http://www.easy-soft.tsnet.pl
Aktualizacja: 2004-12-29
Magistrala 1-Wire:
Opis warstwy fizycznej interfejsu.
Oryginalnie, skonstruowany przez firmÄ™ DALLAS SEMICONDUCTOR, interfejs 1-Wire (One Wire)
przeznaczony był do komunikacji na bardzo małe odległości. Został opracowany w celu podłączenia
układu peryferyjnego do mikrokontrolera z użyciem tylko jednego wyprowadzenia. Miał być odpowiedzią
na pytanie: co zrobić, gdy pamięć RAM mikrokontrolera jest za mała aby pomieścić wszystkie zmienne i
jednocześnie zbyt trudno jest zmienić mikrokontroler na inny albo też brak w linii produkcyjnej takiego,
który spełniałby wymagania?
Podstawy protokołu komunikacyjnego 1-Wire
Początkowo protokół komunikacyjny opracowany z tą myślą, był bardzo podatny na zakłócenia transmisji
i w związku z tym układy mogły być podłączane wyłączenie lokalnie. Wkrótce jednak klienci, używający
produktów z interfejsem 1-Wire, zaczęli domagać się rozwiązań umożliwiających wydłużenie połączenia.
Wówczas to opracowano zupełnie nowe protokoły transmisji danych uwzględniające większe długości
połączeń, pracę w sieci i mechanizmy kontroli przesyłanych danych.
Podobnie jak w większości interfejsów szeregowych, również i w 1-Wire transmisja przebiega w
konfiguracji master  slave. Układ master wyszukuje i adresuje układ slave, steruje przepływem danych,
wysyła sygnał zegarowy. Dane przesyłane są synchronicznie z prędkością od bliskiej 0 do 16,3 kbps w
trybie standard oraz do 115 kbps w trybie overdrive. Każde opadające zbocze sygnału inicjuje i
synchronizuje przesyÅ‚any bit. Czas trwania bitu jest Å›ciÅ›le okreÅ›lony i wynosi 60 µs + 1 µs na tak zwany
recovery time. Wyznacza on maksymalnÄ… prÄ™dkość transmisji w trybie standard (1 / 61 µs = 16,3 kbps).
Po opadającym zboczu sygnału musi upłynąć czas potrzebny na  upewnienie się , że nie jest to
zakłócenie pojawiające się na linii. Póz
niej następuje już właściwa dla przesyłanego bitu zmiana stanu linii
interfejsu. Na rysunkach 1 i 2 przedstawiają sposób przesłania bitu o wartości logicznej  0 i  1 .
Praktycznie różnią się one od siebie czasem trwania stanu niskiego. Przesyłane są słowa jednobajtowe.
Jako pierwszy transmitowany jest bit mniej znaczÄ…cy.
Pewną trudność w implementacji, jak również podstawową zaletę, stanowi fakt, że dane i zasilanie
przesyłane są z wykorzystaniem wspólnego przewodu, toteż do połączenia nawet skomplikowanych sieci
układów z interfejsem 1-Wire wymagana jest tylko jedna para przewodów, z których jeden wiedzie masę
a drugi napięcie zasilania i dane. Typowo linia interfejsu 1-Wire znajduje się w stanie wysokim a układy
zasilanie są przez rezystor pull-up. Zbyt długie utrzymywanie stanu niskiego powoduje brak zasilania i
może być przyczyną wadliwej pracy. Tak więc stan niski na linii powinien się pojawiać tylko wtedy, gdy
jest on niezbędny do przesłania bitu informacji.
