[实用新型]单总线接口时序分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及单总线接口时序分析仪，特别是一种1-wire协议的单总线协议分析器。

背景技术

单总线仅用一根信号线完成数据的双向通讯，这与其他标准串行数据通信方式如SPI、I²C、MICROWIRE等有很大的不同。这根信号线既传输时钟又传输数据，且传输是双向的，具有节省微处理器I/O资源、结构简单、便于扩展等优点，应用极为广泛，适用于单主机系统，用于控制一个或多个从机设备。通常，主机或从机通过一个漏极开路或三态端口连接至该数据线，这种连接方式允许设备在不发送数据时释放单总线，以便其它设备使用；此时，要求外接一个约5k上拉电阻，单总线的闲置状态为高电平。如果单总线保持低电平超过480us，单总线上的所有器件将被复位。应用单总线通讯的电子仪器系统，在检测和维修时，只能采用示波器观察单总线上的波形，无法确定波形是来自主控设备还是从设备，更无法准确获得在单总线上通讯传输的数据。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种线路简单、可靠性高、通用性好、能够分解分析单总线双向通讯波形的单总线接口时序分析仪，它既不影响原有系统的单总线通讯，又能分别分解输出单总线上主控设备和从设备发送出的波形，同时，分析获得波形中高低电平的脉宽时间。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案和措施是：

单总线接口时序分析仪主要由微处理器、串行通信、数据存储、真彩触摸屏、单总线信号分离电路组成，且通过微处理器分别与串行通信、数据存储、真彩触摸屏、单总线信号分离电路相连接，单总线接口时序分析仪通过串行通信2与数据处理计算机7相连相连。

所述的单总线信号分离电路，由输入节点A、B，电阻R1、R2、R3、R4，三极管Q1、Q2及两个输出节点master和slave组成。其中三极管Q1基极分别与节点B、电阻R2的一端、Q2发射极相连.三极管Q1集电极分别与节点slave、电阻R1的一端相连。三极管Q1发射极分别与节点A、Q2的基极、电阻R3一端相连。三极管Q2的集电极分别与节点master、电阻R4的一端相连。R1、R2、R3、R4的另一端都与电源端+5V相连。实际使用时，把原单总线断开，其中一个接线端接入单总线信号分离电路的一个端口，另外一个接线端接入单总线信号分离电路的另外一个端口。单总线信号分离电路的两个输出端口分别输出分解得到的单总线上主控设备和从设备的通讯波形，这两个输出端连接到微处理器的两个引脚，由微处理器分析获得这两个波形的高低电平的脉冲宽度，即获得了单总线通讯的具体波形，分析结果通过接口电路发送到计算机，从而达到分解和分析单总线双向通讯协议分析的目的。本分析仪仍然保持原有系统中单总线的正常工作。

附图说明

图1是单总线接口时序分析仪结构原理图。

图2是单总线信号分离电路图。

图3是接口电路设计图。

具体实施方式

下面将结合附图，详细叙述本发明的具体结构和实施例。

图1中，1是微处理器，2是串行通信、3是数据存储、4是真彩触摸屏、5是单总线信号分离电路。微处理器1与串行通信2、数据存储3、真彩触摸屏4、单总线信号分离电路5相连接构成单总线信号分析仪。单总线信号分析仪通过串行通信2与数据处理计算机7相连相连，单总线信号分离电路5分别连接到单总线分割后的两个接线端。

图2中，三极管Q1基极分别与节点B、电阻R2的一端、Q2发射极相连.三极管Q1集电极分别与节点slave、电阻R1的一端相连。三极管Q1发射极分别与节点A、Q2的基极、电阻R3一端相连。三极管Q2的集电极分别与节点master、电阻R4的一端相连。R1、R2、R3、R4的另一端都与电源端+5V相连。

图3中，U2的C1+端(1脚)与电容C2正极相连，U2的C1-端(3脚)与电容C2的负极相连。U1的C2+端(4脚)与电容C3的正极相连，U1的C2-端(5)与电容C3的负极相连。U2的T1OUT端(1 4脚)与节点TX-PC相连，U2的R1IN端(13脚)与节点RX-PC相连。