DS2409 MicroLAN耦合器設(shè)計(jì)替代方案

摘要：DS2409的設(shè)計(jì)初衷是將其用做門禁控制的探測(cè)點(diǎn)(即讀取頭)以及用來(lái)減少大型1-Wire®網(wǎng)絡(luò)中總線上的負(fù)載。DS2409也被用來(lái)實(shí)現(xiàn)雙主機(jī)網(wǎng)絡(luò)。但目前Maxim已經(jīng)決定停止生產(chǎn)DS2409并鼓勵(lì)所有使用DS2409的客戶實(shí)施相應(yīng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)以應(yīng)對(duì)這個(gè)情況。這篇應(yīng)用筆記介紹了使用DS2409的1-Wire網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的替代方案，這些方案并不要求對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。

　　概述

　　得益于DS2409 MicroLAN耦合器的獨(dú)特設(shè)計(jì)，它可以被用于實(shí)現(xiàn)多種特殊應(yīng)用。本文首先列出了DS2409的特性和應(yīng)用，接著介紹了可以實(shí)現(xiàn)相同功能的替代電路。最后本文對(duì)這些替代電路做了詳細(xì)討論。

　　DS2409特性描述
 

　　DS2409是一個(gè)特殊類型的2端口可尋址開(kāi)關(guān)器件。與向傳統(tǒng)的可編程輸入/輸出口(PIO)輸出高、低電平不同，這個(gè)器件通過(guò)傳輸門來(lái)將其輸出通道與作為其輸入的1-Wire總線連接。在任何時(shí)刻，只有一個(gè)1-Wire輸出通道有效。除了1-Wire輸出通道以外，DS2409還有一個(gè)可控輸出通道，該輸出通道可以配合主輸出通道使用(默認(rèn)方式)，也可配合輔助輸出通道使用，還可以獨(dú)立使用。這些功能的切換是通過(guò)控制狀態(tài)控制字節(jié)來(lái)完成的(參見(jiàn)DS2409數(shù)據(jù)資料)。狀態(tài)信息字節(jié)(參見(jiàn)DS2409數(shù)據(jù)資料)允許主機(jī)確認(rèn)設(shè)備配置狀況、檢查器件工作狀態(tài)(使用或非使用狀態(tài))、確認(rèn)每個(gè)1-Wire輸出的邏輯狀態(tài)(高或者低)、事件標(biāo)志位(置位/清零)。表1總結(jié)了DS2409的這些特性以及這些特性帶來(lái)的便利。

　　表1. DS2409特性及優(yōu)勢(shì)

　　DS2409需要5V VDD供電，上電后，所有1-Wire輸出通道都處于非工作狀態(tài)，并通過(guò)內(nèi)部上拉電阻拉到5V VDD電平。短暫的電源掉電將使器件進(jìn)入上電復(fù)位狀態(tài)。在VDD穩(wěn)定后，1-Wire輸入端口作用一個(gè)短暫低電平，使DS2409進(jìn)入軟件上電復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)DS2409重新和主機(jī)連接后，器件進(jìn)入默認(rèn)的上電復(fù)位配置狀態(tài)，1-Wire總線輸出通道都處于非工作狀態(tài)，事件標(biāo)志位狀態(tài)不確定。

　　表1列出的特性主要面向下列3種應(yīng)用：智能探測(cè)點(diǎn)、多層網(wǎng)絡(luò)、雙主機(jī)網(wǎng)絡(luò)(參見(jiàn)表2)。

　　表2. 特性及其應(yīng)用

智能探測(cè)點(diǎn)

　　圖1所示框圖是將iButton®作為電子鑰匙的門禁系統(tǒng)。R1/C1應(yīng)盡量靠近1-Wire適配器安裝。R1的作用在于當(dāng)1-Wire總線中斷時(shí)，DS2409可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)軟復(fù)位。C1在VDD過(guò)沖時(shí)可以避免DS2409阻塞1-Wire總線。

