер.

0:42 Мастер. И устройство несколько устройств типа Слейф, Слейф, 1, Слейф, 2 и так далее, Слейф. Ведомый вид, мастер и подчиненный. Как правило, роль мастера выполняет микроконтроллер, а роль подчиненных устройств выполняет слаботочные. Устройства. Типа памяти типа типа? Различных измерителей. С шиной, с общей шиной, также как и в предыдущей лекции, выполняется за счет подтягивания ее к 0 при необходимости. Давайте раскроем на 1 слое. На примере 1 слоя раскроем немножко внутренности. Вот у нас будет слой в 3 с внутренностями. Такими вот так заходит, у нас с вами сигнал.

1:52 Если необходимо передать какую либо информацию в обратном направлении, то для этого используется сток открытого полевика. Через которое происходит управление подтягиванием, к 0 то есть есть нолик, то устройство просто открывает полевик, и он подтягивает шину к 0 если. Необходимо передать единицу, то устройство держит полевик закрытым. Таким образом, единица формируется за счет питания, здесь отличие от шины. А Чуси заключается в том, что слэйвые подчиненные устройства у нас требуют маленькое количество мощности, поэтому энергия для них берется прямо. С этой шины, то есть, выполняется здесь диод. Как правило делать шутки, чтобы на нем падало маленькое напряжение и ставится емкость, емкость.

2:49 Которая подключается к внутреннему источнику питания. Вот с емкостью снимается из напряжение питания для конкретного слейва. Вот такая структура у всех слоев они. Ну, типичный пример такого подчиненного устройства. Это Айба, там это устройство, которое открывает дверной замок. Там 2 контакта, мы видим, что нам надо вывести всего 2 контакта землю и. Сигнальный провод и из сигнального провода берется. Питание для самого устройства фактически устройство потребляет очень маленькое количество энергии, поскольку оно только подтягивает на 0 и все, если не. Нужно то транзистор закрыта, если нужно, то она просто подтягивает на. Ну, давайте поговорим о некоторых числовых вообще вся такая конструкция называется.

3:43 Ван Вай интерфейс однопроводной интерфейс или микролана такая сеть называется Микролан. Основные типовые параметры. Сеть рассчитана для работы со скоростью низкопскоростной 15 и 6, 15 и 680. Килобит в секунду. Отсюда ясно, что на 1 бит на 1 на передачу 1 бита тратится время примерно. Ты 1 бита примерно единица делит Наев, это примерно 65. В то же время эта сеть позволяет работать за счет того, что она низкоскоростная, она позволяет работать на больших расстояниях расстояние.

4:38 Это расстояние порядка 300 м можно встречаются ситуации, когда у нас эта сеть расположена на 1 плате. Мы можем подключать датчики, удаленные, например. Датчики от двери достаточно далеко могут быть отнесены от устройства ведущего устройства от мастера от микроконтроллера, ну и несколько слов о.

5:03 Типичных электрических параметров емкость это величина порядка 800. Сопротивление Р, которая подтягивает шину, это величина порядка 5 кило. Легко видеть, что при включении питания выполняется, происходит заряд емкости и заряд этой емкости требует некоторого времени, а именно характерное время того заряда. Это величина равная эра умножить на ц равно 5 килоом на 800 пикофарад равно 4 микросекунды.

5:43 4 Микросекунды это время, в течение которого при включении питания емкость заряжается до номинала немножко меньше за счет диода, но в принципе достаточно. Для того чтобы емкость зарядилась и все начала работать характерные времена для того, чтобы режим был устоявшийся, берут обычно такую задержку.

6:06 Равные 3 Талу задержки, чтобы полностью заряд выполнялся, ну и это величина порядка 12 микросекунд. Примерно 15 обычно в литературе указывается величина 15 микросекунд. Это величина, которая достаточно для того, чтобы емкость зарядилась полностью. Обычно в конце каждого такта передача шина отпускается мастером на величину порядка 15 микросекунд. Именно с этой целью для того, чтобы все зарядилась управление. И так вот, у нас имеется 1 сигнальный провод. Он же провод питания, и он же предназначен для передачи данных как от мастера к Слейму, так и от Слейва к мастеру вот. Нагрузка 1 провода, ну здесь просто это апофеоз управления. Меньше сделать трудно, поэтому эта шина наиболее компактная с точки зрения проводов рассмотрим как. Выполняется работа по этой шине на физическом уровне, то есть как происходит начало работы и как происходит передача бита туда или обратно в самом начале работы.

7:23 Мастер, это у нас т, это у нас напряжение в машине. Мастер в исходном состоянии, у нас ничего нет, то есть там напряжение питания, мастер открывает. Шину и подает сигнал 0 на время порядка достаточно большое на вот это время порядка 480 960 микросекунд. Это сигнал сброса, потом отпускает.

