[发明专利]一种微控器与一线总线器件的光电耦合结构和方法

权利要求书

1.一种微控器与一线总线器件的光电耦合结构，包括微控器、一线总线器件，其特征在于：还包括光电耦合器一、光电耦合器二、驱动器、5V直流电源，其中，所述微控器分别与光电耦合器一、光电耦合器二、电阻一、电阻二连接，一线总线器件分别与光电耦合器一、驱动器、电阻三连接，光电耦合器二分别与驱动器、电阻四连接，所述5V直流电源分别连接电阻三、电阻四。

2.一种微控器与一线总线器件的光电耦合方法，其特征在于有以下步骤：

1)将微控器的2个I/O口用于与一线总线器件的通信，其中一个I/O口定义为输出口：1wire_T，另一个I/O口定义为输入口：1wire_R；

2)增加设置2个光电耦合器和一个驱动器，1组5V直流电源，1wire_T通过光电耦合器一的输出端与一线总线器件数据端(DQ)连接，且一线总线器件数据端(DQ)还通过上拉电阻二接5V直流电源；另外，一线总线器件数据端(DQ)通过驱动器(U2)驱动光电耦合器二与微控器1wire_R端连接，从电路连接上实现了微控器与一线总线器件的光电耦合，实现了电气隔离。

3)微控器作为一线总线的控制器，按照一线总线严格的时序要求，控制软件根据光电耦合电路的连接，将1wire_T口作为一线总线的控制口和数据写操作口、将1wire_R口作为一线总线上器件状态的输入口和数据读操作口；①由1wire_T口在每个通讯周期发出复位脉冲，复位时隙按照一线总线标准为480uS，复位脉冲输出完成后，1wire_T释放总线，再由1wire_R口读取总线状态，总线上的器件通过拉低总线来指示其是否在线。②读操作起始于1wire_T口将一线总线拉低1uS，接着释放总线，再由1wire_R口读取总线上的器件接管总线后输出的有效数据。③写操作是由1wire_T口将总线从逻辑高(空闲状态)拉为逻辑低，在写0时隙期间，1wire_T口在整个时隙中将总线拉低；在写1时隙期间，1wire_T口将总线拉低，然后在时隙起始后15uS之内释放总线。

4)按照步骤3)中每一位的读、写时序操作，可构成字节的读、写操作程序；具体使用一线总线器件时，则按照具体型号器件规定的指令对其进行操作。

3.按照权利要求2所述的一种微控器与一线总线器件的光电耦合方法，其特征在于所述步骤3)还有以下步骤：有以下步骤：①由1wire_T口在每个通讯周期发出复位脉冲，复位时隙按照一线总线标准为480uS，复位脉冲输出完成后，1wire_T释放总线，再由1wire_R口读取总线状态，总线上的器件通过拉低总线来指示其是否在线；②读操作起始于1wire_T口将一线总线拉低1uS，接着释放总线，再由1wire_R口读取总线上的器件接管总线后输出的有效数据；③写操作是由1wire_T口将总线从逻辑高—空闲状态，拉为逻辑低，在写0时隙期间，1wire_T口在整个时隙中将总线拉低；在写1时隙期间，1wire_T口将总线拉低，然后在时隙起始后15uS之内释放总线。