1 สายไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยปรสิต?

ฉันเคยเห็นเซ็นเซอร์ 1 สายของ Dallas แล้วพวกเขาดูดี แต่ฉันต้องการสร้างทาส 1 สายที่กำหนดเองซึ่งสามารถขับเคลื่อนได้เหมือนกาฝาก (แค่กราวด์ + ข้อมูล)

ใครสามารถแนะนำไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งเหมาะสำหรับสิ่งนี้

ใครบ้างมีวงจรตัวอย่างสำหรับฉันจะพลังงาน MCU จากบัส 1 สายหรือไม่

wire bus หนึ่งเส้นมีบัสแบบพาสซีฟ (เช่นมีตัวต้านทาน) ดึงขึ้นในระบบและอุปกรณ์สื่อสารบนบัสโดยการดึงบัสลง ฉันจะทำอย่างไรถ้าฉันต้องการดึงพลังงานจากรถบัสคือ:

1. ป้อนสายข้อมูลลงในขาอินพุตข้อมูลของไมโครคอนโทรลเลอร์ของคุณ
2. ฟีดสายข้อมูลลงใน Schottky diode
3. ที่เอาท์พุทของไดโอดใส่ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ (พูด 10 ยูเอฟ) ลงกราวด์
4. ส่งเอาต์พุตของไดโอดไปที่ขา VCC ของไมโครคอนโทรลเลอร์ของคุณ

คุณควรใช้ Schottky diode เพื่อลดแรงดันตก การรวมไดโอด / ตัวเก็บประจุควรทำให้การสื่อสารสามารถเกิดขึ้นได้ (เช่นต่อสายดินบัสเป็นระยะ) โดยไม่ต้องปิด MCU การใส่ตัวเก็บประจุหลังจากไดโอดจะทำให้การเปลี่ยนแปลงบนข้อมูลบัสคมชัดในขณะที่รักษาการสลายตัวของพลังงาน (แรงดันไฟฟ้า) เพื่อ MCU ของคุณค่อยๆ พลังงานที่ต่ำกว่าที่อุปกรณ์ที่คุณใช้นั้นดีกว่าในการลดตัวเก็บประจุในตัวเก็บประจุให้น้อยลง ความชอบของฉันคือ AVR ของ Atmel แต่ TI MSP430s และ PIC ของ Microchip นั้นก็เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการใช้พลังงานต่ำ

คุณอาจลองเพิ่มคำขอไปยังฟังก์ชั่นทาสที่คุณกำหนดเองเพื่อพูดว่า "ตกลงฉันจะต้องใช้กระแสไฟมากในขณะนี้" และเพิ่ม MOSFET pullup ไปยังเอาต์พุตของคุณ จากนั้นคุณสามารถปิดสิ่งนี้ได้สองสามรอบและดูว่าทาสยังคงปล่อยให้เส้นถูกดึงขึ้น (เช่น p.3 รูปที่ 2 ของแผ่นข้อมูล DS18S20 ) อุปกรณ์ 1 สายจำนวนมากไม่ได้เกิดขึ้น ' 1 สายจริงๆ หากคุณไม่จำเป็นต้องมีปฏิสัมพันธ์กับชิ้นส่วน 1 เส้นจริงและ / หรือคุณควบคุมโหนดหลักคุณสามารถกำหนดรายละเอียดของคุณเองและสิ่งนี้จะทำให้สิ่งต่าง ๆ ง่ายขึ้นมาก

งานของคุณทำง่ายขึ้นเพราะไมโครของคุณสามารถจัดการกับ 5V ของรถบัสและสลายไปจนถึง ~ 2.6 ดังนั้นการตั้งค่า Schottky และตัวเก็บประจุดังกล่าวควรใช้งานหรือแม้แต่ไดโอดซิลิคอน พิจารณาการตั้งค่าไดโอดต่อไปนี้:

