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Organización de sistemas 1-Wire. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Компьютеры

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Son posibles las siguientes opciones para organizar sistemas de un solo cable.

1. Computadora y un dispositivo ML##

2. Computadora y múltiples dispositivos ML##

3. Computadora y conjunto de dispositivos dispersos geográficamente ML##

4. Líneas informáticas y problemáticas basadas en dispositivos dispersos geográficamente ML##

5. Computadora y varias sucursales de un solo cable con dispositivos ML##

6. Implementación estricta de un bus común para sistemas problemáticos de 1 cable basados ​​en múltiples dispositivos ML##

7. Sistemas de 1 cable controlados por dispositivos de microcontrolador

8. Soluciones combinadas utilizando dispositivos de microcontroladores distribuidos

9. Subsistemas locales de 1 cable como parte de los sistemas de automatización tradicionales

10. Sistemas de 1 hilo basados ​​en placa TINI

11. Programación de sistemas de 1 hilo

1. Computadora y un dispositivo ML##

La opción más simple para construir un sistema de un solo cable es emparejar una computadora personal, que actúa como una línea maestra de 1 cable, con un dispositivo funcional ML##. En este caso, el ordenador personal está equipado con un adaptador de tipo ML97#-## o tipo ML94#. El adaptador ML97#-## se conecta a una PC a través de cualquier puerto serial COM libre y el adaptador ML94# a través de un puerto USB. El adaptador y el dispositivo ML## se conectan entre sí mediante un cable telefónico plano convencional de cuatro hilos, que está equipado con enchufes telefónicos estándar (jacks) del tipo RJ11 (6p4c) en ambos extremos. Tal conexión es extremadamente simple debido a la presencia, en los diseños de cada uno de los adaptadores, y de cualquier tipo de dispositivo ML## de un solo hilo, recibiendo tomas RJ11 (6p4c). El tendido de dicha línea de comunicación debe llevarse a cabo lo más lejos posible de cables eléctricos, campos electromagnéticos y tener una topología predominantemente lineal. La construcción de un sistema de este tipo está permitida siempre que el dispositivo ML## de un solo cable utilizado pueda funcionar con energía parásita o su consumo a través del bus de alimentación externo EXT_POWER no supere los 4 mA. La longitud de una línea de un solo hilo en este caso puede ser ~50 80 m. Ejemplo: control de temperatura en un punto usando cualquiera de los termómetros digitales ML20#, o control simultáneo de temperatura, humedad relativa y nivel de luz emparejando una computadora con el microsistema ML38H.

Organización de sistemas 1-Wire. Emparejamiento de una computadora con un dispositivo ML## a través de un adaptador ML97#-##

2. Computadora y múltiples dispositivos ML##

Más compleja es la variante de una red multipunto de 1 cable, que es aceptable cuando se organiza un sistema a partir de una pequeña cantidad de dispositivos funcionales ML## (hasta 20 piezas). Una computadora personal equipada con uno de los adaptadores de línea de 1 cable de tipo ML97#-## o tipo ML94# también actúa como sistema maestro de un solo cable. Sin embargo, en este caso, el adaptador está conectado por el mismo cable telefónico a varios componentes esclavos de 1 cable implementados sobre la base de dispositivos funcionales ML## de varios tipos, que pueden funcionar con alimentación parásita o utilizando el bus de alimentación externa EXT_POWER. , si su consumo total en cualquier modo de funcionamiento del sistema no supera los 4mA. Más precisamente, el adaptador ML97#-## (o ML94#) se conecta directamente a una sola toma de recepción del dispositivo de un solo cable ML## más cercano. Sin embargo, la presencia en la estructura de cualquier dispositivo funcional ML## de dos conectores de recepción RJ11 (6p4c) conectados en paralelo, ubicados al final de su carcasa, facilita la implementación de la estructura de una línea monofilar en la forma de un autobús común. Esto se puede lograr conectando dispositivos funcionales ML## individuales entre sí con segmentos de un cable telefónico plano de la longitud requerida, diseñados en ambos extremos con enchufes telefónicos estándar (jacks) del tipo RJ11 (6p4c). La longitud total de la línea de 1 cable en este caso puede ser de ~ 50 m, con una cantidad de dispositivos ML## usados ​​de hasta 20 unidades. Ejemplo: control de temperatura multipunto utilizando varios termómetros digitales de la familia ML20#.