　　圖1. 帶智能探測(cè)點(diǎn)的門禁控制系統(tǒng)拓?fù)?/p>

　　除了主1-Wire總線外，探測(cè)點(diǎn)(如DS9092 iButton探頭)位于DS2409主輸出端分支二級(jí)網(wǎng)絡(luò)上。與輔助輸出口相連接的是一個(gè)ID芯片，比如一個(gè)1-Wire EEPROM器件，這個(gè)器件中存儲(chǔ)了分支名稱。正常工作情況下，所有分支都處于禁止?fàn)顟B(tài)(即與主1-Wire總線斷開(kāi))，與此同時(shí)主機(jī)在進(jìn)行條件搜索，檢測(cè)事件是否發(fā)生。當(dāng)一個(gè)iButton連接到探測(cè)點(diǎn)時(shí)，將該分支上的DS2409事件標(biāo)志位置位。在下一個(gè)掃描周期中，主機(jī)將定位于該DS2409并使能輔助輸出通道，以讀取分支名稱。接下來(lái)，主機(jī)將訪問(wèn)相同的DS2409并且使能主輸出通道，以訪問(wèn)接入系統(tǒng)的iButton。當(dāng)主輸出通道進(jìn)入工作狀態(tài)后，點(diǎn)亮LED，指示用戶已檢測(cè)到器件連接。如果不需要點(diǎn)亮LED，控制輸出可以連接到一個(gè)門鎖，軟件控制打開(kāi)/關(guān)閉。由于Smart-On命令具有短路檢測(cè)功能，DS2409可以防止探測(cè)點(diǎn)短路所引起的網(wǎng)絡(luò)故障。

　　多層網(wǎng)絡(luò)

　　對(duì)于任何網(wǎng)絡(luò)，找到主機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載和節(jié)點(diǎn)(或分支、從機(jī))數(shù)量間的最佳平衡非常重要。達(dá)到這個(gè)目的一種方式是網(wǎng)路分層(參見(jiàn)圖2)。圖中展示了一個(gè)4層網(wǎng)絡(luò)，從始終保持有效狀態(tài)的主干開(kāi)始(第0層)，每個(gè)子層都包含開(kāi)關(guān)分支(第1層到第3層)。R1/C1應(yīng)靠近1-Wire主機(jī)。如果通過(guò)1個(gè)或多個(gè)DS2409在1-Wire主干層和子層構(gòu)建多層網(wǎng)絡(luò)，R1將保證主機(jī)再度連接時(shí)自動(dòng)關(guān)斷通路。C1在VDD過(guò)沖時(shí)避免DS2409阻塞1-Wire總線。

　　為了有效控制這種網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)應(yīng)當(dāng)了解每層各個(gè)分支DS2409從機(jī)的ROM ID，以識(shí)別網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。為了打開(kāi)第3層從機(jī)的通路(如箭頭所示)，主機(jī)應(yīng)執(zhí)行下列命令：

　　對(duì)主干U1執(zhí)行Match ROM命令。

　　使能主輸出通道(該操作將打開(kāi)第1層兩個(gè)從器件的通路)。

　　對(duì)第1層U3執(zhí)行Match ROM命令。

　　使能主輸出通道(該操作將打開(kāi)第2層的兩個(gè)從器件通路)。

　　對(duì)第2層U4執(zhí)行Match ROM命令。

　　打開(kāi)輔助輸出通道(該操作將打開(kāi)第3層連接至該輸出的從器件通路)。

　　圖2. 多層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

　　由于采用VCC供電，DS2409的最大1-Wire總線負(fù)載是100pF (50pF來(lái)自1-Wire總線輸入，50pF來(lái)自輸出)，而典型的寄生供電1-Wire器件總線負(fù)載為800pF至1000pF。在示例拓?fù)渲?，主機(jī)所要驅(qū)動(dòng)的總負(fù)載是：主干網(wǎng)上的DS2409 (50pF)、第1層的兩個(gè)DS2409 (150pF，2個(gè)輸入、1個(gè)輸出)、第2層的兩個(gè)DS2409 (150pF)，連接在U4輔助輸出通道的所有從器件(50pF加上從機(jī)負(fù)載)。因此總負(fù)載是400pF加上從機(jī)負(fù)載。

