温度传感器IC：DS1631
本应用笔记向用户介绍ds5000（兼容8051）微控制器与ds1631温度传感器的接口软件。ds1631集成了一个标准的2线串行数字接口。提供的软件代码可用于提供对ds1631的所有类型的功能访问，包括读取温度寄存器、写入恒温器门限和设置器件配置。
介绍
ds1631为数字温度计，在-9°c范围内提供10、11、12或55位温度读数 至 +125°c 范围，0°c 至 +5°c 范围内具有 ±0.70°c 精度，3.0v ≤ vdd≤ 5.5v。ds1631还具有用户定义的跳变点（th和 tl).三个地址引脚 允许多达1631个ds在同一总线上工作。
与ds1631的通信通过2线串行接口实现。本应用笔记介绍 “c”源代码，允许pc通过兼容1631的ds8051微控制器与ds5000通信。ds1631的详细规格和工作说明可在数据资料中找到。
硬件配置
ds1631 sda （串行数据）和scl （串行时钟）引脚可直接连接至 ds5000微控制器。ds1631 sda引脚为漏极开路i/o，因此sda线必须拉高 通过上拉电阻。由于ds5000微控制器时钟输出也是漏极开路，因此上拉电阻 在 scl 生产线上也需要。图1所示为两个ds1631（地址1001000 和1001001）连接到总线。
ds5000 配置在附录 b 的头文件中提供。请注意，ds5000 在 频率为11.05949mhz。ds232a用于处理pc到微控制器的接口。如图所示 在附录b中，2线连接通过ds0的i/o端口p5000进行。i/o 端口 p1 或 p2 可以 用于报告状态或为外围报告设备（如 lcd）供电。
图1.两个ds1631器件在同一双线总线上的电路图
与ds1631的软件通信
以下部分包含ds1631“c”源代码示例。附录 a 提供了完整的 c 用于测试硬件和与ds1631通信的程序列表
启动和停止条件
微控制器使用启动和停止条件来发出开始和结束信号， 分别是 2 线通信序列。要产生 start 条件，sda 线为 当 scl 为高电平时从高拉到低，对于停止条件，sda 从低到高过渡，而 标准高标准 （scl） 很高。图 2a 显示了用于生成 start 条件的示例“c”代码，图 2b 显示了 用于生成 stop 条件的示例代码。
图 2a. 启动示例。
图 2b. 停止示例。
写入ds1631
主站对 1 字节配置寄存器和 2 字节 t 具有写访问权限h和 tl寄存 器。 因此，当写入配置寄存器时，主站必须发送一个字节的数据，并且当 写给 th或 tl寄存器 主站必须发送两个字节的数据。图 3 显示了示例“c” 用于写入配置寄存器的代码。sendaddr 例程导致 start 条件为 后跟一个控制字节，该字节包含ds1631地址，并设置了读/写位 “写”。接下来，sendbyte 例程用于发出访问配置命令 （ach）。这是遵循的 通过写入配置寄存器的数据字节。序列以停止完成 条件。
图3.写入ds1631的代码示例
从ds1631读取
主站可以从 1 字节配置寄存器和 2 字节温度 t 读取数据h和 tl寄存 器。图 4 显示了用于读取配置寄存器的示例“c”代码。发送添加程序例程 生成一个 start，后跟一个控制字节，其中读/写位设置为“写入”。下一页 访问 配置命令 （ach） 被发送。接下来是另一个 start 和一个控制字节，但这次 读/写位设置为“读”。i2cgetbyte（1） 例程读取并保存 1 字节配置 注册。传递给例程的“1”表示此字节是最后一个（在这种情况下是唯一字节） 正在读取的字节。这是必要的，以便在接收到字节后向ds1631发送nack而不是ack。 对于 2 字节读取，在第一个字节之后将“0”传递给 i2cgetbyte 子例程，“1”为 在第二个字节之后发送。序列以 stop 条件完成。
图4.读取ds1631的代码示例
计算温度
每次温度转换后，ds1631将数字温度存储为16位双 2字节温度寄存器中的补码数。图 5 显示了用于启动 温度转换，然后读取温度寄存器并计算十进制摄氏度和 华氏值来自数字值。要启动温度转换，请发送 start，然后发送 start。 由一个控制字节，读/写位设置为“写入”。接下来发送开始转换 t 命令（51h） 后跟停止条件。为了读取温度寄存器，发送一个start，然后发送一个控制 将读/写位设置为“写入”的字节。接下来发送读取温度命令 （aah） 后跟另一个 start，加上一个控制字节，读/写位设置为“读取”。i2cgetbyte（0） 读取温度msb，并向ds1631发送确认。i2cgetbyte（1） 然后读取温度 lsb 并向 ds1631 发送 nack。通信序列以停止完成 条件。最终代码段将 2 字节数字读数转换为十进制值。