Organización de sistemas 1-Wire. Emparejamiento de una computadora con varios dispositivos ML## a través de un adaptador ML97#-## con una longitud de línea corta

3. Computadora y conjunto de dispositivos dispersos geográficamente ML##

Al construir sistemas de un solo cable cargados (60 100 m) que contienen una gran cantidad de dispositivos ML## (30 50 uds) de la clase más diversa, uno de los conductores de 1-Wire-main, que se asigna como un El bus de alimentación externo EXT_POWER recibe energía de la fuente de alimentación de la unidad de red de clase ML00#-xx-###. El nivel de voltaje de la alimentación externa suministrada a dicha red se elige para que sea mucho más alto que el nivel requerido para alimentar cualquier componente incluido en los dispositivos ML##, lo cual es permisible debido a la presencia de unidades especiales de conversión de energía externa en el circuito. de estos dispositivos. La conexión de la línea 1-Wire con la fuente de alimentación se realiza o bien mediante repartidores especiales de las tomas telefónicas del sistema RJ11, bien a través de tomas de recepción libres de cualquiera de los dispositivos ML## que forman parte del sistema monofilar. sistema que se está formando. La presencia de energía adicional en una línea de 1 hilo puede mejorar significativamente su inmunidad general al ruido, incluso mediante el uso de terminadores incluidos al final de dicha línea de un solo hilo. Para implementar las funciones de terminador, se puede utilizar cualquier etiqueta que contenga un nodo integrado de bus de datos pasivo. Los ML01 o ML02 se recomiendan como terminadores pull-up pasivos.

Organización de sistemas 1-Wire. Conexión de una computadora con una gran cantidad de dispositivos ML## a través de un adaptador ML97#-## con alimentación del bus de alimentación externo desde una fuente separada

Organización de sistemas 1-Wire. Conexión de una computadora con una gran cantidad de dispositivos ML## a través de un adaptador ML94# con bus de alimentación externo alimentado desde una fuente separada

Organización de sistemas 1-Wire. El pull-up pasivo al final de la línea mejora el rendimiento de la comunicación en una línea alimentada externamente de un solo cable

4. Líneas informáticas y problemáticas basadas en dispositivos ML## dispersos geográficamente.

En el trabajo real con redes 1-Wire, a menudo hay situaciones asociadas con la necesidad de garantizar el funcionamiento de una gran cantidad de dispositivos ML## (hasta 100 piezas), en carreteras largas (hasta 300 m) con geometría compleja, operando en condiciones de fuerte interferencia que pasa cerca del equipo de conmutación de potencia, tendido con cable de baja calidad, sin un estricto cumplimiento de la topología de bus común. Estas líneas se clasifican como problemáticas en la tecnología de 1 cable y se están desarrollando métodos especiales de hardware y software para garantizar su funcionamiento.

En primer lugar, si encuentra problemas con la transferencia de información en tales estructuras de un solo cable, debe usar métodos de software para reparar elementos de un solo cable, que se pueden implementar eligiendo el modo de operación óptimo para cada situación específica de los chips DS2480B. para el puerto COM o DS2490 para el puerto USB. Estos controladores de hardware están diseñados específicamente para manejar líneas extendidas de 1 cable y son una parte integral de cualquier adaptador ML97#-## o ML94#, respectivamente. Con su ayuda, se implementa un mecanismo de pull-up activo controlado de la línea de datos, y también es posible cambiar la sincronización y la forma de los frentes de señal en el troncal esclavo 1-Wire, lo que permite optimizar la operación del adaptador utilizado al dar servicio a líneas de un solo cable con parámetros individuales.

El adaptador de tipo ML97G, que también se basa en el chip DS2480B, también proporciona un aislamiento galvánico confiable entre la tierra de la computadora, generalmente conectada galvánicamente al neutro de la red, y el cable de retorno de la red principal de 1 cable, lo que reduce en gran medida la probabilidad de operación inestable de una línea problemática de un solo cable construida sobre la base de dispositivos ML##. Además, el uso de un adaptador de separación galvánica ML97G asegura una computadora personal contra la entrada accidental en su circuito a través de un voltaje de red de 1 cable, lo que es especialmente importante cuando se trabaja con dispositivos como ML07S, ML90S o ML06IAA.

 Organización de sistemas 1-Wire. Uso de la etiqueta ML02A para mejorar el funcionamiento de una línea problemática de 1 cable

El uso al principio (justo al lado de la computadora) de la línea, dirigido por un adaptador con pull-up activo controlado por software, de una etiqueta especializada del tipo ML02a, que contiene un circuito RC adicional especial que proporciona amortiguación de señales reflejadas en un troncal de un solo cable, puede estabilizar significativamente el funcionamiento de los problemáticos sistemas de 1 cable.

Organización de sistemas 1-Wire. Se puede lograr una mejora significativa en el funcionamiento de una línea 1-Wire problemática al incluir etiquetas ML02S o ML02M en su composición.