　　根據(jù)應(yīng)用需求，在每個(gè)分支可以掛接多于2個(gè)DS2409，表3列出了最大分支數(shù)目以及相應(yīng)的來(lái)自于耦合器的負(fù)載。層與層之間，分支數(shù)目呈指數(shù)方式增長(zhǎng)，然而來(lái)自DS2409的負(fù)載則呈線性增長(zhǎng)。

　　表3. 多層分支數(shù)與DS2409負(fù)載

　　除了隨網(wǎng)絡(luò)層數(shù)增加而線性增加的通信負(fù)荷外，用戶同時(shí)應(yīng)注意DS2409所引入的阻抗。對(duì)于主輸出來(lái)說(shuō)，典型值是10Ω (最大值20Ω);對(duì)于輔助通道來(lái)說(shuō)，典型值是15Ω (最大值30Ω)。非零阻抗降低了最終網(wǎng)絡(luò)層(主機(jī)至從機(jī))的高電平，并拉高了主干網(wǎng)(從機(jī)至主機(jī))的低電平。降低高電平通常不是什么問(wèn)題，但是由于低電平閥值被拉高，通常建議用戶將網(wǎng)絡(luò)分層控制在4層或4層以內(nèi)。

　 雙主機(jī)網(wǎng)絡(luò)

　　在應(yīng)用中存在需要雙主機(jī)控制1-Wire總線的情況，例如，需要一個(gè)備份主機(jī)或者兩臺(tái)主機(jī)相互通信的情況。圖3是實(shí)現(xiàn)雙主機(jī)的示意圖，在這個(gè)例子中，DS1996存儲(chǔ)器iButton用作數(shù)據(jù)交換時(shí)的暫存器，可選擇ID芯片，如果已安裝，則可存儲(chǔ)與系統(tǒng)相關(guān)的信息，告知主機(jī)它們正在訪問(wèn)一個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)同時(shí)帶有數(shù)據(jù)緩沖功能和握手邏輯。除了存儲(chǔ)器iButton外，同樣可以存在一個(gè)1-Wire從機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。建議在雙主機(jī)網(wǎng)絡(luò)中同樣使用圖1所示的R1/C1組合，將R1/C1應(yīng)用于2個(gè)主機(jī)側(cè)。

　　圖3. 雙主機(jī)，如果不能保證相同電壓，則由同一電源為兩個(gè)DS2409供電

　　作為起點(diǎn)，DS2409的主輸出和輔助輸出通道都處于禁止?fàn)顟B(tài)。公共網(wǎng)絡(luò)都從DS2409上拉到5V，等效上拉電阻降低到750Ω。兩臺(tái)主機(jī)都定期讀取DS2409信息，以確定另一個(gè)主機(jī)是否已經(jīng)接管了1-Wire總線網(wǎng)絡(luò)。

　　假定主機(jī)A訪問(wèn)DS1996，向主機(jī)B傳送數(shù)據(jù)。為了訪問(wèn)存儲(chǔ)器iButton (DS1996)，主機(jī)A首先打開(kāi)U1的可控輸出，這將把U2的輔助輸出拉低。同時(shí)，主機(jī)B已經(jīng)讀到了U2的狀態(tài)信息，因此它知道主機(jī)A已經(jīng)接管總線。接下來(lái)主機(jī)A打開(kāi)耦合器U1的主輸出，并且向存儲(chǔ)器iButton寫入數(shù)據(jù)，這些操作結(jié)束后，主機(jī)A關(guān)閉U1的主輸出并且關(guān)閉控制輸出。

