DS18B20

XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 1、 概 述 18B2 0 数 字 温 度 计 提 供 9 到 12 bit 分 辨 率 的 温 度 测 量 ， 可以通过可编程非易失性存储单元实现温度的下限和上限报 警 。18B2 0 采 用 单 总 线 协 议 与 上 位 机 进 行 通 信 ，只 需 要 一 根 信 号 线 和 一 根 地 线 。 它 的 温 度 测 量 范 围 为 -55 ℃ ∽ +125 ℃ 。 在 -10 ℃ ~+70 ℃ 范 围 内 的 测 试 精 度 可 以 达 到 ± 0.4 ℃ 。此 外 它 还 可 以 工 作 在 寄 生 模 式 下 ，直 接 通 过 信 号 线 对 芯 片 供 电 ，从 而 不 需 要 额 外 的 供 电 电 源 。 每 个 18B2 0 都 有 一 个 全 球 唯 一 的 64 位 序 列 号 ， 可 以 将 多 个 18B2 0 串 联 在 同 一 跟 单 总 线 上 进 行 组 网 ， 只需要一个处理器就可以 控制分布在大面积区域中的多颗 18B2 0 。 这 种 组 网 方 式 特 别 适 合 HVAC 环 境 控 制 ， 建 筑 、 设 备、粮情测温和工业测温以及过程监测控制等应用领域。 2、 主 要 特 点  采用单总线接口仅需一个端口  引脚进行通信 小 于 40 0 m s  每 颗 芯 片 具 有 全 球 唯 一 的 64 位  的序列号   无需外围元器件 报名搜索命令识别并标识超过程 序设定温度的器件  可 通 过 数 据 线 供 电 ；供 电 电 压 范  围 为 2.5V ∽ 5.5V 超 强 静 电 保 护 能 力 ：HB M 80 0 0 V MM 80 0 V  测 度 测 量 范 围 为 -55 ℃ to  +125 ℃ (-67 ℉ to +2 57 ℉ ) 可 提 供 贴 片 的 MS O P 8 封 装 和 3 脚 的 TO - 9 0 封 装 在 -1 0 ℃ ∽ 70 ℃ 范 围 内 精 确 度 为  ± 0. 4 ℃  具有用户自定义的非易失性温度 报警设置  具有多点分布式测温功能  最 高 12 位 精 度 下 ，温 度 转 换 速 度 应用包括温度控制、工业系统、 消 费 品 、粮 情 测 温 、温 度 计 或 任 温 度 分 辨 率 9- 1 2 位 可 选 何感热系统 3、 订 购 信 息 产品型号 封装 丝印 包装 包装数量 XB LW DS 1 8 B 2 0 TO - 9 2 18 B 2 0 袋装 20 0 0 只 / 包 XB LW DS 1 8 B 2 0 Z SO P - 8 18 B 2 0 Z 编带 25 0 0 只 / 盘 XB LW DS 1 8 B 2 0 U MS OP - 8 18 B 2 0 U 编带 25 0 0 只 / 盘 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 1 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 4、 管 脚 描 述 管脚位 名称 作用 SOJ8 TO-92 2, 3,5 , 6,7 - N.C. 3 3 VDD 电 源 管 脚 ； 在 寄 生 供 电 模 式 下 VDD 管 脚 必 须 连 接 到 地 4 2 DQ 数据输入输出管脚；当寄生供电模式下，该管脚给芯 片 供 电 （ 请 见 18B2 0 的 电 源 说 明 部 分 ） 5 1 GN D 接地管脚 空管脚或不需要连接 5、 概 况 如 图 1 所 示 为 18B2 0 的 结 构 框 图 。 芯 片 采 用 64 位 的 只 读 存 储 器 存 储 器 件 的 唯一片序列号。芯片内部暂存器含有两个字节的温度寄存器，这两个寄存器用来存 储温度传感器输出的数据。除此之外，芯片还提供一个字节的温度报警阈值寄存器 （ TH 和 TL ）和 一 个 字 节 的 配 置 寄 存 器 。配 置 寄 存 器 允 许 用 户 将 温 度 测 量 分 辨 率 设 定 为 9 ，10 ，11 或 12 位 。TH ，TL 和 配 置 寄 存 器 均 为 非 易 失 性 的 可 擦 除 寄 存 器（ EEPR OM ）， 该存储的数据在器件掉电后不会消失。 18B2 0 采 用 单 总 线 协 议 ， 通 过 一 个 单 线 端 口 通 信 。 当 全 部 器 件 经 由 一 个 三 态 端 口或者开漏端口与总线连接的时候，控制线需要连接一个弱上拉电阻。在这个总线 系 统 中 ， 微 处 理 器 （ 主 器 件 ） 依 靠 每 个 器 件 独 有 的 64 位 片 序 列 号 辨 认 总 线 上 的 器 件和记录总线上的器件地址。