Otro método efectivo para aumentar la confiabilidad de las líneas problemáticas de 1 cable es el uso de circuitos restauradores de señal de un solo cable especializados implementados en los dispositivos ML02S y ML02M. El uso de tales técnicas de circuitos es posible debido a la presencia de un bus de alimentación externo EXT_POWER separado en la línea de un solo cable, que es utilizado por la unidad pull-up activa integrada en estos dispositivos para amplificar la señal de desvanecimiento de la línea problemática. Tal decisión implica una búsqueda empírica del punto de conexión más óptimo para los dispositivos ML02S y ML02M a lo largo de toda la línea 1-Wire. La ubicación de este punto depende de un gran número de factores, y sobre todo, de la geometría y topología, que son individuales en la realización de cada sistema unifilar específico. Además, en algunos casos, es posible encender varios reductores distribuidos a lo largo de toda la línea 1-Wire.

 Organización de sistemas 1-Wire. El adaptador LINK es la solución óptima para admitir líneas problemáticas de 1 cable

Sin embargo, lo más efectivo hoy en día es el uso de un adaptador LINK único (o ML1L según la clasificación NTL ElIn) para dar servicio a redes problemáticas de 97 cable. Este dispositivo, gracias a sus propios recursos intelectuales incorporados, implementa un modo preferencial de operación de dispositivos ML## en líneas largas sobrecargadas en un entorno de interferencia difícil. El dispositivo mejora considerablemente el funcionamiento del mecanismo pull-up activo, lo que permite obtener señales de intercambio verdaderamente ideales con longitudes de cable troncal de más de 300 m, a través de las cuales se admiten 100 o más dispositivos ML##. El uso de algoritmos de filtrado digital mejora en gran medida la resistencia de un sistema de un solo cable reparado a la interferencia electromagnética, así como a los reflejos y perturbaciones que ocurren en redes problemáticas de 1 cable.

5. Ordenador y varios ramales monofilares con dispositivos ML##.

Muy a menudo, cuando se implementan sistemas complejos de 1 cable, hay situaciones en las que la topología de la línea es tal que, cuando se implementa como un bus común, la longitud del tronco supera significativamente la longitud total en comparación con la opción de construir el sistema. en forma de vigas individuales. En este caso, para organizar el sistema, es conveniente utilizar bifurcadores de línea o acopladores especiales de 1 Hilo del tipo ML09, así como elementos de maniobra monohilo del tipo ML07. Usando un enfoque similar, es posible organizar un sistema reconfigurable de este tipo, cuando solo uno de los segmentos de la red atendida puede conectarse al maestro en un momento dado. Esto reduce significativamente la carga sobre la línea en su conjunto (el número de suscriptores conectados, la capacidad lineal del cable, la resistencia total del canal de información y la fuga total del aislamiento) y, en general, reduce la probabilidad de situaciones ambiguas. . En este caso, son posibles dos opciones para implementar dicha estructura: usar ramificadores ML09 para interrumpir el bus de datos DATA y usar teclas ML07 para interrumpir el bus de retorno RETURN. La primera opción parece ser más preferible, porque cuando se implementa, todos los dispositivos ML## que forman parte de cualquier sucursal local, pero desconectados del troncal principal, siempre tienen una fuente de alimentación externa y, por lo tanto, son funcionales. Además, cuando se utilizan acopladores ML09, es posible implementar ramas anidadas de varios niveles, señalando al maestro sobre una condición de emergencia en una rama desconectada del troncal principal, así como organizando una fuente de alimentación externa para todos los ML # de un solo cable. # dispositivos de cualquier sucursal local desde una fuente de alimentación separada.

Organización de sistemas 1-Wire. Implementación de la topología de haz de una línea de 1 hilo debido a la conmutación de ramas locales mediante acopladores ML09

Organización de sistemas 1-Wire. Reducción de la capacidad de carga de la línea 1-Wire debido a la conmutación del bus de retorno de la rama local con el interruptor ML07

Organización de sistemas 1-Wire. Uso del acoplador ML09 para interactuar con los receptores iButton ML19S

Organización de sistemas 1-Wire. Sistema para determinar la dirección del dispositivo receptor al que se lleva el dispositivo iButton

Además, el uso de acopladores ML09 le permite organizar una reacción específica del sistema, por ejemplo, ante la presentación de un dispositivo de identificación iButton. De hecho, si el programa de la computadora maestra de una red 1-Wire, compuesta por receptores ML19S conectados a un troncal común a través de ramas individuales ML09, escanea la línea para detectar la presencia de una neutablet, abriendo el acceso a cada uno de los receptores a su vez, entonces es posible una fijación clara de la dirección y, en consecuencia, la posición territorial del receptor al que se lleva el identificador.

6. Implementación estricta de un bus común para sistemas problemáticos de 1 cable basados ​​en múltiples dispositivos ML##.