7:54 Здесь 15 микросекундная отрыжка как раз вот для того, чтобы все зарядилась. Это сигнал называется сброс. Увидев такой длинный сигнал, который во много раз превосходит необходимое время передачи. Все устройства понимают все подчиненные устройства, понимают что. Процессор хочет с ними работать и отвечает коротким 0. Порядка 240 микросекунд, это сигнал рейдер. Вот этот сигнал формирует, мастер дергает на 0 вот этот сигнал, формирует слеймы все слайды. Все, 1 значит, 1 и 7 7 значит, все величина порядка. 240 Микросекунд говорит о том, что процессор читает сигнал вношения данных и видит, что достаточно. Долго там 0 это означает, что устройство ношения присутствует, и они готовы к работе, как пройти происходит. Передача данных после этого процессор начинает передавать данные, как происходит передача данных от мастера, передача данных выполняется.

9:13 Промежутками типа 65 микросекунд и выполняется следующим образом, если. Мастер хочет передать, 0 он просто дергает на 0, ждет примерно 50 микросекунд, потом отпускает. Вот это отрезочек 15 микросекунд, вот он дергает на 0 и удерживает 0 в течение величины порядка 50 микросекунд. Увидев начало 0 сначала вот, увидев вот этот фронт подчиненное устройство, выжидает типичный интервал 15 микросекунд и. Но этот интервал вот для того, чтобы все устаканилось для того, чтобы типичный интервал для зарядки и считывает и видит, что здесь 0 и понимает, что мастер передал, если мастер. Хочет передать единицу, он поступает следующим образом. Он устанавливает ноги на промежуточек 1 2 1 или 2 микросекунды на короткий промежуток и потом поднимает сигнал на единицу.

10:24 Подчиненное устройство, увидев фронт спадающий фронт, увидев 0 в течение 1 микросекунды, понимает, что мастер хочет, что то сказать и. Через 15. Микросекунд считывает значение это значение равно единицы. Она понимает, что мастер сказал единицу, как выполняется передача данных от. Устройство к к мастеру, передача данных выполняется под управлением мастера, поэтому начинается всегда с команды мастера, мастер отпускает. Шину на 0 на промежуточек 1 1 2 микросекунды и потом дергает шину на 0, а потом отпускает. И в это время за за промежуток 1 или 2 микросекунды. Устройство понимает, что мастер разрешает ему передать перед этим. Уже мастер дал ему команду на чтение, устройство выставляет либо 0.

11:31 И потом отпускает. Мастер считывает также точно через 15 микросекунд. Мастер дергает шину на 0 на 1 или 2 2 микросекунды, потом отпускает шину и выполняет считывание. Через характерное время через время, когда устояться, устаканиться все процессы через 15 минут рассчитывает. Видит, 0 это значит, что Слейф передал 0.

11:59 Дальше, если Слейф хочет, если Слейф передает единицу, то процедура точно такая же мастер. Она опускает шину на 0 на величину 1 или 2 микросекунды и потом отпускает шину при желании. Слейба передать единицу Слейф не дергает шину, но 0 отпускает ее, и мастер понимает, что ему передали единицу вот в принципе. Таков физический уровень работы Микролана и так управление выполняется. Управление передачи выполняется мастером начало каждого такта. Это падение напряжения, на 0 который выполняет мастер, потом мастер отпускает шину. Либо читает значение, который выставил Слейф, либо сам передает Слейд, либо Слейф считывает с него. Существует на канальном уровне для работы С. Устройствами существуют наборы команд так же, как и каждое устройство имеет адрес в Уанвае интерфейсе. Адрес состоит из 8 Байт в каждом устройстве. Адрес уникальный мастер может начать работу с того, чтобы подготовить к работе, к обмену конкретное устройство для этого, он передает команду.

13:34 Управления и после этого передает адрес этого устройства адрес. Состоит из типа тип 1 Байт + 6 Байт номер номер 6 Байт и + контрольная сумма.

13:55 1 Байт, то есть таким образом адрес, состоящий из 8 бит из 8 Байт, уникален и по этому адресу устройство понимает, что обращение будет именно к нему и выполняется обмен данными с ними таким образом. В шинах Уанвае обеспечивает низкоскоростной полудуплексный обмен данными с устройствами, которые не требуют большого количества энергии каждый из этих устройств. Получает энергию от той же шины, по которой происходит обмен данными, ну и по обеспечивает при необходимости такой же основное положительное качество этой.

14:39 Шина заключается в том, что она работает на большом количестве, на большом расстоянии. На большом расстоянии и требует малое количество проводов, фактически это самое меньшее количество проводов, которое. В шинах, которая может быть. Применяется в очень многих устройствах, начиная с айватеров, кончая датчиками температуры, измерителями, различными, ну и другими устройствами, которые основная основной критерий, это малая потребляемая. Энергия в этом устройстве получил широкое распространение, имеется большое количество микросхем. Очень часто в качестве мастера применяют микроконтроллер, например, отмоловский контроллер в этой ситуации.

15:32 Протокол канального уровня и физического уровня формируется программным способом с помощью стандартных выходов стандартного выхода микросхемы микроконтроля. Вот и все спасибо за внимание.

Расшифровка сделана автоматически (Yandex SpeechKit) и может содержать ошибки в терминах.