Jukka Inget ja Olli Hellgren ONE-WIRE esityksessä saisi olla juttua protokollasta, miten 1 ja 0 lähetetään ja vastaanotetaan? Jukka Inget ja Olli Hellgren

Historia Kehitystyö alkoi 1989. Suunnitellut Dallas Semiconductor Corp. (1999) iButton lisäys (1999) Maxim osti vuonna (2001)

1-WIRE käyttö Yleensä pienien laitteiden yhteiseen kytkentään. Esimerkiksi digitaalisiin sääantureihin. Ohjelmiston kehitys työkalut: 1-Wire Public Domain Kit 1-Wire SDK for Windows 1-Wire API for Java

yleistä 1-wire on yksinkertainen matalanopeuksinen sarjaväylä jota käytetään datan lukemiseen ja kirjoittamiseen eri laitteiden välillä. Toimii yhtä datalinjaa ja yhteistä maatasoa käyttäen yhden tai useamman päätelaitteen kanssa Päätelaitteeseen max 1µA virtaa, ilman käyttöjännite linjaa. Perustuu 2 johtimeen: maa- ja datajohtimeen. Käyttöjännite tulee tietokoneen lähettämän signaalin mukana Pidemmillä väylillä käytetään lisäksi erillistä käyttöjännitettä

yleistä 1- napainen Kapasiteetti lasketaan metreinä Normaali väylän pituus 200m, parannetut mallit jopa 500m Yksi 1-wire slave poistaa pituutta 0,5m Yksi iButton poistaa pituutta 1m

Esimerkki kytkentä

Esimerkki kytkentä (erillinen käyttöjännite)

Toiminta Yksi isäntä johon on kytketty yksi tai useampi orja. Toimii 3V ja 5V jännitteillä 1 bitti kerrallaan lähetetään tietoa Jokaisen laitteella on 8-bit perhekoodi, 48-bittinen yksilöllinen koodi ja 8-bit CRC tarkistekoodi. Siirtonopeudet Standard (15,4kbps) Overdrive (125kbps)

Protokolla Väylän liikennöinti alkaa aina nollauspulssilla (reset pulse) jolloin isäntä asettaa väylän nollatilaan 480 µS ajaksi jonka jälkeen ylösvetovastus vetää väylän takaisin ykköstilaan. Jos väylällä on orjia niin ne vastaavat isännän nollapulssiin käyttämällä väylää nollatilassa pienen viiven jälkeen.   Isäntä aloittaa liikennöinnin nollauspulssilla ( reset pulse) eli asettaa väylän nolla tilaan 480 µS ajaksi jonka jälkeen väylä palautuu ykköstilaan Jos väylällä on orjia niin ne vastaavat käyttämällä väylää alatilassa pienen viiven jälkeen. Tämän jälkeen Isäntä lähettää ykkösbitin lyhyellä 1 - 15 µs nollapulssilla ja nollabitin pidemmällä 60 µs:n nollapulssilla

Protokolla Alkutoimenpiteiden jälkeen orja tulkitsee isännän lähettämän lyhyen 1 - 15 µs nollapulssin ykköseksi ja pidemmän 60 µs:n nollapulssin nollaksi   Isäntä aloittaa liikennöinnin nollauspulssilla ( reset pulse) eli asettaa väylän nolla tilaan 480 µS ajaksi jonka jälkeen väylä palautuu ykköstilaan Jos väylällä on orjia niin ne vastaavat käyttämällä väylää alatilassa pienen viiven jälkeen. Tämän jälkeen Isäntä lähettää ykkösbitin lyhyellä 1 - 15 µs nollapulssilla ja nollabitin pidemmällä 60 µs:n nollapulssilla

Yhteen sopivuus 1-Wire komponentein yhteen laitettua kokonaisuutta kutsutaan nimellä MicroLan. MicroLan verkko koostuu isäntäpiiristä, johdotuksesta sekä 1-Wire- komponentista Voidaan käyttää mm. seuraavien mikrokontrollereiden kanssa Arduino, Parallax BASIC Stamp, Parallax Propeller, PICAXE, Microchip PIC perheen ja RENESAS perheen

Sovelluksia Lämpötilan mittaus väylänä Säähavaintoasema iButton 1-wire kaapeliin liitetään lämpötila-antureita (kuva oik.) Säähavaintoasema 1-wire toimii väylänä johon liitetään tarvittavat komponentit iButton ohjelmoitava älyavain joka perustuu 1-wire- väylään. (kuva vas.)

Kilpailijat Kilpailevia väyliä: I2C 1-wiressä suurempi kapasitanssi (800pF vs. 400pF) 1-wiressä pidempi kantama I2C:ssä suurempi data-suhde eli tehokkuus on parempi.

Lähteet http://www.maxim-ic.com/products/1-wire/software/ http://wiki.altium.com/display/ADOH/1-Wire+Overview http://www.saunalahti.fi/~ktt1/kalle/studies/ktuulos_ett_ht_onewire.pdf http://www.fundinguniverse.com/company-histories/Dallas- Semiconductor-Corporation-Company-History.html http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/148 http://en.wikipedia.org/wiki/1-Wire http://www.nic.fi/~skarna/etusivu.html