由于每个装置有一个唯一的片序列号，总线可以连接 的器件数量实际上是无限的。单总线协议，包括指令的详细解释和“时序”见单总 线系统节。 18B2 0 的 另 一 个 功 能 是 可 以 在 没 有 外 部 电 源 供 电 的 情 况 下 工 作 。 当 总 线 处 于 高 电 平 状 态 ，DQ 与 上 拉 电 阻 连 接 通 过 单 总 线 对 器 件 供 电 。同 时 处 于 高 电 平 状 态 的 总 线 信 号 对 内 部 电 容 （ Cpp ） 充 电 ， 在 总 线 处 于 低 电 平 状 态 时 ， 该 电 容 提 供 能 量 给 器 件 ， 该 提 供 能 量 的 方 式 成 为 “ 寄 生 电 源 ” 。 当 然 18B2 0 可 以 通 过 VDD 管 脚 连 接 外 部电源供电。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 2 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 图 1. 18 B2 0 的 结 构 框 图 测温操作 18B2 0 的 核 心 功 能 是 它 的 直 接 数 字 温 度 传 感 器 。 温 度 传 感 器 的 精 度 为 用 户 可 编 程 的 9 ，10 ，11 或 12 位 。温 度 分 辨 率 分 别 为 0.5 ℃ 、0. 25 ℃ 、0.12 5 ℃ 和 0.06 15 ℃ 。 芯 片 在 上 电 状 态 下 默 认 的 精 度 为 12 位 。18B2 0 启 动 后 保 持 低 功 耗 等 待 状 态 ；当 需 要 执 行 温 度 测 量 和 AD 转 换 时 ，总 线 控 制 器 必 须 发 出 [44h ] 命 令 。在 那 之 后 ，产 生 的 温 度数据以两个字节的形式被存储到温度寄存器中， 18B2 0 继 续 保 持 等 待 状 态 。 18B2 0 由 外 部 电 源 供 电 时 ， 总 线 控 制 器 在 温 度 转 换 指 令 之 后 发 起 “ 读 时 序 ”（ 见 单 总 线 系 统 节 ） ， 18B2 0 正 在 温 度 转 换 中 返 回 0， 转 换 结 束 返 回 1. 如 果 18B2 0 由 寄 生 电 源 供 电 ，除 非 在 进 入 温 度 转 换 时 总 线 被 一 个 强 上 拉 拉 高 ， 否 则 将 不 会 有 返 回 值 。 寄 生 电 源 的 总 线 要 求 在 18B2 0 供 电 节 详 细 解 释 。 图 2. 温 度 寄 存 器 格 式 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 3 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 表 1. 温 度 / 数 据 关 系 DIGITAL OUTPUT (BINARY) TEMPERATURE (℃ ) DIGITAL OUTPUT (HEX) +125 0000 0111 1101 0000 07D0h +85* 0000 0101 0101 0000 0550h +25. 0625 0000 0001 1001 0001 0191h +10.1 25 0000 0000 1010 0010 00A2h +0.5 0000 0000 0000 1000 0008h 0 0000 0000 0000 0000 0000h -0.5 1111 1111 1111 1000 FFF8h -10.1 25 1111 1111 0101 1110 FF5Eh -25. 0625 1111 1110 0110 1111 FE6Fh -55 1111 1100 1001 0000 FC90h *上 电 复 位 时 温 度 寄 存 器 默 认 值 为 +85 ℃ 报警操作 18B2 0 完 成 一 次 温 度 转 换 后 ， 就 用 该 温 度 值 与 存 储 在 T H 和 T L 寄 存 器 （ 如 图 3 所 示 ）中 的 一 个 字 节 的 用 户 自 定 义 的 报 警 阈 值 进 行 比 较 。标 志 位（ S）指 示 温 度 值 的 正 负 ： 正 数 S= 0 ， 负 数 S= 1 。 T H 和 T L 寄 存 器 是 非 易 失 性 的 （ EEPR OM ） ， 所 以 在 掉 电 后 数 据 仍 然 保 持 。 在 存 储 器 节 将 解 释 TH 和 TL 是 如 何 存 入 寄 存 器 的 第 2 和 第 3 个 字 节的。 图 3. T H an d T L 寄 存 器 格 式 当 T H 和 TL 为 8 位 寄 存 器 时 ， 在 与 T H 和 T L 的 比 较 中 仅 适 用 温 度 寄 存 器 的 4 到 11 位 。 