图5.读取ds1631的代码示例
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与ds1631的通信通过2线串行接口实现。本应用笔记介绍 “c”源代码，允许pc通过兼容1631的ds8051微控制器与ds5000通信。ds1631的详细规格和工作说明可在数据资料中找到。
硬件配置
ds1631 sda （串行数据）和scl （串行时钟）引脚可直接连接至 ds5000微控制器。ds1631 sda引脚为漏极开路i/o，因此sda线必须拉高 通过上拉电阻。由于ds5000微控制器时钟输出也是漏极开路，因此上拉电阻 在 scl 生产线上也需要。图1所示为两个ds1631（地址1001000 和1001001）连接到总线。
ds5000 配置在附录 b 的头文件中提供。请注意，ds5000 在 频率为11.05949mhz。ds232a用于处理pc到微控制器的接口。如图所示 在附录b中，2线连接通过ds0的i/o端口p5000进行。i/o 端口 p1 或 p2 可以 用于报告状态或为外围报告设备（如 lcd）供电。
图1.两个ds1631器件在同一双线总线上的电路图
与ds1631的软件通信
以下部分包含ds1631“c”源代码示例。附录 a 提供了完整的 c 用于测试硬件和与ds1631通信的程序列表
启动和停止条件
微控制器使用启动和停止条件来发出开始和结束信号， 分别是 2 线通信序列。要产生 start 条件，sda 线为 当 scl 为高电平时从高拉到低，对于停止条件，sda 从低到高过渡，而 标准高标准 （scl） 很高。图 2a 显示了用于生成 start 条件的示例“c”代码，图 2b 显示了 用于生成 stop 条件的示例代码。
图 2a. 启动示例。
图 2b. 停止示例。
写入ds1631
主站对 1 字节配置寄存器和 2 字节 t 具有写访问权限h和 tl寄存 器。 因此，当写入配置寄存器时，主站必须发送一个字节的数据，并且当 写给 th或 tl寄存器 主站必须发送两个字节的数据。图 3 显示了示例“c” 用于写入配置寄存器的代码。sendaddr 例程导致 start 条件为 后跟一个控制字节，该字节包含ds1631地址，并设置了读/写位 “写”。接下来，sendbyte 例程用于发出访问配置命令 （ach）。这是遵循的 通过写入配置寄存器的数据字节。序列以停止完成 条件。
图3.写入ds1631的代码示例
从ds1631读取
主站可以从 1 字节配置寄存器和 2 字节温度 t 读取数据h和 tl寄存 器。图 4 显示了用于读取配置寄存器的示例“c”代码。发送添加程序例程 生成一个 start，后跟一个控制字节，其中读/写位设置为“写入”。下一页 访问 配置命令 （ach） 被发送。接下来是另一个 start 和一个控制字节，但这次 读/写位设置为“读”。i2cgetbyte（1） 例程读取并保存 1 字节配置 注册。传递给例程的“1”表示此字节是最后一个（在这种情况下是唯一字节） 正在读取的字节。这是必要的，以便在接收到字节后向ds1631发送nack而不是ack。 对于 2 字节读取，在第一个字节之后将“0”传递给 i2cgetbyte 子例程，“1”为 在第二个字节之后发送。序列以 stop 条件完成。
图4.读取ds1631的代码示例
计算温度
每次温度转换后，ds1631将数字温度存储为16位双 2字节温度寄存器中的补码数。图 5 显示了用于启动 温度转换，然后读取温度寄存器并计算十进制摄氏度和 华氏值来自数字值。要启动温度转换，请发送 start，然后发送 start。 由一个控制字节，读/写位设置为“写入”。接下来发送开始转换 t 命令（51h） 后跟停止条件。为了读取温度寄存器，发送一个start，然后发送一个控制 将读/写位设置为“写入”的字节。接下来发送读取温度命令 （aah） 后跟另一个 start，加上一个控制字节，读/写位设置为“读取”。i2cgetbyte（0） 读取温度msb，并向ds1631发送确认。i2cgetbyte（1） 然后读取温度 lsb 并向 ds1631 发送 nack。通信序列以停止完成 条件。最终代码段将 2 字节数字读数转换为十进制值。
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