Protokół transmisyjny oraz wymagania układów pracujących pod kontrolą magistrali 1-Wire są na tyle
skromne, że obsługą transmisji może się zajmować typowy mikrokontroler wyposażony w typową linię
portu wejścia / wyjścia. Zazwyczaj jednak wartość rezystorów pull-up podłączonych wewnątrz
mikrokontrolera sięga 100 k&! i dlatego też prąd płynący przez ten rezystor jest zbyt mały, aby zasilić
urządzenia podłączone do linii interfejsu. Podłącza się więc, równolegle z wewnętrznym rezystorem
mikrokontrolera albo też wówczas, gdy port jest typu otwarty kolektor lub otwarty dren, rezystor pull-up
o wartości około 5 k&! pomiędzy linię 1-Wire i dodatnie napięcie zasilania. Jednak dla niektórych układów i
ten prąd jest za mały. Stosuje się wówczas zwieranie rezystora pull-up na przykład przez równolegle
połączony z nim tranzystor na czas konwersji przesłanej próbki, czy też zewnętrznych danych.
Czasami układy pamięci EEPROM wymagają wyższego niż 5V napięcia programującego. W takich
sytuacjach przeważnie stosowane jest napięcie 12V załączane na czas programowania bitu danych.
Należy jednak uważać, aby w czasie zapisu pamięci EEPROM nie uszkodzić innych, podłączonych do
wspólnego przewodu układów.
start następnego
cyklu
Rysunek 1. 1-Wire, przesłanie  1
J.Bogusz  Magistrala 1-Wire , Strona 1 z 9
http://www.easy-soft.tsnet.pl
start następnego
cyklu
Rysunek 2. 1-Wire, przesłanie  0
sygnał reset wysłany przez master
zgłoszenie obecności
przez układ slave
Rysunek 3. 1-Wire, sekwencja  reset wysłana przez układ master oraz następujące po niej zgłoszenie
układu slave
Opis Symbol Wartość Jednostka
minimalna maksymalna
Czas trwania pojedynczego bitu t 60 120 µs
SPON
Czas odtwarzania warunków zasilania t 1 µs
REC
Czas trwania przesyÅ‚anego bitu  0 t 60 120 µs
LOW0
Czas trwania przysyÅ‚anego bitu  1 t 1 15 µs
LOW1
Czas trwania ważnego bitu danych t 15 µs
RDV
Czas trwania stanu wysokiego sekwencji  reset t 480 µs
RSTH
Czas trwania stanu niskiego sekwencji  reset t 480 µs
RSTL
Czas trwania stanu wysokiego do zgÅ‚oszenia t 15 60 µs
PDHIGH
układu slave po  reset
Czas trwania stanu niskiego  zgÅ‚oszenie t 60 240 µs
PDLOW
obecności przez slave
Tabela 1. Zestawienie czasów charakterystycznych dla transmisji w standardzie 1-Wire.
Jedną z cech urządzeń z interfejsem 1-Wire jest unikatowy, ośmiobajtowy kod zapisany w pamięci ROM.
Producent gwarantuje, że kod ten jest niepowtarzalny i właściwy tylko i wyłącznie pojedynczemu
układowi scalonemu. Trzeba przyznać, że liczba dostępnych kombinacji jest bardzo duża. Najmniej
znaczący bajt zawiera kod grupy układów. W związku z tym, że więcej niż jeden układ może należeć do
danej grupy, młodsza część identyfikatora może być taka sama dla różnych układów. Następne 6 bajtów
zawiera unikatowy kod, ustalany w czasie produkcji. Ten unikatowy numer stanowi rodzaj adresu dla
każdego z układów z interfejsem 1-Wire  będzie się nim posługiwał układ master odwołując się do
konkretnego układu slave. Najbardziej znaczący bajt zawiera sumę kontrolną, tak zwane CRC (Cyclic
Redundancy Check). Jest ona wyliczana na podstawie poprzednich siedmiu bajtów i została ustalona w
czasie produkcji układu oraz na stałe zapisana w pamięci ROM. Podobnie przesyłane są wszystkie dane
odbierane czy też wysyłane przez układ master. Dla upewnienia się, że dane są prawdziwe, musi on
porównać wyliczoną sumę kontrolną CRC z otrzymaną od slave. Jeśli obie te wartości są identyczne,
oznacza to poprawność transmisji.