如 果 测 得 的 温 度 高 于 T H 或 低 于 T L ， 报 警 条 件 成 立 ， 18B2 0 内 部 就 会 置 位 一 个 报 警 标 识 。没 进 行 一 次 测 温 就 对 这 个 标 识 进 行 一 个 更 新 。因 此 ，如 果 报 警 状 态 消 失 ， 则在下一个温度转换后，该标识将被关闭。 总 线 控 制 器 通 过 发 出 报 警 搜 索 命 令 [E Ch] 检 测 总 线 上 所 有 的 18B20 报 警 标 识 。任 何 置 位 报 警 标 识 的 18B2 0 将 响 应 这 条 命 令 ， 所 以 总 线 控 制 器 能 精 确 定 位 每 一 个 满 足 报 警 条 件 的 18 B20 。 如 果 报 警 条 件 成 立 ， 而 T H 或 T L 的 设 置 已 经 改 变 ， 另 一 个 温 度 转 换将重新确认报警条件。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 4 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 18 B2 0 的 供 电 18B2 0 可 以 通 过 管 脚 VD D 外 部 电 源 供 电 ， 也 可 以 工 作 于 寄 生 电 源 模 式 。 寄 生 电 源 模 式 下 允 许 18B2 0 工 作 于 外 部 电 源 需 求 状 态 。 寄 生 电 源 模 式 在 远 距 离 测 试 或 空 间 受 限 的 应 用 场 合 是 非 常 有 用 的 。寄 生 电 源 的 控 制 回 路 如 图 1 所 示 ，当 总 线 为 高 电 平 时，该控制回路从总线上“窃取”能量。部分“窃取”的能量存储在寄生电源储能 电 容 （ C P P ） 内 ， 在 总 线 处 于 低 电 平 时 释 放 该 能 量 提 供 给 器 件 使 用 。 当 18B2 0 处 于 寄 生 电 源 模 式 时 ， VDD 管 脚 必 须 接 地 。 寄 生 电 源 模 式 下 ，单 总 线 和 C P P 在 大 部 分 操 作 中 能 够 提 供 充 分 的 满 足 规 定 时 序 和 电 压 的 电 流 （ 见 直 流 电 特 性 和 交 流 电 特 性 节 ） 给 18B2 0 。 然 而 ， 当 18B20 正 在 执 行 温 度 转 换 或 从 寄 存 器 向 EEPR OM 传 送 数 据 时 ，工 作 电 流 可 高 达 1.5m A 。这 个 电 流 可 能 会引起连接在单总线上的弱上拉电阻不可接受的压降，这需要更大的电流，而此时 C P P 无 法 提 供 。为 了 保 证 18 B20 有 充 足 的 供 电 ，当 进 行 温 度 转 换 或 复 制 数 据 到 EEPO R M 操 作 时 ， 必 须 给 单 总 线 提 供 一 个 强 上 拉 ， 采 用 MOSF ET 直 接 把 总 线 上 拉 到 电 源 上 的 方 式 实 现 ， 如 图 4 所 示 。 在 发 出 温 度 转 换 指 令 [44h ] 或 拷 贝 寄 存 器 指 令 [48h ] 之 后 ， 必 须 在 至 多 10 us 之 内 把 单 总 线 转 换 到 强 上 拉 ， 并 且 在 温 度 转 换 时 序 （ tvon v ） 或 拷 贝 数 据 时 序 (ter= 10m s) 必 须 一 直 保 持 为 强 上 拉 状 态 。 当 强 上 拉 状 态 保 持 时 ， 不 允 许 有其它的动作。 对 18B2 0 供 电 的 另 外 一 种 方 法 是 传 统 的 从 VDD 管 脚 接 入 一 个 外 部 电 源 ， 如 图 5 所示。这样做的好处是单总线上不需要强上拉，而且总线不用在温度转换期间总保 持高电平。 对 于 温 度 高 于 100 ℃ 时 ， 不 推 荐 使 用 寄 生 电 源 ， 因 为 18B2 0 在 这 种 温 度 下 表 现 出的漏电流比较大，通信可能无法进行。在类似这种温度的情况下，强烈推荐使用 18B2 0 的 VD D 管 脚 供 电 。 对 于 总 线 控 制 器 不 知 道 总 线 上 的 18B2 0 是 使 用 寄 生 电 源 还 是 使 用 外 部 电 源 的 情 况 ， 18B2 0 预 备 了 一 种 信 号 指 示 电 源 的 使 用 示 意 图 。 总 线 控 制 器 发 出 一 个 Skip RO M 指 令 [CCh ] ，然 后 发 出 度 电 源 指 令 [B4h ] ，这 条 指 令 发 出 后 ，控 制 器 发 出 读 时 序 命 令 ， 寄生电源会将总线拉低，而外部电源会将总线保持为高。如果总线被拉低，总线控 制器就会知道要在温度转换期间对单总线提供强上拉。