　　主機(jī)B仍然在讀取U2的狀態(tài)信息，并檢測(cè)到主機(jī)A已經(jīng)完成了寫操作。此時(shí)主機(jī)B打開(kāi)U2的控制輸出，這將把U1的輔助輸出拉低。主機(jī)A讀到U1的狀態(tài)信息并且知道主機(jī)B已經(jīng)接管總線。這時(shí)主機(jī)B打開(kāi)主輸出通道，并從存儲(chǔ)器iButton中讀回?cái)?shù)據(jù)。完成信息處理后，主機(jī)B向iButton寫入一個(gè)回應(yīng)信息。在這個(gè)操作結(jié)束后，主機(jī)B關(guān)閉U2的主輸出并關(guān)閉控制輸出。由于主機(jī)A仍在讀取U1的狀態(tài)信息，能夠了解到主機(jī)B對(duì)總線的訪問(wèn)已經(jīng)結(jié)束。

　　功能命令及其典型用法

　　DS2409總共有11條命令，這些命令實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制功能。表4列出了這些命令并闡述了它們的典型用法。這些命令按照它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的重要性排序。詳細(xì)信息請(qǐng)參閱DS2409數(shù)據(jù)資料。

　　表4. DS2409功能命令及其典型用法

　　我們重點(diǎn)介紹Smart-On命令(圖4)。圖中頂部的波形是1-Wire總線通信波形，本例中所示的是Smart-On Auxiliary命令。第一字節(jié)是33h命令代碼，之后是復(fù)位信號(hào)FFh和復(fù)位響應(yīng)(00h，表示檢測(cè)到應(yīng)答脈沖)，后面跟隨一個(gè)確認(rèn)字節(jié)(33h，表示沒(méi)有短路)。中間波形表示輔助輸出通道的狀態(tài)，即復(fù)位/應(yīng)答檢測(cè)(PD)周期。底部波形表示可控輸出在開(kāi)啟輔助輸出之前關(guān)閉主輸出通道時(shí)的波形變換。在確認(rèn)字節(jié)后的任何通信，都通過(guò)當(dāng)前開(kāi)通的通道進(jìn)行。應(yīng)答脈沖僅在其之前有一個(gè)All Lines Off命令時(shí)有效。

　　圖4. Smart-On Auxiliary命令

　　關(guān)閉輸出通道通常采用All Lines Off命令(圖5)。圖中頂部的波形是命令字節(jié)66h，之后是確認(rèn)字節(jié)。命令字節(jié)通過(guò)輸出通道輸出(中間波形)，但確認(rèn)字節(jié)沒(méi)有從通道輸入。底部波形表示當(dāng)關(guān)閉輸出時(shí)，可控通道電平的跳變。

　　圖5. All Lines Off命令

　　除Smart-On命令外，對(duì)于主輸出通道還有Direct-On命令(圖6)。示波器上的波形如同All Lines Off命令的鏡像。在命令碼A5h之后，主輸出通道打開(kāi)(底部波形)。確認(rèn)字節(jié)從輸出通道輸出(中間波形)。如果使用了這個(gè)命令，必須產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位/應(yīng)答周期，以保證打開(kāi)通道上的從機(jī)與主機(jī)同步。

　　圖6. Direct-On Main命令DS2409替代方案

　　為了替代DS2409，用戶應(yīng)當(dāng)使用1-Wire可尋址開(kāi)關(guān)(用于數(shù)字控制和檢測(cè))和模擬開(kāi)關(guān)(開(kāi)通或關(guān)閉輸出)。用1個(gè)雙通道可尋址開(kāi)關(guān)(如DS2413、DS2406或DS28E04)和一路或兩路模擬開(kāi)關(guān)，可以部分替代DS2409。完全替代器件則需要一個(gè)5通道1-Wire可尋址開(kāi)關(guān)(如DS2408，8通道)和兩路模擬開(kāi)關(guān)。需要注意的是，可尋址開(kāi)關(guān)上電后所有PIO都處于斷開(kāi)(不導(dǎo)通)狀態(tài)。

　　模擬開(kāi)關(guān)必須為單刀雙擲(SPDT)，應(yīng)選擇供電電壓為5V ±10%的開(kāi)關(guān)器件，導(dǎo)通電阻(RON)小于等于30Ω，三個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的電容應(yīng)不大于50pF，開(kāi)關(guān)時(shí)間小于100ns。如果內(nèi)置高ESD保護(hù)則更加理想?；谏鲜隹紤]，可以選擇下列模擬開(kāi)關(guān)：

