移位寄存器的各位都被初始化为0。然后从系列编号的最低有效位开始，一次一位移入寄存器，8位系列编码都进入以后，序列号再进入，48位序列号都进入后，移位寄存器中就存储了CRC值。移入8位CRC会使移位寄存器复0。 存储器
DS1820的存储器结构示于图8。存储器由一个暂存RAM和一个存储高低温报警触发值TH和
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TL的非易失性电可擦除（E）RAM组成。当在单线总线上通讯时，暂存器帮助确保数据的完整性。数据先被写入暂存器，这里的数据可被读回。数据经过校验后，用一个拷贝暂存器命
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令会把数据传到非易性（E）RAM中。这一过程确保更改存储器时数据的完整性。
暂存器的结构为8个字节的存储器。头两个字节包含测得的温度信息。第三和第四字节是TH和TL的拷贝，是易失性的，每次上电复位时被刷新。下面两个字节没有使用，但是在读回数据时，它们全部表现为逻辑1。第七和第八字节是计数寄存器，它们可以被用来获得更高的温度分辨力（见“测温操作”一节）。
还有一个第九字节，可以用读暂存器命令读出。这个字节是以上八个字节的CRC码。CRC的执行方式如第二个标题“CRC发生器”所述。 单线总线系统
单线总线系统包括一个总线控制器和一个或多个从机。DS1820是从机。关于这种总线分三个题目讨论：硬件结构、执行序列和单线信号（信号类型和时序）。
单线总线只有一条定义的信号线；重要的是每一个挂在总线上的器件都能在适当的时间驱动它。为此每一个总线上的器件都必须是漏极开路或三态输出。DS1820的单总线端口（I/O引脚）是漏极开路式的，内部等效电路见图9。一个多点总线由一个单线总线和多个挂于其上的从机构成。单线总线需要一个约5KΩ的上拉电阻。
单线总线的空闲状态是高电平。无论任何理由需要暂停某一执行过程时，如果还想恢复执行的话，总线必必须停留在空闲状态。在恢复期间，如果单线总线处于非活动（高电平）状态，位与位间的恢复时间可以无限长。如果总线停留在低电平超过480μs，总线上的所有器件都将被复位。 执行序列
通过单线总线端口访问DS1820的协议如下：
? ? ? ?
初始化
ROM操作命令 存储器操作命令 执行/数据
初始化
通过单线总线的所有执行（处理）都从一个初始化序列开始。初始化序列包括一个由总线控制器发出的复位脉冲和跟有其后由从机发出的存在脉冲。
存在脉冲让总线控制器知道DS1820在总线上且已准备好操作。详见“单线信号”节。 ROM操作命令
一旦总线控制器探测到一个存在脉冲，它就可以发出5个ROM命令中的任一个。所有ROM操作命令都8位长度。下面是这些命令（参见图6流程图）： ROM操作流程图（图6）
Read ROM [33h]
这个命令允许总线控制器读到DS1820的8位系列编码、唯一的序列号和8位CRC码。只有在总线上存在单只DS1820的时候才能使用这个命令。如果总上有不止一个从机，当所有从机试图同时传送信号时就会发生数据冲突（漏极开路连在一起开成相与的效果）。 Match ROM [55h]
匹配ROM命令，后跟64位ROM序列，让总线控制器在多点总线上定位一只特定的DS1820。只有和64位ROM序列完全匹配的DS1820才能响应随后的存储器操作命令。所有和64位ROM序列不匹配的从机都将等待复位脉冲。这条命令在总线上有单个或多个器件时都可以使用。 Skip ROM [CCh]
这条命令允许总线控制器不用提供64位ROM编码就使用存储器操作命令，在单点总线情况下右以节省时间。如果总线上不止一个从机，在Skip ROM命令之后跟着发一条读命令，由于多个从机同时传送信号，总线上就会发生数据冲突（漏极开路下拉效果相当于相与）。
Search ROM [F0h]
当一个系统初次启动时，总线控制器可能并不知道单线总线上有多少器件或它们的64位ROM编码。搜索ROM命令允许总线控制器用排除法识别总线上的所有从机的64位编码。 Alarm Search [ECh]
这条命令的流程图和Search ROM相同。然而，只有在最近一次测温后遇到符合报警条件的情况，DS1820才会响应这条命令。报警条件定义为温度高于TH或低于TL。只要DS1820不掉电，报警状态将一直保持，直到再一次测得的温度值达不到报警条件。 I/O信号
DS1820需要严格的协议以确保数据的完整性。协议包括几种单线信号类型：复位脉冲、存在脉冲、写0、写1、读0和读1。所有这些信号，除存在脉冲外，都是由总线控制器发出的。 和DS1820间的任何通讯都需要以初始化序列开始，初始化序列见图11。一个复位脉冲跟着一个存在脉冲表明DS1820已经准备好发送和接收数据（适当的ROM命令和存储器操作命令）。
DS1820命令设置（表2）
命令
说明
温度转换命令
Convert T
开始温度转换
存储器命令
Read Scratchpad 读取暂存器和CRC字节 Write