• ซิลิคอนไดโอด: นี่เป็นตัวเลือกแรกของฉัน ตราบใดที่ไมโครและอุปกรณ์ต่อพ่วงใด ๆ ของคุณสามารถทำงานที่ 4.3V คุณจะลดกระแสย้อนกลับของคุณจากหลายสิบเป็นร้อย (และแม้กระทั่งใน mA เมื่ออบอุ่น) บน Schottky ลงไปจนถึงนาโนแอมป์
• Schottky diode: ใช้เฉพาะในกรณีที่. 4V ระหว่างไดโอดมาตรฐานกับ Schottky นั้นมีความสำคัญสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ แต่กระแสย้อนกลับตามลำดับ 100uA นั้นเป็นที่ยอมรับ
• อุดมคติไดโอด: ลอง LTC4411 หรือคล้ายกันหากต้นทุนไม่ใช่ปัญหา (เพียง $ 1.75 แต่มากกว่าไดโอดแฝง) และยอมรับกระแสย้อนกลับ 20uA ดูแผ่นข้อมูล MSP430 สำหรับการใช้พลังงาน ที่ 3V (การใช้แบตเตอรี่ Li-ion แทนที่จะเป็น supercap ที่รั่วสมมติว่าคุณอาจต้องการลบอุปกรณ์นี้ แต่เก็บ RAM ไว้สำหรับการใช้รหัสพลังงานต่ำ) คุณสามารถมีโหมดไฮเบอร์เนต 100na (nano-amp, .1uA) การขัดจังหวะภายนอก (เช่นการเปลี่ยนพิน!)

ตัวเลือกอื่นคือความต้องการพลังงานที่ต่ำมากและใช้แบตเตอรี่ ดูหมายเหตุแอพนี้จาก Maxim หากคุณสามารถรักษา MSP430 ของคุณในโหมดสลีป (เช่นเพียงปลุกเมื่อเปลี่ยนพินเช่นชีพจร 1 สายเริ่มต้น) คุณสามารถเฉลี่ยน้อยกว่า 1uA และเซลล์เหรียญจะมีอายุคุณสิบปี (ในทางทฤษฎี) อย่างไร คุณต้องการให้อุปกรณ์ใช้งานได้นานแค่ไหน

ใช้ตัวเก็บประจุเพื่อเก็บพลังงานและเชื่อมต่อปลายด้านลบของตัวเก็บประจุกับกราวด์และเชื่อมต่อไดโอด Schottky ระหว่างสายข้อมูลและตัวเก็บประจุ ไดโอด Schottky มีการลดลงไปข้างหน้าต่ำ

$\mu$ A ที่ 2.2V แม้จะน้อยกว่าก็ตาม

ในการจ่ายไฟให้ไมโครคอนโทรลเลอร์จากบัสคุณเพียง แต่ต้องใช้ไดโอดและตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุบัฟเฟอร์แรงดันบัสและไดโอดจะป้องกันไม่ให้ระดับต่ำบนบัสจากการปล่อยประจุ เลือกไดโอด Schottky เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ

คำเตือน: เคล็ดลับสกปรกไปข้างหน้า!
galนี้ไม่ต้องการไดโอดเพื่อเพิ่มพลังให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ของเธอและแม้แต่ตัวเก็บประจุก็ไม่จำเป็น เธอใช้ขดลวดเป็นเสาอากาศ RFID บนพอร์ต I / O และแรงดันไฟฟ้าผ่านขดลวดจะทำให้อุปกรณ์ผ่านไดโอดหนีบ

$V_{DD}$$V_{DD}$

โน้ตของแอป 1 wire จำนวนมากแสดงวงจรมาตรฐานภายในสลาฟ: ตัวเก็บประจุระหว่าง GND และ VCC ของชิปภายใน (ในกรณีของคุณระหว่าง GND และ VCC ของ CPU ของคุณ) นอกจากนี้ไดโอดบล็อกจากสายข้อมูลไปยัง VCC ของชิปภายในเพื่อให้ตัวเก็บประจุเติมเมื่อสายข้อมูลสูง แต่จะบล็อกพลังงานจากการระบายออกจากตัวเก็บประจุเมื่อสายข้อมูลถูกนำต่ำ ตรวจสอบแผนผังในบันทึกย่อของแอปเหล่านี้:

