DS2430A在即插即用传感器系统中的应用

　　引言

　　随着测控系统的自动化程度、复杂性、精度和可靠性要求的不断提高，人们对传感器性能的要求也越来越高。目前IEEE 1451．4为传感器提供了新的标准。该标准建立了一个使传感器具有即插即用功能的通用方法——为模拟接口传感器附加自我描述的功能，以减少传感器配置所用的时间，以及在此过程中面临的风险。识别模块作为即捅即用传感器的重要组成部分，为传感器提供自我描述信息。DS2430A是Maxim公司推出的256位一线式EE-PROM，具有3引脚TO-92小体积封装形式或6引脚TSOC表面贴封装形式，能安装到印制电路板上或进行引线，其典型应用包括储存校准系数、板卡识别以及产品升级的状态信息等，很适合应用到即插即用传感器系统的识别模块中。它除了具有一般1-Wire器件的特性外，还有一些特殊的结构和要求。

　　1 DS2430A的内部基本结构

　　DS2430A内部结构如图1所示。DS2430A有2个主要的数据部件：光刻ROM和存储器。其存储器由3个独立部分组成，分别为256位数据存储器EEPROM、64位应用寄存器和8位状态寄存器。每个数据存储器和应用寄存器都有其对应的暂存单元，称为暂存器，当向该器件写入数据时，暂存器可作为缓冲器使用。数据存储器可在需要时反复读写，而应用寄存器只能编程一次。一旦对应用寄存器进行编程，它将自动进入写保护状态。状态寄存器用于指示应用寄存器是否已被锁定或是否可用于存储数据。在应用寄存器被编程之前，读出的状态寄存器值是FFH。当把暂存器的数据写入到应用寄存器时，状态寄存器的两个最低有效位将被清零，此后读出的状态寄存器结果是FCH。

　　2 DS2430A的存储器功能命令及使用方法

　　(1)Write Scratchpad[0Fh]写暂存器

　　发出Write Scratchpad命令后，紧接着单片机必须发出1字节的地址，随后将需要送入数据存储器的数据写入暂存器。DS2430A每收到1字节后地址会自动加1。当地址为1Fh的暂存器也收到了数据字节以后，地址计数器将返回到OOh，可继续写入下一个字节，直到单片机发出复位脉冲。

　　(2)Read Scratchpad[AAh]读暂存器

　　该命令用于在将暂存器数据复制到EEPROM存储器之前对数据进行验证。单片机发出Read Scratchpad命令后，要紧接着发出1字节的地址，表明读取数据的起始地址。主机每读取一个字节，DS2430A地址将自动加1。读取地址为1Fh的数据后，地址计数器将返回到OOh，可继续读取下一个字节，直到单片机发出复位脉冲。

　　(3)Copy Scratchpad[55h]复制暂存器

　　存入暂存器的数据经过确认后，单片机便可发出Copy Scratchpad命令和确认字节A5h，把数据从暂存器写入EEPROM存储器。该命令总是把暂存器的全部数据复制到EEPROM。如果只想改变EEPROM中几个字节的数据，在发出Write Scratchpad和Copy Scrlatchpad命令之前，暂存器中应该包含了最新的EE-PROM数据。发出该命令后，数据线要保持逻辑高电平状态至少10 ms。

　　(4)Read Memory[F0h]读存储器

　　Read Memory命令用于读取EEPROM数据存储器中的部分或全部数据，或把数据存储器中的全部内容复制到暂存器，为仅改变EEPROM部分字节做准备。当把数据从数据存储器复制到暂存器并进行读取时，单片机必须发出Read Memory命令和1字节的数据读取起始地址。单片机每读取1字节的数据，DS2430A的地址自动加1。读取地址1Fh的数据后，地址计数器将返回到00h，以便继续读取下一个字节，直到主机发出复位脉冲。如果只希望将数据存储器中的全部数据复制到暂存器中，而不必读取数据，单片机可以在发出命令字节后，立即发送复位脉冲。

　　(5)Write ApplicaTIon Register[99h]写应用寄存器

　　该命令与Write Scratchpad命令基本相同，只是它是向64位应用寄存器的暂存器写入数据。在发出命令代码后，主机必须提供1字节的地址，随后发送要写入的数据。DS2430每收到1字节后地址会自动加1。当地址为07h的暂存器收到数据后，地址计数器将返回到00h，可继续写入下一个字节，直到主机发出复位脉冲。只要应用寄存器未被锁定，就可以使用Write Application Register命令。如果向已经锁定的应用寄存器发出该命令，写入寄存器暂存器的数据将会丢失。

　　(6)Read Status Register[66h]读状态寄存器

　　状态寄存器的主要作用是向主机指示应用寄存器是否已编程并锁定。在主机发出读状态寄存器命令后，在接收状态信息之前必须发出确认字节00h。如果应用寄存器已被编程并锁定，8位状态寄存器中的2个最低有效位为O，而其余各位全部为1。单片机可以在任何时候通过发出复位脉冲结束。