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基于FPGA温度传感器DS18B20的Verilog设计--第1页
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基于FPGA温度传感器DS18B20的Verilog设计
赖青松
（江西师范大学南昌电子信息工程）
摘要:本文利用数字温度传感器DS18B20的数据接口和特点,阐述了一种基于现场可编
程门阵列(FPGA)控制DS18B20的方法。使用FPGA作为控制器,严格控制DS18B20的时
序,在单总线上实现读写功能,完成测量数字温度的功能。将测量的二进制数转换为BCD
码,并通过数码管显示。系统设计使用Verilog语言。
由于DS18B20是采用一根I/O总线读写数据,因此DS18B20对读写数据位有严格的
时序要求。DS18B20遵循相应的通信协议从而保证数据传输的正确性和完整性。该通信协
议定义了多种信号时序:初始化时序、写时序、读时序
1、初始化时序：
Duringtheinitializationsequencethebusmastertransmits(TX)theresetpulsebypullingthe
1-Wirebuslowforaminimumof480us.Thebusmasterthenreleasesthebusandgoesinto
receivemode(RX).Whenthebusisreleased,the5kpullupresistorpullsthe1-Wirebus
high.WhentheDS18B20detectsthisrisingedge,itwaits15usto60usandthentransmitsa
presencepulsebypullingthe1-Wirebuslowfor60usto240us.
初始化时序中，控制器发送一个480us-960us的低电平的复位信号，然后释放总线，也就是
总线为高电平，此时，控制器准备接收DS18B20的反应信号，当总线释放后，如果存在
DS18B20，那么DS18B20将在15-60us内发送一个持续60-240us的反应信号。
2、写时序：（因为本设计总线上只挂了一个DS18B20，所以不用读取64位序列号，直接发
送忽略rom命令skinrom）
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基于FPGA温度传感器DS18B20的Verilog设计--第1页
基于FPGA温度传感器DS18B20的Verilog设计--第2页
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Therearetwotypesofwritetimeslots:“Write1”timeslotsand“Write0”timeslots.Thebus
masterusesaWrite1timeslottowritealogic1totheDS18B20andaWrite0timeslottowritea
logic0totheDS18B20.Allwritetimeslotsmustbeaminimumof60usindurationwitha
minimumofa1usrecoverytimebetweenindiv
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