• http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3754
• http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/1796
• http://www.1wire.org/index.html?target=p_164.html&lang=en-us

ตราบใดที่ตัวเก็บประจุของคุณมีขนาดใหญ่พอคุณควรจะสามารถควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ทันสมัยที่สุดได้ Texas Instruments MSP430 เป็นไมโครพลังงานต่ำที่สุดเมื่อเปิดตัว ฉันได้ยินมาว่า Atmel อ้างว่า PicoPower AVRs ใช้พลังงานน้อยกว่า MSP430 ไมโครชิพ XLP ของ Microchip ใช้พลังงานค่อนข้างน้อยเช่นกัน

คุณอาจประหลาดใจเมื่อเห็นว่าคนดีที่ 1wire.org พูดถึงการสร้างทาส 1 สายอุปกรณ์: http://www.1wire.org/index.html?target=p_142.html&lang=th-th

ผม

เพิ่งสะดุดในหัวข้อนี้ ... คำถามที่แท้จริงคือทำไมคุณต้องการปรสิตอำนาจทาสของคุณ ไม่ใช่อุปกรณ์ 1 สายทั้งหมดที่เป็นอุปกรณ์กาฝากและโดยทั่วไปฉันแนะนำไม่ให้เปิดใช้วิธีนี้ มันถือจากความต้องการอุปกรณ์ใน PCB ของที่เพิ่มการติดตามเดียวคือปัญหา อาจเป็นสาเหตุของปัญหาต่าง ๆ ในเครือข่าย 1-Wire ขึ้นอยู่กับการออกแบบโดยรวม แน่นอนมากขึ้นอยู่กับการออกแบบต้นแบบรถบัสด้วย ซึ่งอาจรองรับ pull-ups ที่ใช้งานอยู่

Microprocessor 1-Wire slaves ได้ดำเนินการเรียบร้อยแล้ว แต่คุณจำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดกำหนดเวลา 1-Wire ทั่วไป การใช้งานส่วนใหญ่ที่ฉันเคยเห็นไม่ได้ทำ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีไว้เพื่อสิ่งใดนอกจากการใช้ส่วนตัว) ฉันยินดีที่จะพูดคุยเกี่ยวกับรายละเอียดที่เกิดขึ้นจริงกับใคร มันทำสำเร็จใน 16 เมกะเฮิร์ตซ์ AVR Mega8 พร้อมกับรายละเอียดอุปกรณ์ที่เหมาะสม การประชุมเวลาตอบสนองที่สำคัญโดยมีบางสิ่งที่ช้าลงจะเป็นความท้าทายที่แท้จริงและเวลาการขัดจังหวะโดยทั่วไปและการปลุกโดยทั่วไปจะทำให้เวลาตอบสนองช้าลงมากเกินไปเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนด

มีหลายวิธีที่จะนำไมโครไปวางบนบัส 1-Wire ที่ทำมาหลายปีที่ผ่านมาและทาสไมโคร 1-Wire เป็นพื้นที่ที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับฉันดังนั้นฉันสามารถให้แนวคิดการออกแบบหลาย ๆ ไม่ควรออกแบบ Opcodes (ฟังก์ชั่น) เนื่องจากอาจทำให้เกิดปัญหากับอุปกรณ์ 1-Wire อื่น ๆ บนเครือข่าย

ขออภัยเกี่ยวกับเว็บไซต์ 1-Wire.org ฉันเพิ่งเก็บไว้ในกระเป๋าของฉันเองในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาดังนั้นผู้คนจึงมีจุดเริ่มต้นสำหรับความพยายามของพวกเขาด้วย 1-Wire

อย่างไรก็ตามหากใครต้องการปัญหาเกี่ยวกับการออกแบบ 1 สายสามารถติดต่อเราได้โดยตรงที่ dml (at) sprynet.com หรือ thru admin@1wire.org และฉันจะพยายามช่วยถ้าฉันทำได้