Otra opción para aumentar la confiabilidad y la inmunidad al ruido de operación para sistemas sobrecargados de un solo cable basados ​​en muchos dispositivos ML## (hasta 100 piezas), que tienen una gran longitud (hasta 200 m) y una topología compleja, además de pasar a través de fuertes zonas de interferencia, es utilizar métodos especiales de implementación 1 -Wire-bus, construido con estricta observancia de la arquitectura de línea común. Al mismo tiempo, se distingue un tronco continuo común de la red, que se coloca con un cable de par trenzado UPT de alta calidad de categoría alta (no inferior a la quinta), pero es mejor usar un IEEE1394 (Firewire ) cable. En caso de interferencia electromagnética de alta intensidad, se recomienda utilizar un cable con un blindaje conectado a tierra. Cualquier dispositivo ML## de un solo cable está conectado a dicho troncal a través de un enchufe de clase RJ45 separado (por ejemplo, KRONE (simple o doble)), que no interrumpe el tendido monótono del cable troncal para organizar cualquier rama. Al mismo tiempo, cada uno de los conductores del cable cilíndrico se perfora (termina) dentro de dicha salida utilizando un conector especial de filo de cuchillo sin romper el núcleo, desviando la señal a las salidas del enchufe estándar RJ45 incorporado. jack (8p8c), al que luego, utilizando un cable de conexión separado, de no más de 0,5 m, se conecta un dispositivo de un solo cable ML##. Dicho cable de conexión se puede decorar en ambos lados con conectores de sistema RJ11 (también se fijan de forma bastante segura en conectores hembra RJ45), o se puede terminar asimétricamente: en un extremo, un conector RJ45, en el otro, un conector RJ11. Tanto el cable de teléfono plano como el cable UPT de par trenzado de quinta categoría se pueden utilizar como material de cable de conexión.

Si se utiliza un cable blindado, el cable que sostiene la lámina protectora se conecta al blindaje de cada enchufe con un tornillo y también se conecta a una terminal de tierra física confiable disponible, pero solo en un único punto para todo el sistema de 1 cable. .

Organización de sistemas 1-Wire. Implementación de un sistema 1-Wire con estricto apego a los principios de un bus común

Al organizar un bus de este tipo, es especialmente importante suministrar correctamente la alimentación externa a la línea de 1 cable, teniendo en cuenta el hecho de que una corriente total significativa puede fluir a través del troncal de un troncal de un solo cable, que proporciona energía a la red interna. nodos de muchos dispositivos ML##, así como los dispositivos externos a los que sirven. Para ello, se suele utilizar una caja de bornes o conexiones independiente, que se coloca al principio de la línea, junto a la toma de conexión maestra. En una caja de este tipo, los polos del cable de salida de la fuente de alimentación están conectados de forma segura, con un tornillo o mediante soldadura, con el bus de retorno y el bus de alimentación externo del 1-Wire-main formado. Al construir un sistema utilizando la tecnología de perforación o prensado de un cable troncal común sin romper cada uno de sus núcleos, pueden circular corrientes totales significativas a través del bus de alimentación externo y el bus de retorno, mientras que solo una pequeña cantidad de corriente fluye a cada uno de los suscriptores. .componente de la corriente total, que, por regla general, no requiere una impedancia ultrabaja en la región de interfaz con un tronco común. Con una estructura similar a la de una línea de un solo cable, todas las técnicas enumeradas en la cláusula 2, cláusula 3, cláusula 4, cláusula 5 se pueden combinar orgánicamente.

7. Sistemas de 1 hilo controlados por dispositivos microcontroladores.

Organización de sistemas 1-Wire. Sistema de 1 cable controlado por una unidad de microcontrolador

Cuando se implementa sobre la base de dispositivos ML## cualquiera de las variantes de sistemas de 1 cable enumerados en la cláusula 1 de la cláusula 6, no solo se puede usar una computadora personal, sino también una unidad de microcontrolador económica como red host, que en general reduce significativamente el costo total de dicho desarrollo. Si el sistema está construido sobre la base de una de las unidades de microcontrolador del tipo ML98#, entonces puede funcionar recibiendo energía para su propia fuente de alimentación, así como fuente de alimentación para los dispositivos ML## conectados al 1-Wire línea atendida por dicho dispositivo, desde una fuente de transformador externa ML00#- xx-###. Al mismo tiempo, bajo el control de un programa especialmente preparado, brilló "en la memoria interna del microcontrolador, que es el núcleo del bloque ML98# de cualquier modificación, y actúa como un maestro de red de 1 cable, por ejemplo, mantener los ajustes de temperatura ingresados ​​previamente por el usuario desde el teclado de esta unidad pull-up activa eficiente, integrada en cualquiera de las unidades ML98#, y los métodos de programación especiales le permiten mantener una operación confiable en bastante tiempo (hasta 50 m) y cargado líneas de un solo hilo (hasta 50 dispositivos ML##).