Typowo, układy wyposażone w interfejs 1-Wire, wyliczają sumę kontrolną na podstawie słowa
jednobajtowego  oznacza się ją jako CRC8. Produkowane są jednak również układy pamięci wyliczające
J.Bogusz  Magistrala 1-Wire , Strona 2 z 9
http://www.easy-soft.tsnet.pl
sumę kontrolną na podstawie słowa dwubajtowego  oznacza się ją jako CRC16. Metoda wyliczenia jest
bardzo podobna, chociaż przeprowadzana jest dla różnej liczby bitów.
Konstrukcja portów interfejsu
Linią interfejsu 1-Wire może być typowy port mikrokontrolera. Najlepiej jest aby był on typu otwarty
dren, jednak nie jest to warunek konieczny. Typowo używa się rezystora pull-up o wartości około 5 k&!,
ustalającego poziom logiczny linii oraz zasilającego układy 1-Wire.
Pojemność montażowa przewodów ma bezpośredni wpływ na kształt zboczy sygnałów sterujących. Może
się jednak zdarzyć, że układy peryferyjne 1-Wire znajdują się w dosyć dużej odległości od urządzenia
master. Wówczas zaleca się albo stosowanie przełączanej rezystancji pull-up (może ona wręcz być
zwierana przez tranzystor), albo też poprowadzenie zasilania przy pomocy osobnego przewodu, co jest
możliwe dla wielu układów z tej rodziny, na przykład czujników temperatury.
Rysunek 3. Wygląd portów układu master (najczęściej jest nim mikrokontroler) oraz slave
Zarówno port układu master jak i układu slave, są liniami dwukierunkowymi. Dodatkowo linia portu slave
spełnia jeszcze funkcję doprowadzenia napięcia zasilania. Warto tutaj wspomnieć, że stan niski linii 1-
Wire przez okres dÅ‚uższy niż 480 µs powoduje faktyczne wyÅ‚Ä…czenie ukÅ‚adu slave a ponowne pojawienie
się stanu wysokiego, powoduje wywołanie funkcji reset po załączeniu napięcia zasilania (power on reset).
Rysunek 4. Przykład rozwiązania dynamicznego przełączania rezystancji pull-up
J.Bogusz  Magistrala 1-Wire , Strona 3 z 9
http://www.easy-soft.tsnet.pl
Rysunek 5. Sterowanie przełączeniem zasilania linii 1-Wire przez  ominięcie rezystora pull-up przy
pomocy tranzystora MOS
Jakkolwiek wielokrotnie już wspomniałem o wartości rezystora pull-up rzędu 5 k&! nie należy się zbyt
mocno tym sugerować. Wartość ta jest poprawna dla małych pojemności połączeń prowadzonych
lokalnie. W praktyce bardzo często, zwłaszcza dla długich połączeń, stosuje się dużo mniejsze wartości
rezystancji pull-up, nawet rzędu 1 k&!.
1-Wire a budowa sieci.
Szeroka gama produktów  zwłaszcza wszelkiego rodzaju układów pomiaru temperatury, wilgotności, czy
innych wielkości fizycznych - wyposażonych w interfejs 1-Wire oraz prostota ich łączenia przy
jednocześnie bardzo małej liczbie przewodów interfejsu, zachęcają wielu konstruktorów do budowy sieci
różnorodnych czujników. Można w ten sposób mierzyć na przykład temperaturę w pomieszczeniach aby
sterować układami klimatyzacji i ogrzewania. Można budować stacje pogodowe z niewielką liczbą
połączeń. Zastosowań jest bardzo dużo. Sieć układów 1-Wire jest bardzo często mieszaniną różnych
czujników i układów funkcjonalnych, różnego rodzaju przewodów i topologii ich połączeń. Rzadko kiedy
spotyka się dwie identyczne sieci  każda z nich jest inna, składa się z innych urządzeń, inaczej i innymi
przewodami poprowadzone są połączenia. Jak w takich warunkach zapewnić poprawne przesyłanie
sygnału?
