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本應用筆記向用戶介紹DS5000（兼容8051）微控制器與DS1631溫度傳感器的接口軟件。DS1631集成了一個標準的2線串行數字接口。提供的軟件代碼可用于提供對DS1631的所有類型的功能訪問，包括讀取溫度寄存器、寫入恒溫器門限和設置器件配置。

介紹

DS1631為數字溫度計，在-9°C范圍內提供10、11、12或55位溫度讀數至 +125°C 范圍，0°C 至 +5°C 范圍內具有 ±0.70°C 精度，3.0V ≤ VDD≤ 5.5V。DS1631還具有用戶定義的跳變點（TH和 TL).三個地址引腳允許多達1631個DS<>在同一總線上工作。

與DS1631的通信通過2線串行接口實現。本應用筆記介紹 “C”源代碼，允許PC通過兼容1631的DS8051微控制器與DS5000通信。

硬件配置

DS1631 SDA （串行數據）和SCL （串行時鐘）引腳可直接連接至 DS5000微控制器。DS1631 SDA引腳為漏極開路I/O，因此SDA線必須拉高通過上拉電阻。由于DS5000微控制器時鐘輸出也是漏極開路，因此上拉電阻在 SCL 生產線上也需要。圖1所示為兩個DS1631（地址1001000 和1001001）連接到總線。

DS5000 配置在附錄 B 的頭文件中提供。請注意，DS5000 在頻率為11.05949MHz。DS232A用于處理PC到微控制器的接口。如圖所示在附錄B中，2線連接通過DS0的I/O端口P5000進行。I/O 端口 P1 或 P2 可以用于報告狀態或為外圍報告設備（如 LCD）供電。

圖1.兩個DS1631器件在同一雙線總線上的電路圖

與DS1631的軟件通信

以下部分包含DS1631“C”源代碼示例。附錄 A 提供了完整的 C 用于測試硬件和與DS1631通信的程序列表

啟動和停止條件

微控制器使用啟動和停止條件來發出開始和結束信號，分別是 2 線通信序列。要產生 START 條件，SDA 線為當 SCL 為高電平時從高拉到低，對于停止條件，SDA 從低到高過渡，而標準高標準（SCL）很高。圖 2a 顯示了用于生成 START 條件的示例“C”代碼，圖 2b 顯示了用于生成 STOP 條件的示例代碼。

圖 2a. 啟動示例。

圖 2b. 停止示例。

寫入DS1631

主站對 1 字節配置寄存器和 2 字節 T 具有寫訪問權限H和 TL寄存器。因此，當寫入配置寄存器時，主站必須發送一個字節的數據，并且當寫給 TH或 TL寄存器主站必須發送兩個字節的數據。圖 3 顯示了示例“C” 用于寫入配置寄存器的代碼。SendAddr 例程導致 START 條件為后跟一個控制字節，該字節包含DS1631地址，并設置了讀/寫位 “寫”。接下來，SendByte 例程用于發出訪問配置命令（ACh）。這是遵循的通過寫入配置寄存器的數據字節。序列以停止完成條件。

圖3.寫入DS1631的代碼示例

從DS1631讀取

主站可以從 1 字節配置寄存器和 2 字節溫度 T 讀取數據H和 TL寄存器。圖 4 顯示了用于讀取配置寄存器的示例“C”代碼。發送添加程序例程生成一個 START，后跟一個控制字節，其中讀/寫位設置為“寫入”。下一頁訪問配置命令（ACh）被發送。接下來是另一個 START 和一個控制字節，但這次讀/寫位設置為“讀”。I2CGetByte（1）例程讀取并保存 1 字節配置注冊。傳遞給例程的“1”表示此字節是最后一個（在這種情況下是唯一字節）正在讀取的字節。這是必要的，以便在接收到字節后向DS1631發送NACK而不是ACK。對于 2 字節讀取，在第一個字節之后將“0”傳遞給 I2CGetByte 子例程，“1”為在第二個字節之后發送。序列以 STOP 條件完成。

圖4.讀取DS1631的代碼示例

計算溫度

每次溫度轉換后，DS1631將數字溫度存儲為16位雙 2字節溫度寄存器中的補碼數。圖 5 顯示了用于啟動溫度轉換，然后讀取溫度寄存器并計算十進制攝氏度和華氏值來自數字值。要啟動溫度轉換，請發送 START，然后發送 START。由一個控制字節，讀/寫位設置為“寫入”。接下來發送開始轉換 T 命令（51h）后跟停止條件。為了讀取溫度寄存器，發送一個START，然后發送一個控制將讀/寫位設置為“寫入”的字節。接下來發送讀取溫度命令（AAh）后跟另一個 START，加上一個控制字節，讀/寫位設置為“讀取”。I2CGetByte（0）讀取溫度MSB，并向DS1631發送確認。I2CGetByte（1）然后讀取溫度 LSB 并向 DS1631 發送 NACK。通信序列以停止完成條件。最終代碼段將 2 字節數字讀數轉換為十進制值。