Organización de sistemas 1-Wire. Sistema de monitoreo multipunto basado en PDA autónomo de 1 cable

Las computadoras de mano (también denominadas Asistente digital personal (en adelante, simplemente PDA)) se pueden usar con éxito como maestras de una red independiente de 1 cable. NTL ElIn suministra adaptadores ML97P-###, que se basan en chips DS2480B y están destinados a organizar sistemas de un solo cable basados ​​en la plataforma PalmOS PDA. Al mismo tiempo, los dispositivos ML## controlados por una computadora de bolsillo también reciben energía de ella, lo que requiere técnicas de programación especiales que aseguren un consumo económico de las baterías. Pero no todos los sistemas de un solo cable de baja potencia pueden funcionar de forma completamente autónoma. Entonces, si una mini-red construida sobre la base de una computadora de bolsillo, por ejemplo, acumula información de varios termómetros digitales ML20# en la memoria no volátil de la PDA, surge la pregunta de transferir los datos recopilados de esta manera. El proceso de muestreo de la información registrada por un sistema de este tipo puede implementarse bajo el control de una computadora de bolsillo líder de 1 cable y llevarse a cabo periódicamente utilizando una tableta de transporte "de una modificación u otra, que tiene una función no volátil incorporada". memoria de gran capacidad. La clase de tales dispositivos incluye, por ejemplo, dispositivos iButton tipo DS1996 o tipo DS1977. Los datos obtenidos de todas las tabletas de temperatura "incluidas en el sistema pueden transferirse fácilmente desde la memoria de la tableta de transporte" a la memoria de una computadora personal, por ejemplo, usando el complejo de soporte de dispositivo iButton estacionario, elin.ru/1 -Wire/08.htm De la misma manera, la configuración interna (incluida la sincronización del calendario y el reloj en tiempo real), e incluso el algoritmo de funcionamiento de la PDA (o unidad de microprocesador) - maestro de la red 1-Wire, se puede cambiar.

Organización de sistemas 1-Wire. Sistema de monitoreo multipunto de 1 cable con la capacidad de eliminar la información acumulada usando una 'tableta de transporte'

Para proporcionar contacto de información entre la "tableta de transporte" y una línea de un solo cable impulsada por una unidad de microcontrolador o una computadora de bolsillo, el sistema debe incluir un dispositivo receptor especial ML19S que proporciona contacto de información con dispositivos iButton. Una alternativa a este dispositivo es un nodo de entrada de sistema universal para dispositivos maestros equipados con sondas de servicio de tableta receptora iButton ML19R. Con la ayuda de tales dispositivos integrados en redes de un solo cable 1-Wire, es posible resolver problemas: escribiendo en el sistema o leyendo grandes volúmenes de información cuando la capacidad de las tabletas de transporte de la familia iButton no es suficiente. -red compuesta por varios registradores de un solo cable (por ejemplo, dispositivos TERMOCHRON (DS1)), incluida la programación de sus configuraciones, el reinicio y la lectura de la información que han acumulado. Además, dicha red no necesita ningún maestro separado, su función puede ser realizado por un dispositivo independiente equipado con una sonda de recepción especial, inmediatamente en el momento de su contacto con el sistema 1921-Wire a través del dispositivo ML1R. Para conectar dispositivos DS19 empaquetados en cajas MicroCAN con una red 1921-Wire, es conveniente para usar dispositivos ML1F, dentro de los cuales no solo estos registradores de temperatura, sino también cualquier otra tableta iButton.

Organización de sistemas 1-Wire. Sistema autónomo de 1 cable con un maestro conectado periódicamente que implementa la lectura de datos acumulados y cambia la configuración de los registradores autónomos

8. Soluciones combinadas utilizando dispositivos microcontroladores distribuidos.

El enfoque más racional, al implementar sistemas de automatización de un solo cable construidos sobre la base de dispositivos ML##, es el uso de redes con una estructura combinada. Ejemplos de tales implementaciones pueden ser sistemas organizados sobre la base de bloques de microcontroladores ML98D o ML92. Con este enfoque, cada uno de los dispositivos ML98D o ML92 es, por un lado, el maestro de la rama local 1-Wire, que sirve a varios dispositivos funcionales ML## implementados de acuerdo con cualquiera de los esquemas descritos en la cláusula 1 6. En por otra parte, cada uno de los módulos ML98D o ML92 puede ser suscriptor de una red de información de nivel superior organizada según los principios de, por ejemplo, el estándar CAN, elin.ru/uso_rs.htm.