Budowę należy rozpocząć od warstwy fizycznej, od połączeń. Tak samo, jak każdy sygnał zmienny
przesyłany przez przewody, również sygnały interfejsu 1-Wire podlegają prawom fizyki i chociaż jest to
sygnał raczej o niewielkiej szybkości zmian, również i tutaj bardzo ważnym jest aby zwrócić szczególną
uwagę na jakość połączeń elektrycznych, doprowadzeń i rozgałęzień sygnału i także, co jest bardzo
ważne, na jednorodność kabla przesyłowego. Najlepiej jeśli jest nim kabel telekomunikacyjny - skrętka
kategorii 5. Lepiej do tego celu nie używać kabli energetycznych. Mają one zbyt dużą pojemność, co
może mieć negatywny wpływ na transmisję danych.
Jakkolwiek połączenia pomiędzy układami 1-Wire mogą być poprowadzone w formie zupełnie dowolnej, to
zazwyczaj mieszczą się one w jednej z trzech przedstawionych niżej typowych topologii, właściwych
również innego rodzaju połączeniom:
1) topologia linearna: linia interfejsu 1-Wire to skręcona para przewodów, zaczynająca się od układu
master i prowadzone od niego do układu slave a następnie od układu slave do układu slave; połączenie
kończy się na ostatnim w szeregu układzie slave,
J.Bogusz  Magistrala 1-Wire , Strona 4 z 9
http://www.easy-soft.tsnet.pl
2) topologia pnia: linia interfejsu prowadzona przy pomocy pojedynczego przewodu głównego od
układu master do najdalej położonego układu slave; poszczególne układy slave dołączane są w formie
 gałęzi o długości przekraczającej 3 m do  pnia głównego,
3) topologia gwiazdy: połączenia poszczególnych układów slave zbiegają się w jednym wspólnym
punkcie w pobliżu układu master, albo też bezpośrednio na jego zaciskach połączeniowych.
Każde urządzenie slave podłączone do sieci, powoduje wzrost jej długości. Dzieje się tak nie tylko ze
względu na konieczność wykonania pewnych połączeń, ale również przez wnoszoną w ten sposób
pojemność, co odpowiada sytuacji właściwej przedłużaniu połączenia. Upraszczając można powiedzieć, że
każde urządzenie w obudowie metalowej typu iButton, tak jakby dodatkowy 1 metr przewodu, natomiast
w innej obudowie (plastykowej typu DIP, czy też TO) to 0,5 metra. Stąd też można wyciągnąć wniosek,
że na przykład dwadzieścia czujników temperatury typu DS1820 w obudowie TO-92, to dodatkowe 10
metrów przewodu połączeniowego. Wartość tę należy dodać do ogólnej długości połączeń. Jakkolwiek
długość połączeń jest bardzo ważna ze względu na wiele czynników, to jednak na transmisję danych
bezpośredni wpływ ma ich pojemność.
Często w celu ograniczenia rozmiaru sieci stosuje się topologie mieszane z przełącznikiem
elektronicznym. Przykład takiego rozwiązania znajduje się na rysunku 4. Twórcy interfejsu 1-Wire
przewidzieli, że czasami może być konieczne rozgałęzienie już istniejącej linii sygnałowej. Do takich
J.Bogusz  Magistrala 1-Wire , Strona 5 z 9
http://www.easy-soft.tsnet.pl
zastosowań skonstruowany został elektroniczny przełącznik, układ o nazwie DS2409. Posiada on jedno
wejście interfejsu 1-Wire i dwa wyjścia. Sterowany przez rozkazy pojawiające się na linii, może
całkowicie zmienić strukturę połączeń w którymś z punktów sieci.
Rysunek 6. Schematyczny przykład użycia przełączników elektronicznych do ograniczenie długości
połączeń.