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 5 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 图 4. Sup pl yi ng the Pa ras i te -P o we red 18B 20 Duri n g Tempe rat ure Conv ers i ons 图 5. Pow er i ng the 18B 20 wi t h an Ex te rna l Suppl y 64 位 只 读 存 储 器 每 颗 18B2 0 都 有 一 个 全 球 唯 一 的 存 储 在 ROM 中 的 64 位 编 码 。最 前 面 8 位 是 单 线 系 列 编 码 ： 28h 。 接 着 的 48 位 是 一 个 唯 一 的 序 列 号 。 最 后 8 位 是 以 上 56 位 的 CRC 编 码 。 CR C 的 详 细 解 释 见 CRC 发 生 器 节 。 64 位 ROM 和 ROM 操 作 控 制 区 允 许 18B2 0 作 为单总线器件并按照详述于单总线系统节的单总线协议工作。 图 6.6 4 位 RO M 码 存储器 18B2 0 的 存 储 器 结 构 如 图 7 所 示 。存 储 器 有 一 个 暂 存 器 SR AM 和 一 个 存 储 底 稿 报 警 阈 值 T H 和 TL 的 非 易 失 性 电 可 擦 除 EEOR OM 组 成 。注 意 当 报 警 功 能 不 能 使 用 时 ，T H 和 T L 寄 存 器 可 以 被 当 做 普 通 寄 存 器 使 用 。所 有 的 存 储 器 指 令 被 详 述 于 18B 2 0 功 能 指 令节。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 6 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 存 储 器 的 byte 0 和 byte 1 字 节 分 别 为 温 度 寄 存 器 的 LSB 和 MSB ， 这 两 个 字 节 的 存 储 器 为 只 读 存 储 器 。 第 2 和 第 3 字 节 是 TH 和 TL。 第 4 字 节 是 配 置 寄 存 器 数 据 ， 器 被 详 述 于 配 置 寄 存 器 节 。第 5 字 节 被 器 件 保 留 ，禁 止 写 入 ；第 6 和 第 7 字 节 用 户 可 以使用。 存 储 器 的 第 8 字 节 是 只 读 的 ， 包 含 以 上 八 个 字 节 的 CRC 码 ， CRC 的 执 行 方 式 如 CR C 发 生 器 节 所 述 。 数 据 通 过 写 寄 存 器 指 令 [4 Eh] 写 入 存 储 器 的 2, 3,4 ,6 和 7 为 ； 数 据 必 须 以 第 2 个字节为最低有效位开始传送。为了完整的验证数据，存储器能够在数据写入后被 读 取（ 使 用 读 寄 存 器 指 令 [BEh] ）。在 读 寄 存 器 时 ，数 据 以 字 节 0 为 最 低 有 效 位 从 单 总 线 移 出 。总 线 控 制 器 从 寄 存 器 到 EEPR OM 传 递 H、TL 和 配 置 数 据 时 必 须 发 出 拷 贝 寄 存 器 指 令 [48h ] 。 EEPR OM 存 储 器 中 的 数 据 在 器 件 掉 电 后 仍 然 保 持 ； 上 电 时 ， 数 据 被 载 入 寄 存 器 。 数 据 也 可 以 通 过 召 回 EEPR OM 命 令 从 寄 存 器 载 入 到 EEPR OM 中 。 总 线 控 制 器 在 发 出 这 条 命 令 后 发 出 读 时 序 ， 18 B20 返 回 0 表 示 正 在 召 回 中 ， 返 回 1 表 示 操 作 结 束 。 图 7.1 8B 2 0 Me mo r y Ma p XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 7 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 配置寄存器 存 储 器 的 第 4 个 字 节 是 配 置 寄 存 器 ， 其 结 构 见 图 8。 用 户 可 以 通 过 表 2 所 示 设 置 R0 和 R1 位 来 设 定 18B20 的 精 度 。 上 电 默 认 设 置 ： R0 =1 ， R1=1（ 12 位 精 度 ） 。 注 意 ：精 度 和 转 换 时 间 之 间 有 直 接 的 关 系 。配 置 寄 存 器 的 位 7 和 位 0 到 4 被 器 件 保 留 ， 禁 止 写 入 ； 在 读 数 据 时 ， 它 们 全 部 表 现 为 逻 辑 1。 图 8. 配 置 寄 存 器 表 2. 