Por lo tanto, el programa de control del microcontrolador para cada bloque ML98D o ML92 debe proporcionar un intercambio de información entre las lentas "ramas esclavas locales de 1 cable y la estructura CAN de red más rápida" y más confiable del nivel superior, que a su vez interactúa con una computadora personal. que realiza las funciones:

  • proporcionar una interfaz hombre-máquina,
  • formación de ajustes de control,
  • archivar la información recopilada.
Organización de sistemas 1-Wire. Sistema combinado basado en ramales 1-Wire accionados por unidades ML98D y bus del sistema CAN

En este caso, la computadora está equipada con un adaptador de bus CAN de sistema inteligente del tipo CCA# y es un participante igual en dicha red. Con una organización de sistema de este tipo, se proporciona la combinación más óptima entre objetos de servicio geográficamente concentrados, que se caracterizan por una variedad individual de requisitos funcionales, implementados mediante la interfaz con una variedad de dispositivos ML## "lentos" impulsados ​​por sucursales locales de 1-Wire , y suscriptores ampliamente dispersos de una red más rápida y resistente al ruido, lo que garantiza la mayor confiabilidad del intercambio de información en implementaciones prácticas. El troncal del sistema CAN se puede colocar en este caso de acuerdo con las disposiciones detalladas en la sección "Interfaces". , elin.ru/uso_rs.htm.

Organización de sistemas 1-Wire. Sistema combinado basado en ramales 1-Wire accionados por unidades ML92 y bus del sistema CAN

9. Subsistemas locales de 1 hilo como parte de los sistemas de automatización tradicionales.

Al construir sistemas de automatización tradicionales que tienen una estructura concentrada asociada con las peculiaridades de colocar equipos en bastidores (gabinetes) y cajas (bloques) de la USO, se pueden utilizar estructuras de un solo cable organizadas en base a uno o más dispositivos ML## para resolver subtareas locales individuales. Al mismo tiempo, se integran en la estructura del sistema tradicional uno o más tableros inteligentes de ramas de 1 cable líderes en controladores, que proporcionan una interfaz de información entre los recursos del sistema principal (generalmente utilizando interfaces periféricas estándar como SPI o I2C). ) y una línea local de un solo cable que decide cualquier subtarea en particular. Ejemplo: un subsistema de control de flujo de agua en un sistema de enfriamiento de agua implementado utilizando medidores ML23 de dos canales que actúan como medidores de flujo debido al conteo automático del número de operaciones de interruptores de láminas de medidores de agua tipo vórtice, o un subsistema para medir el frío temperatura de unión de convertidores termoeléctricos basados ​​en termómetros digitales ML20# colocados directamente en cajas de compensación de termopares.

Organización de sistemas 1-Wire. Subsistemas locales de un solo cable como parte de una caja de automatización convencional

10. Sistemas de 1 hilo basados ​​en placa TINI.

Organización de sistemas 1-Wire. Sistema implementado sobre la base de una rama local de un solo cable y TINI-board

La solución más moderna hasta la fecha para la implementación de una red remota de un solo cable construida sobre la base de dispositivos ML## es un bus de 1 cable, organizado de acuerdo con uno de los esquemas descritos en la cláusula 1, cláusula 6 y controlado por una placa TINI (Tiny Internet Interface), elin.ru/TINI/index.htm. TINI o TINI-board es una herramienta única suministrada por Dallas Semiconductor Corp. y brinda la capacidad de integrar estructuras de 1 cable, bus CAN e Internet. Dado que la placa TINI contiene un microcontrolador de alto rendimiento, al puerto serie al que se conecta un controlador de hardware de bus de un solo cable, puede actuar como maestro de redes de 1 cable, incluidas aquellas que requieren un bus de datos activo. para su mantenimiento.

Para garantizar el funcionamiento, la tarjeta TINI debe instalarse en un TINI SLOT especial del tipo ML-TS-###-###, que realiza las funciones de interfaz con una línea de un solo cable, así como protección contra posibles colisiones en él, asegura la conexión de este tablero a una computadora personal requerida para cargar el programa de control en él, lo alimenta con energía de una fuente de alimentación externa.

Desde el lado de Internet, TINI-board se puede utilizar:

- ya sea como un servidor web en tiempo real que muestra información registrada por dispositivos ML## en el momento de la solicitud de un usuario de Internet,

- ya sea como puerta de enlace entre un sistema de un solo cable y un servidor web intermedio en Internet, que proporciona visualización y archivo automáticos de la información disponible para otros usuarios de Internet,

- o como un dispositivo registrador que acumula datos en su propia memoria y luego los envía a pedido de una computadora legal conectada a Internet.

11. Programación de sistemas de 1 hilo.

Un tema importante en la organización de una red 1-Wire de cualquier configuración, incluidas las construidas sobre la base de dispositivos ML##, es la solución del problema de preparar e implementar un programa que la controle. El fabricante de componentes de un solo cable es Dallas Semiconductor Corp. trata de practicar en sus actividades un enfoque en el que el consumidor paga solo el costo de los chips y las soluciones de hardware listas para usar, mientras obtiene acceso a herramientas de soporte de software gratuitas y distribuidas libremente. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que no es realista preparar herramientas de desarrollo de software para toda la gama de tipos y modelos de computadoras personales, PDA y microcontroladores que se producen hoy en el mundo. Por lo tanto, Dallas Semiconductor Corp. proporciona herramientas de soporte para las soluciones, arquitecturas, entornos operativos y plataformas más comunes utilizados por la mayoría de los usuarios de componentes de un solo cable.

