确定多从机1-Wire网络的恢复时间

设计1-Wire网络时，通常需要考虑的一个问题就是确定适当的恢复时间，以确保为寄生供电的1-Wire从器件提供足够的电能。本文分析了确定对供电有严格要求事件所需的1-Wire协议，并提供了不同1-Wire从机数、不同工作电压以及温度条件下的恢复时间计算方法。

引言

本应用笔记适用于典型的1-Wire网络，该1-Wire网络由带上拉电阻的1-Wire驱动器(主控制器)和1个或多个1-Wire从机器件组成，如图1所示。大多数1-Wire器件都是寄生供电，这就意味着1-Wire总线同时作为电源线和双向数据线。1-Wire协议规定无通信时进入空闲状况，1-Wire从器件恰好能从总线获取电源。限制1-Wire从器件可用电源数目的临界参数是恢复时间tREC。产品数据资料中规定了tREC的大小，并给出了只在单从机1-Wire网络中有效的读/写波形。

图1. 1-Wire网络典型框图

图2. 启动过程的时序图：复位和应答脉冲

影响参数
在分析供电时的恢复时间时，需考虑几个主要参数和次要参数。这些参数如下：

主要参数

我们先从数据资料给出的条件开始分析：一个带2.2k上拉电阻器(上拉至2.8V)的驱动器、最坏情况下的温度，总线上有单个1-Wire从机器件，以及可忽略的电缆电容。本文以1-Wire从机器件的个数为主要参数，并提供不同工作电压、速率以及温度下恢复时间的值。如果1-Wire驱动器和从机之间的电缆非常重要，那么在计算中每15米长的电缆就可等效成一个附加的从机器件。

这里得出的结果适合典型的1-Wire从机器件，可以实现ROM功能、通用寄存器读功能以及SRAM写功能。写EEPROM、温度转换以及SHA-1计算有特定的供电要求(如强上拉)，具体依器件而定，这不影响该计算方法的有效性。就ROM功能和存储器读操作而言，1-Wire EPROM器件也被视为典型器件；为了实现编程目的，只允许在网络上挂接单个EPROM器件。

结果矩阵

用线性公式：tREC = a * N + b，计算恢复时间的大小。假设所有从机器件并联在1-Wire线路和接地基准之间，则N表示网络中寄生供电的从机器件数。由VCC引脚供电的1-Wire从机器件不会明显给1-Wire总线加载；它们应计为器件的1/10。斜率'a'随温度、工作(上拉)电压以及1-Wire速率变化而变化。本文中让失调量'b'仅随速率变化就足够了。表1所列是含有斜率和失调量的公式。通过手动曲线拟合产生数字值；则结果近似与基于科学模型通过迭代法得到的结果吻合。N = 1时，该结果矩阵不能产生与器件数据资料中一样的数据。这一数值差异是曲线拟合的偏差，不应被视为与规范要求冲突。