　　單通道：MAX4729 (5.7Ω，最大值)、MAX4730 (5.7Ω，最大值)、MAX4644 (4.75Ω，最大值)

　　雙通道：MAX4717 (3.5Ω，最大值)、MAX4719 (25Ω，最大值)、MAX4635 (4.5Ω，最大值)、MAX4636 (4.5Ω，最大值)、MAX4750(30Ω，最大值)

　　三通道：MAX4693 (25Ω，典型值;40Ω，最大值、低速切換)

　　上述所有模擬開(kāi)關(guān)都不具備高ESD保護(hù)特性。在試驗(yàn)臺(tái)上使用單通道開(kāi)關(guān)MAX4561，常開(kāi)或常閉引腳具有±15kV ESD保護(hù)。但由于MAX4561的RON典型值為45Ω，不適合用來(lái)替代DS2409。

　　示例電路

　　圖7所示電路是部分替代電路，實(shí)現(xiàn)DS2409的1-Wire輸出切換和輸出控制。U1為2通道1-Wire可尋址開(kāi)關(guān)(帶開(kāi)漏PIO);U2是一個(gè)單刀雙擲模擬開(kāi)關(guān)，3個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)NO、NC和COM引腳。開(kāi)關(guān)受IN引腳的數(shù)字輸入電平控制。

　　上電默認(rèn)狀態(tài)下，所有1-Wire可尋址開(kāi)關(guān)的PIO都處于高阻狀態(tài)。通過(guò)電阻R2在開(kāi)關(guān)的IN引腳作用一個(gè)高電平，使NO引腳連接到COM端。NO引腳通過(guò)1.5kΩ上拉電阻R1連接至COM引腳的無(wú)效1-Wire輸出端。這些配置等效于DS2409的上電狀態(tài)。

　　為了打開(kāi)U2上的1-Wire輸出，主機(jī)將PIO-A打開(kāi)，如同在U2的IN引腳作用一個(gè)低電平。使模擬開(kāi)關(guān)的COM端從NO切向NC，接通1-Wire總線。將PIO-A關(guān)閉，則關(guān)閉1-Wire輸出。主機(jī)也可以對(duì)PIO-B進(jìn)行獨(dú)立于PIO-A的操作，如替代DS2409手動(dòng)模式下的控制輸出或用來(lái)控制其它類似R1/R2/U2的電路。控制兩個(gè)模擬開(kāi)關(guān)時(shí)，1-Wire主機(jī)必須保證只有一個(gè)1-Wire輸出通道打開(kāi)。這些可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)更安全的連接邏輯完成，即通過(guò)PIO-A ^ /PIO-B和/PIO-A ^ PIO-B組合邏輯控制模擬開(kāi)關(guān)。PIO-B也可以用于事件檢測(cè)(條件搜索)和短路檢測(cè)(虛線)。但不可模擬輸出有效前發(fā)出一個(gè)復(fù)位脈沖的情況。

　　圖7. DS2409部分替代電路，U1可以選用DS2406、DS2413或DS28E04

　　DS2406可尋址開(kāi)關(guān)

　　圖7所示電路已經(jīng)用DS2406可尋址開(kāi)關(guān)進(jìn)行測(cè)試。模擬開(kāi)關(guān)(MAX4561)的IN引腳連接到DS2406的PIO-B。PIO-A用來(lái)控制輸出，開(kāi)啟LED。通過(guò)Write Status命令(代碼55h)控制存儲(chǔ)器0007h (SRAM控制位)操作PIO，該SRAM控制位的第6位直接控制PIO-B通道的狀態(tài)。圖8顯示了輸出使能過(guò)程，圖中頂部波形圖是CRC16字節(jié)(1Fh，E2h)，跟隨在0007h單元寫入的3Fh數(shù)據(jù)字節(jié)之后。底部波形是PIO-B的跳變波形，控制模擬開(kāi)關(guān)。在CRC16字節(jié)之后的復(fù)位/應(yīng)答周期結(jié)束之前，不會(huì)出現(xiàn)1-Wire總線輸出波形(中間波形)。圖8并未顯示復(fù)位/應(yīng)答周期。