Por lo tanto, para casi cualquier sistema 1-Wire implementado sobre la base de una computadora personal de clase PC equipada con el sistema operativo Windows y cualquier adaptador ML##, se puede usar Dallas Semiconductor Corp., que se distribuye libremente, como una herramienta de depuración de prueba. Programas envolventes iButton Viewer o OneWireViewer que admiten la operación y la interfaz visual para la gran mayoría de los componentes de un solo cable y dispositivos ML##. Incluso si el sistema de 1 cable diseñado debe ser reparado por una computadora no personal, el uso de los programas iButton Viewer o OneWireViewer siempre garantizará que la línea de un solo cable construida y todos los dispositivos individuales funcionen de acuerdo con las descripciones en ellos. . Dado que los programas iButton Viewer o OneWireViewer no le permiten cambiar los parámetros de los chips pullup activos, que se basan en la mayoría de los adaptadores OEM ML, es conveniente usar utilidades separadas line32 o tmline especialmente diseñadas para este propósito juntas.

Sin embargo, la herramienta más óptima para admitir sistemas de un solo cable basados ​​en dispositivos ML## es el paquete de depuración especializado MLex, que implementa soporte y diagnóstico, así como soporte visual para elementos de un solo cable y dispositivos de automatización conectados a través de uno de los puertos serie. puertos a una computadora personal estándar como una PC. MLex tiene muchas ventajas sobre el iButton Viewer estándar o OneWireViewer de Dallas Semiconductor Corp., que están sobrecargados con funciones de seguimiento de iButton a expensas de admitir componentes orientados a la red de un solo cable. Además, el paquete MLex le permite implementar todas las funciones específicas de dispositivos OEM ML específicos que iButton Viewer o OneWireViewer no admiten en absoluto.

Al crear su propio programa para sistemas de 1 cable basados ​​en PC, es conveniente usar el paquete universal iButton TMEX SDK, que es un conjunto de aplicaciones de software para admitir dispositivos de un solo cable en Windows. Cualquiera de estas aplicaciones se puede llamar a través de una interfaz API estándar directamente desde un programa de usuario escrito en cualquier lenguaje de programación moderno. Se puede obtener una descripción detallada de las funciones del paquete iButton TMEX SDK en las instrucciones detalladas.

Sin embargo, si el desarrollo de software no es bajo Windows, y ni siquiera para una computadora personal PC, Dallas Semiconductor Corp. ofrece como parte del proyecto 1-Wire Net Public Domain Kit un conjunto de bibliotecas de código fuente compacto para admitir el protocolo 1-Wire. El código está diseñado para ejecutarse en C" y brinda soporte para plataformas no cubiertas por TMEX SDK, a saber: Linux, DOS, Win16, Win32, PalmOS, Handspring, WinCE/PocketPC, microcontroladores clon MCS-51. En el caso de que el programa de servicio 1 -Las redes de cable deben desarrollarse para un maestro que no esté relacionado con ninguna de las plataformas y arquitecturas anteriores, debe, utilizando todas las capacidades de una herramienta informática, implementar de forma independiente las principales disposiciones del protocolo 1-Wire, incluido el uso de los recursos de la biblioteca de ejemplos de código compilados en la sección "Soporte de software", elin.ru/1-Wire/08.htm.

Tal trabajo independiente en la implementación del software de un sistema de un solo cable en particular tiene una serie de ventajas innegables. Por ejemplo, en el caso de una línea monofilar problemática, debido al retardo del software de los frentes y fases individuales del protocolo 1-Wire, así como al uso de selecciones mayoritarias, es posible aumentar significativamente la fiabilidad y la estabilidad de la red de un solo cable sin usar hardware adicional, pero solo debido a las características y técnicas del servicio de software. Otro ejemplo típico es escribir un programa para una PDA, cuando, junto con la implementación del protocolo 1-Wire, es necesario utilizar técnicas algorítmicas especiales que aseguren la conservación de la energía consumida por un adaptador de un solo cable de las baterías de el ordenador de bolsillo al que está conectado. Los productos de software para aplicaciones 1-Wire implementadas en lenguaje Java están siendo desarrollados conjuntamente por Dallas Semiconductor Corp. y Sun Microsystems Inc. Todos ellos se basan en la biblioteca API de JavaT, que es la plataforma principal para desarrollar aplicaciones para admitir dispositivos 1-Wire utilizando Java VM. Actualmente, hay productos similares disponibles para los desarrolladores dentro de las plataformas: Win32, Linux, Solaris, Dallas Semiconductor's para TINI. La última circunstancia es la más significativa, porque Gracias a los importantes recursos informáticos, la placa TINI se ejecuta bajo un sistema operativo especialmente desarrollado, que incluye soporte para TCP/IP y Java VM. Al mismo tiempo, hoy en día ya existe un conjunto completo de procedimientos disponibles gratuitamente para admitir componentes de un solo cable y, por lo tanto, dispositivos ML## que se implementan sobre su base, lo que simplifica enormemente la organización de la interacción en un 1-Wire-servicio. línea principal de una placa TINI esclava.