传 感 器 精 度 配 置 表 RO RESOLUTION(BITS) 0 0 9 93.7 5ms (t C O N V /8) 0 1 10 187. 5ms (t C O N V /4) 1 0 11 37 5ms (t C O N V /2) 1 1 12 75 0ms (t C O N V ) R1 MAX CONVERSION TIME CR C 发 生 器 CRC 作 为 18 B20 64 位 ROM 的 一 部 分 存 储 在 存 储 器 中 。 CRC 码 由 ROM 的 前 56 位 计 算 得 到 ，被 包 含 在 ROM 的 重 要 字 节 当 中 。CR C 由 存 储 在 存 储 器 中 的 数 据 计 算 得 到 ， 因 此 当 存 储 器 中 的 数 据 发 生 改 变 时 ， CRC 的 值 也 随 之 改 变 。 CRC 能 够 在 总 线 控 制 器 读 取 18 B20 时 进 行 数 据 校 验 。 为 了 校 验 数 据 是 否 被 正 确 读 取 ， 总 线 控 制 器 必 须 用 接 收 到 的 数 据 计 算 出 一 个 CRC 值 和 存 储 在 18B2 0 的 64 位 ROM 中 的 值 （ 读 ROM 时 ） 或 18B2 0 内 部 计 算 出 的 8 位 CRC 值 （ 读 寄 存 器 时 ） 进 行 比 较 。 如 果 计 算 得 到 的 CRC 值 和 读 取 出 来 的 CRC 值 相 吻 合 ， 数 据 被 无 错 传 输 。 CRC 值 的 比 较 以 及 是 否 进 行 下 一 步 操 作 完 全 由 总 线 控 制 器 决 定 。 当 在 18B2 0 中 存 储 的 或 者 由 其 计 算 得 到 的 CRC 值 和 总 线 控 制 器 计 算 的 值 不 相 符 时 ， 18B2 0 内 部 并 没 有 一 个 能 阻 止 命 令 序 列 进 行 的 电 路 。 CRC 的 计 算 公 式 如 下 ： CRC = X8 + X5 + X4 + 1 单 总 线 CR C 可 以 由 一 个 移 位 寄 存 器 和 XO R 门 构 成 的 多 项 式 发 生 器 来 产 生 ，如 图 9 所 示 。 这 个 回 路 包 括 一 个 移 位 寄 存 器 和 几 个 XOR 门 ， 移 位 寄 存 器 的 各 个 位 都 被 初 始 化 为 0。 从 ROM 中 的 最 低 有 效 位 或 寄 存 器 的 0 字 节 开 始 ， 一 次 一 位 移 入 寄 存 器 。 在 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 8 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 传 输 了 56 位 ROM 中 的 数 据 或 移 入 了 寄 存 器 的 第 7 字 节 的 最 高 位 后 ，移 位 寄 存 器 中 就 存 储 了 CRC 值 。 下 一 步 ， CRC 的 值 必 须 被 循 环 移 入 。 此 时 ， 如 果 计 算 得 到 的 CRC 是 争 取 的 ， 移 位 寄 存 器 将 复 位 为 0。 图 9. CR C 产 生 器 单总线系统 单 总 线 系 统 采 用 一 个 单 总 线 控 制 器 来 控 制 一 个 活 多 个 从 器 件 。 18 B20 总 是 充 当 从机。当只有一个从机挂在总线上时，系统被称为“单点”系统；如果由多个从机 挂在总线上，系统被称为“多点”系统。 所有的数据和指令的传递都是从最低有效位开始通过单总线的。关于单总线系 统分三个方面讨论：硬件结构、执行序列和单总线信号（信号类型和时序）。 硬件结构 单总线系统只有一条定义的信号线，每一个总线上的器件必须是漏极开路或三 态输出。每个总线上的器件（主或从）必须是漏极开路或三态输出。这样的机制就 会 使 总 线 上 的 每 一 个 不 传 输 数 据 的 器 件 释 放 总 线 来 让 其 它 器 件 使 用 。 18B2 0 的 单 总 线 端 口 （ DQ 管 脚 ） 是 漏 极 开 路 式 的 ， 内 部 等 效 电 路 如 图 10 所 示 。 单 总 线 需 要 一 个 约 5K Ω 的 外 部 上 拉 电 阻 ；单 总 线 空 闲 状 态 是 高 电 平 。如 有 由 于 某种需要暂停某一传输，如果还想恢复该传输的话，总线必须停留在空闲状态。在 恢复期间，如果单总线处于非活动（高电平）状态，位与位间的恢复时间可以无限 长 。 如 果 总 线 停 留 在 低 电 平 超 过 480u s ， 总 线 上 的 所 有 器 件 都 将 被 复 位 。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 9 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 图 10 . 