Można też próbować przełączać sieci w inny sposób, na przykład wykorzystując przekaz
nik. Nie uzyska
się w ten sposób tak dużej niezawodności, ale również jest to pewna metoda. Układ DS2409, obok
przełączanego portu interfejsu 1-Wire, posiada również wyjście sygnalizacyjne, przyjmujące stan wysoki
lub niski w zależności od załączonej konfiguracji. Może tego wyjścia użyć również do innych celów, na
przykład sterowania przekaz
nikiem, czy też kluczami analogowymi. Uzyskujemy w ten sposób również
rodzaj przełącznika sterowanego przy pomocy sygnałów wysyłanych przez układ master.
Opis tworzenia sieci nie byłby pełny, gdyby nie wspomnieć o ograniczeniach, którym podlegają.
Podstawowym prawem fizyki, które zawsze należy uwzględniać budując tego rodzaju połączenia (nie tylko
w przypadku 1-Wire) jest prawo Ohma. Mówi ono, że prąd płynący przez przewód wywoła spadek
napięcia proporcjonalny do wartości prądu i rezystancji przewodu. Układy z interfejsem 1-Wire zazwyczaj
zasilane są napięciem od 3 do 5V, czyli spadek napięcia pomiędzy układem master (do którego
najczęściej podłączony jest rezystor pull-up) a najbardziej oddalonym układem slave, nie może być
większy niż 2V. Zgodnie z prawem Ohma, zależy on od płynącego prądu  czyli liczby podłączonych
układów 1-Wire oraz rezystancji przewodu, czyli jego przekroju, rodzaju materiału przewodzącego i
długości.
Innym czynnikiem jest wydajność prądowa interfejsu układu master w odniesieniu do pojemności
montażowych. Przy budowie rozległych sieci, prądu wyjściowy jest bardzo ważny, ponieważ nie tylko
służy do zasilania układów slave, lecz również jest bezpośrednio odpowiedzialny za ładowanie szkodliwej
pojemności połączeń a co za tym idzie czasy narostów zboczy sygnałów sterujących. Przy dużej
pojemności montażowej bardzo istotnym będzie również rezystancja stopnia wyjściowego master w
stanie niskim  będzie od niej zależał czas rozładowania szkodliwej pojemności a co za tym idzie  kształt
opadającego zbocza sygnału. Typowo używany rezystor pull-up pozwala na poprawne przesyłanie sygnału
kablem o długości do 200 metrów. W przypadku dłuższych połączeń, musi być używany aktywny rezystor
pull-up o wartości zmieniającej się wraz ze zboczem sygnału. Pozwala on na podniesienie długości kabla
do około 500 metrów.
Długość kabla połączeniowego jest zawsze pewnym kompromisem pomiędzy ilością podłączonych
układów z interfejsem 1-Wire (pamiętajmy, że pojedynczy układ dołączony do linii interfejsu to tak jakby
0,5 .. 1 metra przewodu), długością połączeń a wydajnością stopnia wyjściowego master.
Tak samo jak dla wszystkich transmisji sygnałów, również i w przypadku 1-Wire bardzo istotną jest
impedancja połączenia. Używanie różnych rodzajów kabli, budowanie rozgałęzień połączenia  wszystkie
zabiegi zakłócające ciągłość kabla  mogą być powodem powstawania tak zwanych fal odbitych. Jest to
rodzaj szkodliwego sygnału, docierającego do układu master, który w tym przypadku może powodować
zakłócenia transmisji. Gdy sieci są względnie małe, może być używany prosty rodzaj bufora wyjściowego.
Energia docierającej fali odbitej jest zbyt mała, aby powodować problemy, straty w kablu są również
niewielkie. Ale wraz z rozmiarem sieci, rośnie liczba problemów, którym musi sprostać stopień wyjściowy
układu master. Nie tylko rośnie znaczenie wcześniej omówionych czynników ale również pojawiają się
nowe. Jednym z nich jest opóz
nienie sygnału wprowadzane przez kabel połączeniowy. Dla kabla typu
skrętka telekomunikacyjna kategorii 5, odpowiedz
przesyłana przez układ slave znajdujący się na końcu
przewodu o długości 750 metrów, jest na granicy limitów czasowych wprowadzanych przez specyfikację
protokołu komunikacyjnego.
