DS1620與摩托羅拉SPI總線接口

與DS1620數(shù)字溫度傳感器IC的通信通過簡單的3線接口實(shí)現(xiàn)。此接口與摩托羅拉 SPI 之間存在許多差異?接口。然而，只需對(duì)DS1620進(jìn)行一些小的硬件和軟件修改，就可以有效地集成到基于SPI的系統(tǒng)中。

介紹

DS1620數(shù)字溫度計(jì)和恒溫器提供9位溫度讀數(shù)，指示器件溫度。DS1620具有三路熱報(bào)警輸出，還可用作恒溫器。溫度設(shè)置和溫度讀數(shù)均通過簡單的1620線接口與DS3通信。

但是，許多摩托羅拉處理器上的SPI接口不能直接與DS3上的1620線接口通信。首先，進(jìn)出DS1620的數(shù)據(jù)流僅由一個(gè)引腳（DQ）多路復(fù)用，而SPI需要兩個(gè)獨(dú)立的信號(hào)（MOSI、MISO）。

其次，大多數(shù)SPI接口僅限于8位數(shù)據(jù)傳輸，使得DS9之間發(fā)送和接收1620位溫度讀數(shù)變得復(fù)雜。此外，DS1620的接口首先傳輸LSB，而SPI是MSB優(yōu)先的通信協(xié)議。

最后，RST條與CS-bar（片選）信號(hào)不同，因?yàn)镽ST條從傳輸（協(xié)議）的開始到所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)束（例如，讀取溫度值時(shí)傳輸?shù)牡?位）必須很高。

盡管存在所有這些限制，我們還是可以找到一個(gè)相當(dāng)簡單的方案，允許SPI接口與DS1620通信。本應(yīng)用筆記介紹了該技術(shù)。

SPI 接口

圖1所示電路可通過與DS1620接口的SPI總線來控制數(shù)據(jù)流方向。如果需要，該電路可以集成到小型PAL中。

DIR信號(hào)的目的是在向DS1620發(fā)送數(shù)據(jù)或從DS1620接收數(shù)據(jù)之間進(jìn)行選擇。當(dāng)DIR為低電平時(shí)，DS<>接收數(shù)據(jù);如果DIR很高，則SPI控制器正在讀取數(shù)據(jù)。

電阻是防止MOSI線路上的三態(tài)緩沖器輸出與DS1620的DQ引腳之間發(fā)生爭用所必需的，因?yàn)镈S1620收到READ命令協(xié)議后，其DQ引腳會(huì)在幾百納秒內(nèi)改變輸入到輸出的方向。這個(gè)時(shí)間太短，控制DIR信號(hào)的微處理器無法采取行動(dòng)。

在同一SPI總線上連接多個(gè)外設(shè)時(shí)，當(dāng)DS1620無法訪問時(shí)，MISO信號(hào)必須三態(tài)，以防止與其他外設(shè)的MISO信號(hào)爭用。這就是為什么RST條形信號(hào)在確定數(shù)據(jù)方向的邏輯中是必要的。

注意，SPI時(shí)鐘直接連接到DS1620的CLK引腳。軟件必須注意SPI時(shí)鐘的極性和相位，以符合DS1620的CLK時(shí)序要求。

圖1.SPI 至 DS1620 接口電路。

界面軟件

雖然接口的硬件相對(duì)簡單，但SPI/DS1620接口的其余部分必須由軟件處理。以下示例給出了從DS1620讀取溫度的方法。該代碼段假設(shè)DS1620已經(jīng)初始化，配置寄存器設(shè)置正確，溫度轉(zhuǎn)換已經(jīng)啟動(dòng)。有關(guān)這些工作模式的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見DS1620數(shù)據(jù)資料。

unsigned char mirror(unsigned char value)
{
     unsigned char i;
     unsigned char value_mirrored = 0x00;

     for (i=0;i<=7;i++)
     {
        value_mirrored = value_mirrored | (((value>>i)&0x01)<<(7-i));
}
return (value_mirrored);
}

發(fā)送協(xié)議后，DIR從低電平變?yōu)楦唠娖剑ìF(xiàn)在表示讀取傳輸），因?yàn)镈S1620已準(zhǔn)備好發(fā)送9位值。請(qǐng)注意，RST 欄仍然很高。SPI控制器讀取9位值的前9位（LSB優(yōu)先）。軟件必須“鏡像”收到的字節(jié)。第 1620 位（后跟七個(gè)虛擬位）通過進(jìn)行另一個(gè) READ 傳輸并保持 DIR 和 RST 欄不變來拉出。當(dāng)收到第二個(gè)字節(jié)時(shí)，軟件再次鏡像它并將RST條拉低，終止與DS<>的通信。

#define     RST_bit              0 /* PB0 */
#define     RST_port             PORTB
#define     DIR_bit              1 /* PB1 */
#define     DIR_port             PORTB
#define     READ_TEMP_CMD        0xAA

unsigned int read_temp(void)
{
     unsigned char temp_value_lo;
     unsigned char temp_value_hi;

     DIR_port = DIR_port & ~(1<

	

	審核編輯：郭婷