硬 件 结 构 图 执行序列 通 过 单 总 线 访 问 18B2 0 的 执 行 序 列 如 下 ： 步 骤 1： 初 始 化 步 骤 2 ： ROM 操 作 指 令 步 骤 3 ： 18B2 0 功 能 指 令 每 一 次 18 B20 的 操 作 都 必 须 满 足 以 上 步 骤 ，若 是 缺 少 步 骤 或 是 顺 序 混 乱 ，器 件 将 不 会 有 返 回 值 。搜 素 RO M 命 令 和 报 警 搜 素 命 令 除 外 。当 这 两 个 命 令 执 行 时 ，主 控 制 器 必 须 返 回 步 骤 1。 初始化 通过单总线的所有执行操作都从一个初始化程序序列开始。初始化序列包含一 个由总线控制器发出的复位脉冲和其后由从机发出的存在脉冲。存在脉冲让总线控 制 器 知 道 18B2 0 在 总 线 上 且 已 经 准 备 好 操 作 ， 详 见 总 线 信 号 节 。 RO M 指 令 一 旦 总 线 控 制 器 检 测 到 一 个 存 在 脉 冲 ， 它 就 发 出 一 条 ROM 指 令 。 如 果 总 线 上 挂 有 多 颗 18B2 0 ，这 些 指 令 将 给 予 器 件 独 有 的 64 位 ROM 序 列 码 使 得 总 线 控 制 器 选 出 特 定要进行操作的器件。这些指令同样也可以使总线控制器识别有多少颗，什么型号 的 器 件 挂 在 总 线 上 ， 同 样 ， 他 们 也 可 以 识 别 哪 些 器 件 已 经 符 合 报 警 条 件 。 ROM 指 令 有 5 条 ， 都 是 8 位 长 度 。 总 线 控 制 器 在 发 起 一 条 18B2 0 功 能 指 令 之 前 发 出 一 条 RO M 指 令 。 RO M 指 令 操 作 图 见 图 11 。 SE AR C H RO M [F 0h ] 当 系 统 上 电 初 始 化 的 时 候 ， 总 线 控 制 器 必 须 通 过 识 别 总 线 上 所 有 ROM 序 列 码 去 得 到 从 机 的 数 目 和 型 号 。 总 线 控 制 器 通 过 搜 索 ROM 指 令 多 次 循 环 搜 索 ROM 编 码 ， 以 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 10 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 确 认 所 有 从 机 器 件 。 如 果 总 线 上 只 有 一 个 从 机 ， 那 么 可 以 用 较 为 简 单 的 读 取 ROM 指 令（ 见 下 文 ）代 替 搜 索 ROM 指 令 。在 每 次 搜 索 ROM 指 令 之 后 ，总 线 控 制 器 必 须 返 回 步 骤 1（ 初 始 化 ） 。 RE AD RO M [3 3h ] 只 有 在 总 系 上 存 在 单 颗 18B2 0 的 时 候 才 能 使 用 这 条 命 令 。 该 命 令 允 许 总 线 控 制 器 在 不 使 用 Se arc h ROM 指 令 的 情 况 下 读 取 从 机 的 64 位 序 列 码 。 如 果 总 线 上 有 不 止 一个从机而使用该命令时，所有从机试图同时传送信号时就会发生数据冲突。 MA TC H RO M [55 h ] MATC H RO M 指 令 后 跟 着 64 位 ROM 序 列 号 ， 总 线 控 制 器 在 多 点 总 线 上 定 位 一 颗 特 定 的 从 器 件 。只 有 和 64 位 ROM 序 列 号 完 全 匹 配 的 18B2 0 才 能 响 应 随 后 的 存 储 器 操 作 指 令 ； 所 有 和 64 位 ROM 序 列 号 不 匹 配 的 从 机 都 将 等 待 复 位 脉 冲 。 SK IP RO M [C Ch ] 这 条 命 令 允 许 总 线 控 制 器 不 用 提 供 64 位 ROM 编 码 就 使 用 功 能 指 令 。例 如 ，总 线 控 制 器 可 以 先 发 出 一 条 忽 略 RO M 指 令 ，然 后 发 出 温 度 转 换 指 令 [44h ] ，从 而 完 成 温 度 转 换 操 作 。 注 意 ： 当 只 有 一 个 从 机 在 总 线 上 时 ， 无 论 如 何 ， 忽 略 ROM 指 令 之 后 只 能 跟 着 发 出 一 条 读 取 寄 存 器 指 令 [BEh ] 。在 单 点 总 线 情 况 下 使 用 该 命 令 ，器 件 无 需 发 回 64 为 ROM 编 码 ， 从 而 节 省 了 时 间 。 如 果 总 线 上 不 止 一 个 从 机 ， 若 发 出 忽 略 ROM 指 令，由于多只从机同时传输数据，总线上就会发生数据冲突。 