DS2409 MicroLAN耦合器設(shè)計替代方案

　　圖1所示框圖是將iButton®作為電子鑰匙的門禁系統(tǒng)。R1/C1應(yīng)盡量靠近1-Wire適配器安裝。R1的作用在于當1-Wire總線中斷時，DS2409可以實現(xiàn)一個軟復(fù)位。C1在VDD過沖時可以避免DS2409阻塞1-Wire總線。

　　圖1. 帶智能探測點的門禁控制系統(tǒng)拓撲

　　除了主1-Wire總線外，探測點(如DS9092 iButton探頭)位于DS2409主輸出端分支二級網(wǎng)絡(luò)上。與輔助輸出口相連接的是一個ID芯片，比如一個1-Wire EEPROM器件，這個器件中存儲了分支名稱。正常工作情況下，所有分支都處于禁止狀態(tài)(即與主1-Wire總線斷開)，與此同時主機在進行條件搜索，檢測事件是否發(fā)生。當一個iButton連接到探測點時，將該分支上的DS2409事件標志位置位。在下一個掃描周期中，主機將定位于該DS2409并使能輔助輸出通道，以讀取分支名稱。接下來，主機將訪問相同的DS2409并且使能主輸出通道，以訪問接入系統(tǒng)的iButton。當主輸出通道進入工作狀態(tài)后，點亮LED，指示用戶已檢測到器件連接。如果不需要點亮LED，控制輸出可以連接到一個門鎖，軟件控制打開/關(guān)閉。由于Smart-On命令具有短路檢測功能，DS2409可以防止探測點短路所引起的網(wǎng)絡(luò)故障。

　　多層網(wǎng)絡(luò)

　　對于任何網(wǎng)絡(luò)，找到主機驅(qū)動負載和節(jié)點(或分支、從機)數(shù)量間的最佳平衡非常重要。達到這個目的一種方式是網(wǎng)路分層(參見圖2)。圖中展示了一個4層網(wǎng)絡(luò)，從始終保持有效狀態(tài)的主干開始(第0層)，每個子層都包含開關(guān)分支(第1層到第3層)。R1/C1應(yīng)靠近1-Wire主機。如果通過1個或多個DS2409在1-Wire主干層和子層構(gòu)建多層網(wǎng)絡(luò)，R1將保證主機再度連接時自動關(guān)斷通路。C1在VDD過沖時避免DS2409阻塞1-Wire總線。

　　為了有效控制這種網(wǎng)絡(luò)，主機應(yīng)當了解每層各個分支DS2409從機的ROM ID，以識別網(wǎng)絡(luò)拓撲。為了打開第3層從機的通路(如箭頭所示)，主機應(yīng)執(zhí)行下列命令：

　　對主干U1執(zhí)行Match ROM命令。

　　使能主輸出通道(該操作將打開第1層兩個從器件的通路)。

　　對第1層U3執(zhí)行Match ROM命令。

　　使能主輸出通道(該操作將打開第2層的兩個從器件通路)。

　　對第2層U4執(zhí)行Match ROM命令。

　　打開輔助輸出通道(該操作將打開第3層連接至該輸出的從器件通路)。

　　圖2. 多層網(wǎng)絡(luò)拓撲

　　由于采用VCC供電，DS2409的最大1-Wire總線負載是100pF (50pF來自1-Wire總線輸入，50pF來自輸出)，而典型的寄生供電1-Wire器件總線負載為800pF至1000pF。在示例拓撲中，主機所要驅(qū)動的總負載是：主干網(wǎng)上的DS2409 (50pF)、第1層的兩個DS2409 (150pF，2個輸入、1個輸出)、第2層的兩個DS2409 (150pF)，連接在U4輔助輸出通道的所有從器件(50pF加上從機負載)。因此總負載是400pF加上從機負載。

　　根據(jù)應(yīng)用需求，在每個分支可以掛接多于2個DS2409，表3列出了最大分支數(shù)目以及相應(yīng)的來自于耦合器的負載。層與層之間，分支數(shù)目呈指數(shù)方式增長，然而來自DS2409的負載則呈線性增長。

　　表3. 多層分支數(shù)與DS2409負載

　　除了隨網(wǎng)絡(luò)層數(shù)增加而線性增加的通信負荷外，用戶同時應(yīng)注意DS2409所引入的阻抗。對于主輸出來說，典型值是10Ω (最大值20Ω);對于輔助通道來說，典型值是15Ω (最大值30Ω)。非零阻抗降低了最終網(wǎng)絡(luò)層(主機至從機)的高電平，并拉高了主干網(wǎng)(從機至主機)的低電平。降低高電平通常不是什么問題，但是由于低電平閥值被拉高，通常建議用戶將網(wǎng)絡(luò)分層控制在4層或4層以內(nèi)。