　　圖9顯示了關(guān)閉輸出的過(guò)程，頂部波形是跟隨在寫入0007h單元的7Fh數(shù)據(jù)字節(jié)之后的CRC16字節(jié)(1Eh，12h);底部波形是控制模擬開(kāi)關(guān)的PIO-B的跳變波形;PIO-B狀態(tài)轉(zhuǎn)變后，1-Wire輸出(中間波形)終止，然后主機(jī)發(fā)出復(fù)位/應(yīng)答脈沖。圖9并未顯示復(fù)位/應(yīng)答周期。

　　除了向狀態(tài)寄存器寫入命令以改變PIO狀態(tài)外，PIO還可以由Channel Access命令(代碼F5h)控制，但本文沒(méi)有介紹該操作。另請(qǐng)注意，DS2406在斷電后不到1分鐘之內(nèi)執(zhí)行了一次上電復(fù)位操作。而DS2409在斷電后或1-Wire輸入斷開(kāi)(低電平)大約幾個(gè)毫秒后執(zhí)行上電復(fù)位操作。DS2406將鎖存其PIO狀態(tài)，由此，該器件支持事件檢測(cè)(條件搜索)和短路檢測(cè)(虛線)。通過(guò)Channel Access命令清除閉鎖狀態(tài)(通道控制字節(jié)1)。

　　圖8. 利用DS2406進(jìn)行部分替代，輸出有效

　　圖9. 利用DS2406進(jìn)行部分替代，輸出禁止

　　DS2413可尋址開(kāi)關(guān)

　　按照?qǐng)D7所示電路對(duì)DS2413可尋址開(kāi)關(guān)進(jìn)行了測(cè)試。模擬開(kāi)關(guān)的IN引腳與DS2413的PIO-A連接。PIO-B用于控制輸出，點(diǎn)亮LED。通過(guò)PIO Access Write命令(代碼5Ah)實(shí)現(xiàn)PIO的操作，圖10所示為輸出使能過(guò)程。頂部波形是PIO輸出數(shù)據(jù)字節(jié)(第一個(gè)是原碼FEh，隨后是反碼01h)，然后是AAh確認(rèn)字節(jié)，以及新的PIO引腳狀態(tài)(3Ch)。PIO-A (底部波形)用于控制模擬開(kāi)關(guān)，其狀態(tài)在PIO輸出數(shù)據(jù)字節(jié)的反碼之后發(fā)生改變。因此，確認(rèn)字節(jié)和PIO引腳狀態(tài)在1-Wire輸出通道出現(xiàn)(中間波形)。為了確?？偩€的從機(jī)與主機(jī)同步，主機(jī)必須發(fā)出復(fù)位/應(yīng)答脈沖。

　　圖10. 利用DS2413進(jìn)行部分替代，輸出有效

　　圖11. 利用DS2413進(jìn)行部分替代，輸出禁止

　　圖11所示為輸出禁止波形。頂部波形是PIO輸出數(shù)據(jù)字節(jié)(第一個(gè)是原碼FFh，隨后是反碼00h)。確認(rèn)字節(jié)和新的PIO引腳狀態(tài)(3Ch)并未在圖中表示出來(lái)。PIO-A (底部波形)用于控制模擬開(kāi)關(guān)，其狀態(tài)在PIO輸出數(shù)據(jù)字節(jié)的反碼之后發(fā)生改變。確認(rèn)字節(jié)和PIO引腳狀態(tài)沒(méi)有通過(guò)1-Wire輸出(中間波形)。

　　請(qǐng)注意，DS2413與1-Wire總線斷開(kāi)5分鐘后，執(zhí)行一次上電復(fù)位。而DS2406在1分鐘內(nèi)即進(jìn)行上電復(fù)位。DS2413并不鎖存引腳狀態(tài)，因此它不支持條件搜索，但可以實(shí)現(xiàn)短路檢測(cè)(虛線)。DS28E04可尋址開(kāi)關(guān)

