基于1-Wire技术的总线系统可靠性研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com《工业控制计算~}2008年21卷第8期13基于1一Wire技术的总线系统可靠性研究ResearchonReliabilityofBusSystemBasedon1一WireTechnology樊冬毅张瑞林沈秋霞(浙江理工大学软件工程研究所，浙江杭州310018)摘要1一Wire(单总线)技术具有的结构简单、接口方便的特点在简化1一Wire网络设计的同时也降低了系统的可靠性。在软件编程中严格遵守1一Wire通信协议是实现系统可靠运行的基本条件。通过选择合理的1一Wire网络拓扑结构、解决寄生电源问题则可以提升系统的可靠性

2、能。1一Wire技术中的二叉树搜寻算法可以作为一种验证可靠性的方法被使用，它的正常工作通常保证了网络系统的可靠运行。关键词：1一Wire技术，网络拓扑，寄生电源，CRC，二叉树算法Abstract1一Wiretechnologyhastheadvantageofsimplestructureandflexibleinterfacewhichfacilitatesthedesignof1一Wirenetworkbutinduceslowerreliability．ThebasicfactortoachievesystemSreliablerunisstrictlytoa

3、dhereto1一Wireproto—co1．Choosingasuitable1一Wirenetworktopology，solvingparasitepoweringissuecanenhancesystemSreliabilitytAbinarytreesearchalgorithmisusedasamethodtovalidatereliability，itswelrungenerallyimpliesthewholenetworksystemcanpe#ormreliably．Keywords：1一Wiretechnology，networktopology

4、，parasitepowering，CRC，binarytreealgorithmDallasSemiconductor公司提出的1一Wire技术能够在单通过使用汇编语言来计算时序间隔。线条件下完成主从机之间数据通信和电流传输功能，每个1一1

5、21一W

6、re事务序列Wire器件拥有一个64位唯一标识码，利用这个唯一特性，在同1一Wire总线要进行正常通信，前提是满足规定的事务序一条总线上可以同时挂接多个相同系列或不同系列的1一Wire列。一般来说，对1一Wire总线的设备进行存储，要按照下面的步器件。由于所有器件都挂连在一条总线上，因此总线上出现的任骤进行：初始化命令

7、；传送ROM命令；传送Memory命令；数据何问题都会影响器件的正常工作以及整个系统的可靠性，本文交换命令。不同器件的命令函数有所不同。就针对如何保障、提升、验证系统可靠性进行了研究。13CRC数据校验11一Wire总线系统通信协议由于1一Wire总线上的不确定因素会对数据通信的可靠性器件按照1一Wire通信协议进行工作是保障系统可靠的基造成影响，所以对数据的校验是必不可少的，在串行数据流中发本条件。1一W_re总线系统主从机之间以单双工方式在同一数据现错误的最有效方法就是使用循环冗余校验(CRC)。数据校验总线上分时交换数据，通过对总线上电平的高低设置来传递数的采用

8、能大大提高数据可信度，提升系统性能。CRC数据校验据位1和0。要保证1一Wire总线系统的可靠运行，主从机之间可用硬件和软件两种方法实现，在硬件上CRC表示为带反馈的必须严格遵守1一Wire通信事务序列，进行满足时序要求的数据移位寄存器，移位寄存器的阶数就是要计算CRC的位数。1一通信。而CRC(循环冗余校验)的应用则能对数据进行校验，从Wire器件的CRC使用的是8位校验码，校验多项式为：软件上为可靠通信提供保障。+++11．11一Wire工作时序在对64位唯一标识码进行检测时，位于最高有效字节就是主从机之间每次进行的数据或命令传送都是由一系列工作前56位计算出的C

9、RC校验码。1一Wire总线系统的CRC数据时序组成，最基本的工作时序包括设备初始化、主机写时序、主校验由主机以软件方式实现，一种较为简单的方法就是查表法。机读时序。只有严格满足这3种时序，才能建立起主从机之间的可以根据CRC寄存器中的8位值和新的8位数据直接读取。正常通信，这是保障系统可靠的基本条件。对于寄存器为0的情况，可以推出输入数据的256中不同组合，1一Wire总线上的所有事务均以初始化开始，初始化由主机将它们保存矩阵中就可以方便在之后的CRC校验时随时可以发出的复位脉冲和从机响应的应答脉冲组成。应答脉冲使主机查询引用。知道总线上有从机设备