AL AR M SE AR C H [EC h ] 这 条 指 令 的 操 作 流 程 和 搜 索 RO M 指 令 相 同 ， 只 有 满 足 报 警 条 件 的 从 机 才 会 对 该 命令作出响应。该命令允许主设备确定在最近一次的温度转换期间是否有任何 18B2 0 经 历 了 报 警 状 态 。 在 每 次 报 警 搜 索 指 令 周 期 之 后 ， 总 线 控 制 器 必 须 返 回 步 骤 1.关 于 报 警 操 作 流 程 见 报 警 信 号 操 作 节 。 18 B2 0 功 能 指 令 在 总 线 控 制 器 使 用 RO M 命 令 来 确 定 与 其 希 望 通 信 的 18 B20 之 后 ，主 机 可 以 发 出 一 个 18B2 0 的 功 能 指 令 。这 些 指 令 允 许 总 线 控 制 器 读 写 18B2 0 的 寄 存 器 ，发 起 温 度 转 换 和 识 别 电 源 模 式 。18B2 0 的 功 能 指 令 详 见 下 文 ，同 时 被 概 括 于 表 4，并 用 流 程 图 示 于 图 12 。 CO NV E RT T [44 h ] 这条命令时用于启动一次温度转换。温度转换指令被执行后，产生的温度转换 结 果 数 据 以 2 个 字 节 的 形 式 被 存 储 在 温 度 寄 存 器 中 ， 而 后 18B2 0 保 持 低 功 耗 的 等 待 状 态 。如 果 在 寄 生 供 电 模 式 下 发 出 该 指 令 ，在 温 度 转 换 期 间（ tCON V ），必 须 在 10us （ 最 多 ） 内 给 单 总 线 一 个 强 上 拉 ， 见 18 B2 0 供 电 节 。 如 果 18 B20 以 外 部 电 源 供 电 ， XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 11 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 总 线 控 制 器 在 发 出 该 命 令 后 跟 着 发 出 读 时 序 ， 18B2 0 如 处 于 转 换 中 ， 则 总 线 返 回 0， 若 温 度 转 换 完 成 ， 则 返 回 1。 在 寄 生 供 电 模 式 下 ， 总 线 被 强 上 拉 拉 高 前 这 样 的 通 信 方式不会被使用。 WR IT E SC RA T CH P AD [4 Eh ] 这 条 命 令 向 18 B20 的 寄 存 器 写 入 数 据 ， 开 始 位 置 在 TH 寄 存 器 （ 寄 存 器 的 第 2 个 字 节 ），接 下 来 写 入 TL 寄 存 器（ 寄 存 器 的 第 3 个 字 节 ），最 后 写 入 配 置 寄 存 器（ 寄 存器的第 4 个字节），数据以最低有效位开始传送。上述三个字节的写入必须发生 在总线控制器发出复位命令前，否则会发生数据冲突。 RE AD SC RA TC H PA D [B Eh ] 这条命令时主机读取寄存器命令。读取将从字节 0 的最低有效位开始，一直进 行 下 去 ， 直 到 第 9 字 节 （ 字 节 8， CR C ） 读 完 ， 如 果 不 想 读 完 所 有 字 节 ， 控 制 器 可 以 在任何时候发出复位命令来中止读取。 CO PY SC RA TC H PA D 48 h] 这 条 命 令 把 T H , T L 配 置 寄 存 器 （ 第 2,3, 4 字 节 ） 的 内 容 复 制 到 EEPR OM 中 。 如 果 使 用 寄 生 电 源 总 线 控 制 器 必 须 在 发 出 这 条 命 令 的 10us 内 启 动 强 上 拉 并 最 少 保 持 10ms ， 见 18B2 0 供 电 节 所 述 。 RE CA L L E2 B8h ] 这 条 命 令 把 T H , T L 及 配 置 的 数 据 从 EEPR OM 拷 回 寄 存 器 。总 线 控 制 器 在 发 出 该 命 令 后 发 读 时 序 ， 18B2 0 会 输 出 拷 回 标 识 ： 0 标 识 正 在 拷 回 ， 1 标 识 拷 回 结 束 。 该 操 作 在 18B2 0 上 电 时 自 动 执 行 ， 这 样 器 件 一 上 电 寄 存 器 里 马 上 就 存 在 有 效 的 数 据 了 。 RE AD PO WE R SU PP L Y B4 h] 总 线 控 制 器 在 这 条 命 令 发 给 18 B20 后 发 出 读 时 序 ， 若 是 寄 生 电 源 模 式 ， 18B2 0 将 拉 低 总 线 ； 若 是 外 部 电 源 模 式 ， 18 B20 将 会 把 总 线 拉 高 。 关 于 这 条 指 令 的 用 法 信 息 详 述 于 18 B2 0 供 电 节 。