　　DS28E04是帶有2個(gè)PIO的1-Wire EEPROM。PIO上電時(shí)處于非導(dǎo)通狀態(tài)，POL引腳需要接高電平(5V)。兩個(gè)PIO的控制方式與DS2413相同，因此圖10和圖11也適合這種情況。寄生供電模式下，通過(guò)一個(gè)低于15s的1-Wire總線低電平使DS28E04進(jìn)入上電復(fù)位。DS28E04具有PIO狀態(tài)鎖存功能，因此，它支持事件檢測(cè)(條件搜索)和短路檢測(cè)(虛線)。通過(guò)Reset Activity Latches命令清除鎖存。

　　全面替代(DS2408可尋址開(kāi)關(guān))

　　圖7所示的電路用于替代：a) 一路1-Wire開(kāi)關(guān)輸出和控制輸出，但不支持事件/短路檢測(cè);b) 一個(gè)帶事件/短路檢測(cè)的1-Wire開(kāi)關(guān)輸出。這限制了2路可尋址開(kāi)關(guān)的選擇。為了全面替代器件，需要5個(gè)PIO通道(圖12)。

　　全面替代電路采用兩個(gè)模擬開(kāi)關(guān)(U2、U3)，開(kāi)關(guān)受控于DS2408 8通道可尋址開(kāi)關(guān)(U1)的PIO端口P1和P2。P2、P3口連接在1-Wire開(kāi)關(guān)輸出通道，支持短路和事件檢測(cè)。P4用來(lái)替代控制輸出。P5至P7留作它用。必要時(shí)，可以利用P5控制另一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)。從而獲得第三路1-Wire輸出，通過(guò)P6支持短路/事件檢測(cè)。P7和P4用來(lái)指示三個(gè)1-Wire通道的哪個(gè)通道處于有效狀態(tài)。

　　按照與DS2413相同的方式控制DS2408的PIO，因此圖10、圖11仍然適合這里的應(yīng)用?？删幊藾S2408的條件搜索，在其PIO引腳檢驗(yàn)是否發(fā)生事件。通過(guò)Reset Activity Latches命令清除鎖存。

　　與其它可尋址開(kāi)關(guān)不同，DS2408需要一個(gè)外部復(fù)位信號(hào)(U4)來(lái)保證PIO在上電后處于非導(dǎo)通狀態(tài)。寄生供電模式下，1-Wire總線上一個(gè)短于5s的低電平將使DS2408進(jìn)入上電復(fù)位狀態(tài)。

　　ESD保護(hù)

　　DS2409在1-Wire輸入和兩路1-Wire輸出通道都內(nèi)置了ESD保護(hù)，不再需要額外的ESD保護(hù)機(jī)制。1-Wire可尋址開(kāi)關(guān)的1-Wire輸入通道同樣具有ESD保護(hù)，但其PIO引腳都未加ESD保護(hù)。多數(shù)模擬開(kāi)關(guān)的ESD保護(hù)都很有限，建議增加ESD保護(hù)電路，特別是對(duì)于連接1-Wire輸入和輸出通道的引腳。在選擇ESD保護(hù)器件時(shí)，應(yīng)選擇電容較小的器件，符合這類條件的ESD保護(hù)器件有：MAX3202E/MAX3203E/MAX3204E或MAX3207E/MAX3208E系列。

　　圖12. DS2409全面替代電路

　　總結(jié)

　　DS2409對(duì)于構(gòu)建單主機(jī)大型1-Wire網(wǎng)絡(luò)非常有效。其它的應(yīng)用包括：門禁控制和雙主機(jī)1-Wire網(wǎng)絡(luò)的智能接入點(diǎn)。但是，DS2409已進(jìn)入停產(chǎn)階段，這會(huì)給一些用戶造成麻煩。本文重點(diǎn)介紹了支持同樣應(yīng)用的一些DS2409替代方案。