Schratchpad Copy Scratchpad Recall E
2
协
单线总线发出协议后 议 备注
44h<读温度忙状态> 1
BEh<读数据直到9字节>
把字节写入暂存器的地址2和3（TH和TL温度报<写两个的字节到地址2
4Eh
警触发） 和3> 把暂存器内容拷贝到非易失性存储器中（仅指地址
48h<读拷贝状态>
2和3）
把非易失性存储器中的值召回暂存器（温度报警触
B8h<读温度忙状态>
发）
B4h<读供电状态>
2
Read Power 标识DS1820的供电模式
Supply
备注：
1、温度转换时间可长达500ms。接到温度转换的协议后，如果器件不是从VDD供电的话，I/O线就必须至少保持500ms高电平。这样，发出一个Convert T命令之后，单线总线上在这段时间内就不能有其他活动。
2、接到Copy Scratchpad协议后，如果器件不是从VDD供电的话，I/O线必须至少保持10ms高电平。这样，在发出一个Copy Scratchpad命令后，这段时间内单线总线上就不能有其他活动。
总线控制器发出（TX）一个复位脉冲（一个最少保持480μs的低电平信号），然后释放总线，进入接收状态（RX）。单线总线由5K上拉电阻拉到高电平。探测到I/O引脚上的上升沿后，DS1820等待15~60μs，然后发出存在脉冲（一个60~240μs的低电平信号）。 存储器操作命令
下述命令协议概括于表2，并用流程图示于图10。 存储器操作流程图（图10） 续图10 续图10
Write Scratchpad [4E]
这个命令向DS1820的暂存器中写入数据，开始位置在地址2。接下来写入的两个字节将被存到暂存器中的地址位置2和3。可以在任何时刻发出复位命令来中止写入。 Read Scratchpad [BEh]
这个命令读取暂存器的内容。读取将从字节0开始，一直进行下去，直到第9（字节8，CRC）字节读完。如果不想读完所有字节，控制器可以在任何时间发出复位命令来中止读取。 Copy Scratchpad [48h]
2
即把温度报警触发字节存入非易失性这条命令把暂存器的内容拷贝到DS1820的E存储器里，
存储器里。如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙，而DS1820又正在忙于把暂存器拷贝到E2存储器，DS1820就会输出一个“0”，如果拷贝结束的话，DS1820则输出“1”。如果使用寄生电源，总线控制器必须在这条命令发出后立即起动强上拉并最少保持10ms。 Convert T [44h]
这条命令启动一次温度转换而无需其他数据。温度转换命令被执行，而后DS1820保持等待状态。如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙，而DS1820又忙于做时间转换的话，DS1820将在总线上输出“0”，若温度转换完成，则输出“1”。如果使用寄生电源，总线控制器必须在发出这条命令后立即起动强上拉，并保持500ms。
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Recall E[B8h]
这条命令把报警触发器里的值拷回暂存器。这种拷回操作在DS1820上电时自动执行，这样器件一上电暂存器里马上就存在有效的数据了。若在这条命令发出之后发出读时间隙，器件会输出温度转换忙的标识：“0”=忙，“1”=完成。 Read Power Supply [B4h]
若把这条命令发给DS1820后发出读时间隙，器件会返回它的电源模式：“0”=寄生电源，“1”=外部电源。 读/写时间隙
DS1820的数据读写是通过时间隙处理位和命令字来确认信息交换。 写时间隙
当主机把数据线从逻辑高电平拉到逻辑低电平的时候，写时间隙开始。有两种写时间隙：写1时间隙和写0时间隙。所有写时间隙必须最少持续60μs，包括两个写周期间至少1μs的恢复时间。
I/O线电平变低后，DS1820在一个15μs到60μs的窗口内对I/O线采样。如果线上是高电平，就是写1，如果线上是低电平，就是写0（见图12）
主机要生成一个写时间隙，必须把数据线拉到低电平然后释放，在写时间隙开始后的15μs内允许数据线拉到高电平。
主机要生成一个写0时间隙，必须把数据线拉到低电平并保持60μs。 读时间隙
当从DS1820读取数据时，主机生成读时间隙。当主机把数据线从高高平拉到低电平时，写时间隙开始。数据线必须保持至少1μs；从DS1820输出的数据在读时间隙的下降沿出现后15μs内有效。因此，主机在读时间隙开始后必须停止把I/O脚驱动为低电平15μs，以读取I/O脚状态（见图12）。在读时间隙的结尾，I/O引脚将被外部上拉电阻拉到高电平。所有读时间隙必须最少60μs，包括两个读周期间至少1μs的恢复时间。
图13表示TINIT，TRC和TSAMPLE之和必须小于15μs。图14示出，系统时间可以用下面方法达到最大：TINIT和TRC保持时间尽可能小；把控制器采样时间放到15μs周期的最后。
DS18B20中文资料 - 图文