Najtrudniejszą do praktycznej realizacji, jest topologia gwiazdy, której linie nie są przełączane. Dzieje się
tak dlatego, ponieważ każdy z przewodów pracuje w innych warunkach. Różna jest długość, różne
J.Bogusz  Magistrala 1-Wire , Strona 6 z 9
http://www.easy-soft.tsnet.pl
rozmieszczenie i sposób połączenia układów slave. Różne też będą powstawały fale odbite, które póz
niej
zbiegną się w jednym punkcie  na przykład na zaciskach wyjściowych master. To, co może się wydarzyć
jest nieprzewidywalne. Producent nie daje żadnej gwarancji, że topologia gwiazdy będzie pracować
poprawnie. Jeśli więc decydujemy się na tego rodzaju układ sieci, każda z gałęzi musi być przełączana
tak, aby w danym momencie aktywna była tylko jedna z nich.
Zasilanie układów 1-Wire.
Układy z interfejsem 1-Wire pobierają zarówno zasilanie jak i sygnały sterujące wykorzystując ten sam
przewód. Powoduje to, że połączenia pomiędzy układami a tym samym budowa nawet bardzo rozległych
sieci, są bardzo tanie. Jednak wspólne przesyłanie obu tych sygnałów wiąże się z pewnymi utrudnieniami
dla projektanta. Z jednej strony należy bowiem sprostać wymaganiom warunków zasilania z drugiej
natomiast wzrost prądu zasilającego wiąże się z koniecznością budowy specjalnych buforów wyjściowych
układów master. Zasilaniu przesyłanemu przez przewody zupełnie nie przeszkadza wzrost pojemności
połączeń  mało tego może być pewnym czynnikiem eliminacji zakłóceń. Z drugiej strony jest to główny
czynnik kształtujący zbocza sygnałów cyfrowych. Tak więc stosowane rozwiązania są poszukiwaniem
pewnego kompromisu. Generalnie stosowane rozwiązania można podzielić na trzy podstawowe techniki:
" przesyłanie prądu zasilania gdy napięcie przekracza 3,5V,
" przesyłanie zasilania, gdy linia jest w stanie wysokim z wykorzystaniem pojemności oraz diody
blokujÄ…cej,
" przesyłanie prądu zasilającego, poprzez załączenie małej rezystancji zasilającej w momencie, gdy
nie jest aktywna transmisja danych.
Dla układów wykorzystujących interfejs 1-Wire przyjęto jako zasadę działania, że stan logiczny wysoki
reprezentowany jest przez napięcie z zakresu od 3 do 5V (wykluczając napięcie programujące EEPROM).
W związku z tym przedział napięć powyżej 3V może być wykorzystany do transmisji zasilania również dla
układów innych niż wyposażonych w interfejs 1-Wire. W tym celu do linii 1-Wire podłącza się układy
komparatorów napięcia dokonujące swego rodzaju rozdziału energii zasilania. Rozdział może być
kontrolowany również przez układ master. W takiej sytuacji komunikacja przebiega w zakresie napięć do
3V, natomiast energia przesyłana w przedziale napięć wyższych może być przeznaczona do zasilania
różnorodnych obwodów. Spójrzmy na rysunek 5 ukazujący poglądowe zastosowanie układu DS2406 do
zasilania diody LED pod kontrolą układu master. Układ wymaga zastosowania aktywnego obwodu pull-up.
Rezystor włączony pomiędzy linię danych a diodę LED ogranicza prąd płynący przez diodę do wartości
około 15 mA. W związku z wydajnością z
ródła prądowego master, napięcie całej magistrali w momencie
gdy świeci dioda LED, spada do poziomu około 3,5V. Komunikacja nadal jest możliwa, dioda LED również
może świecić wykorzystując  nadwyżkę energii. Po jej wyłączeniu, napięcie wraca do wartości 5V. Nie
przeszkadza to w funkcjonowaniu układów z interfejsem 1-Wire.