Todos los productos de software enumerados anteriormente están disponibles gratuitamente en la página "Soporte de software", elin.ru/1-Wire/08.htm.

Publicación: cxem.net

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Arena para gatos Petgugu Global 15.04.2024

Cuidar a las mascotas a menudo puede ser un desafío, especialmente cuando se trata de mantener limpia la casa. Se ha presentado una nueva e interesante solución de la startup Petgugu Global, que facilitará la vida a los dueños de gatos y les ayudará a mantener su hogar perfectamente limpio y ordenado. La startup Petgugu Global ha presentado un inodoro para gatos único que puede eliminar las heces automáticamente, manteniendo su hogar limpio y fresco. Este innovador dispositivo está equipado con varios sensores inteligentes que monitorean la actividad del baño de su mascota y se activan para limpiar automáticamente después de su uso. El dispositivo se conecta al sistema de alcantarillado y garantiza una eliminación eficiente de los residuos sin necesidad de intervención del propietario. Además, el inodoro tiene una gran capacidad de almacenamiento, lo que lo hace ideal para hogares con varios gatos. El arenero para gatos Petgugu está diseñado para usarse con arena soluble en agua y ofrece una gama de arena adicional ... >>

El atractivo de los hombres cariñosos. 14.04.2024

El estereotipo de que las mujeres prefieren a los "chicos malos" está muy extendido desde hace mucho tiempo. Sin embargo, una investigación reciente realizada por científicos británicos de la Universidad de Monash ofrece una nueva perspectiva sobre este tema. Observaron cómo respondieron las mujeres a la responsabilidad emocional y la voluntad de los hombres de ayudar a los demás. Los hallazgos del estudio podrían cambiar nuestra comprensión de lo que hace que los hombres sean atractivos para las mujeres. Un estudio realizado por científicos de la Universidad de Monash arroja nuevos hallazgos sobre el atractivo de los hombres para las mujeres. En el experimento, a las mujeres se les mostraron fotografías de hombres con breves historias sobre su comportamiento en diversas situaciones, incluida su reacción ante un encuentro con un vagabundo. Algunos de los hombres ignoraron al vagabundo, mientras que otros lo ayudaron, como comprarle comida. Un estudio encontró que los hombres que mostraban empatía y amabilidad eran más atractivos para las mujeres en comparación con los hombres que mostraban empatía y amabilidad. ... >>

Noticias aleatorias del Archivo

Códec para smartphones Cirrus Logic CS47L15 04.12.2016

Cirrus Logic presentó el chip CS47L15, que realiza las funciones de un códec de audio. El códec Cirrus Logic CS47L15 está destinado a los teléfonos inteligentes y, según el fabricante, permitirá dotar a los dispositivos económicos de las capacidades características de los modelos insignia. Hablamos de la función de activación por voz siempre activa, soporte mejorado para karaoke, estéreo virtual y calidad de sonido mejorada.

Por supuesto, dado el alcance, el códec tiene un consumo de energía muy bajo. En modo de espera, el consumo de energía no supera los 25 mW y en modo de reproducción con salida de sonido a los auriculares: 2,6 mW.

Las características de Cirrus Logic CS47L15 incluyen la presencia de un ecualizador incorporado y un procesador de señal digital. El fabricante estima el nivel de diafonía entre canales estéreo en -110 dB.

El códec se conecta fácilmente a sistemas de un solo chip, admite micrófonos analógicos y digitales y una variedad de amplificadores.

Otras noticias interesantes:

▪ Supercondensador de grafeno flexible impreso

▪ Impresión 3D de postres de chocolate

▪ LED de pista

▪ Inteligencia artificial en lugar de gerentes de oficina

▪ Mindfulness potencia el egoísmo

Feed de noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica

 

Materiales interesantes de la Biblioteca Técnica Libre:

▪ sección del sitio Taller en casa. Selección de artículos

▪ artículo Domostroy. expresión popular

▪ artículo ¿Cuándo y cómo apareció la aspirina? Respuesta detallada

▪ artículo Tipos de protección contra descargas eléctricas

▪ artículo Sierras eléctricas. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

▪ artículo Cableado. Alcance, definiciones. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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