Rysunek 7. Dioda LED zasilana energią dostępną w przedziale napięć od 3,5 do 5V.
J.Bogusz  Magistrala 1-Wire , Strona 7 z 9
http://www.easy-soft.tsnet.pl
Dla niektórych aplikacji możliwe do zaakceptowania jest włączenie szeregowej diody Schottky oraz
kondensatora wytwarzających lokalnie potrzebne napięcie zasilania. Schemat takiego rozwiązania
przedstawia rysunek 6. W stanie wysokim linii 1-Wire prąd płynie przez diodę ładując kondensator i
zasilając podłączony układ. Po zaniku napięcia na magistrali 1-Wire, dioda Schottky nie pozwala na
rozładowanie się kondensatora inną drogą niż przez zasilany układ. Stała czasowa rozładowania musi być
tak dobrana, aby do momentu pojawienia się następnego dodatniego impulsu napięcia mogącego
doładować kondensator, układ mógł być zasilany zgromadzoną w pojemności energią. Jej wartość zależeć
więc będzie od pobieranego przez zasilany obwód prądu, jednak w praktyce waha się w okolicach 100 nF.
Jest to technika stosowana również przez wielu producentów układów z interfejsem 1-Wire do ich
zasilania. Podstawową wadą tego rozwiązania jest fakt, że w przypadku obniżenia się napięcia na
kondensatorze poniżej 3V, komunikacja z wykorzystaniem interfejsu 1-Wire nie jest możliwa.
Rysunek 8.Tak można użyć diodę Schottky i kondensator do zasilania obwodu podłączonego do
magistrali 1-Wire.
Jednopołówkowy prostownik napięcia z rysunku 6 można wyizolować przy pomocy układu dwóch
przeÅ‚Ä…czników oraz zwiÄ™kszyć pojemność doÅ‚Ä…czonego kondensatora do wartoÅ›ci wiÄ™kszej niż 2000 µF
tak, jak to przedstawiono na rysunku 7. Przełączniki (dla przykładu - zbudowane z wykorzystaniem
DS2406) sterowane są przez układ master. Gdy zamknięty jest przełącznik oznaczony jako SW1
kondensator pobiera energię z magistrali 1-Wire w ten sam sposób, jak poprzednio. Podstawową zaletą i
różnicą tego rozwiązania jest fakt, że gdy przełącznik SW1 jest otwarty to faktycznie pojemność jest
odizolowana od wpływu magistrali 1-Wire i komunikacja może zostać wznowiona bez żadnych przeszkód.
Główną przesłanką do skonstruowania takiego układu jest podniesienie wydajności prądowej magistrali 1-
Wire kosztem nie tyle bufora wyjściowego układu master ile dołączonej pojemności. Prąd ładujący
kondensator może być bowiem wielokrotnie mniejszy od tego wymaganego jako maksimum warunków
zasilania. Gdy konieczna jest zgromadzona w pojemności energia, wówczas zamknięcie przełącznika SW2
umożliwi jej wykorzystanie. Dodatkowo SW2 izoluje magistralę 1-Wire od wpływu dołączonej bardzo
dużej pojemności szkodliwej dla transmisji danych.
J.Bogusz  Magistrala 1-Wire , Strona 8 z 9
http://www.easy-soft.tsnet.pl
Rysunek 9. Tak można poprawić wydajność prądową magistrali 1-Wire.
Kończąc już rozważania na temat zasilania układów 1-Wire, należy tylko przypomnieć o jednym z
podstawowych praw fizyki  prawie Ohma. Nigdy nie wolno lekceważyć go budując układy dystrybucji
napięcia. Proste zależności wynikające z płynącego prądu oraz rezystancji przewodów są łatwe do
wyliczenia a konsekwencje z nich wynikające dają się w prosty sposób przewidzieć.
Jacek Bogusz
[e-mail]
J.Bogusz  Magistrala 1-Wire , Strona 9 z 9