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 12 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 表 3.1 8 B2 0 功 能 指 令 表 COMMAND Conv ert T DESCRIPTION PROTOCOL 1-Wire BUS ACTIVITYAFTER COMMAND IS ISSUED NOTES TE MP E RA T UR E CO NV E RS I O N CO MM A ND S 18 B20 tran smi ts conve rsi on stat us to mast er In iti ates temp era ture 44h conv ersi on. (not appl ica ble fbKp aras ite powe red GX18 B20 s). 1 ME MO R Y CO MM AN D S Read s the enti re scra tchp ad incl udin g the CRC byte . BEh 18B2 0 tran smi ts up to 9 data byte s to mast er. 2 Writ es data into scra tch pad byte s 2, 3, Writ e 4, and 6, 7(T H , T L , Sc rat chp ad conf igu rati on regi ste rs and Us er Byte s). 4Eh Mast er tran smi ts 3 or 4 or 5 data by tes to GX18 B20 . 3 Copi es T H , T L , conf ig Copy regi ste r and User Byte s Sc rat chp ad data from the scrat chp ad to EEPRO M. 48h None 1 Recal l E 2 Reca lls T H , T L , conf ig regi ste r and User Byte s data from EEPR OM to the scra tchp ad. B8h 18B2 0 tran smi ts reca ll stat us to maste r. Re ad Powe r Supp ly Si gna ls 18B2 0 power supp ly mode to the mast er. B4h 18B2 0 tran smi ts supp ly statu s to ma ste r. Read Sc rat chp ad Note 1: 对 于 寄 生 电 源 模 式 下 18B2 0 在 温 度 转 换 和 拷 贝 数 据 到 EE PRO M 期 间 ，必 须 给 单总线一个强上拉总线在这段时间内不能有其他活动。 Note 2: 总 线 控 制 器 在 任 何 时 候 都 可 以 通 过 发 出 复 位 信 号 中 止 数 据 传 输 。 Note 3:T H , T L 和 配 置 寄 存 器 这 三 个 字 节 的 写 入 必 须 在 复 位 信 号 发 起 之 前 。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 13 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 图 11. R OM 指 令 流 程 图 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 14 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 图 12. 1 8B 2 0 功 能 指 令 流 程 图 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 15 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 单总线信号 18B2 0 需 要 严 格 的 单 总 线 协 议 以 确 保 数 据 的 完 整 性 。 协 议 定 义 了 几 种 单 总 线 信 号 的 类 型 ： 复 位 脉 冲 、 存 在 脉 冲 、 写 0、 写 1、 读 0 和 读 1. 所 有 这 些 信 号 ， 除 存 在 脉冲外，都是由总线控制器发出的。 复位序列：复位和存在脉冲 所 有 和 18B2 0 间 的 通 信 都 以 初 始 化 序 列 开 始 ，初 始 化 序 列 如 图 13 所 示 。一 个 复 位 脉 冲 跟 着 一 个 存 在 脉 冲 表 明 18B2 0 已 经 准 备 好 发 送 和 接 收 数 据 。 在 初 始 化 序 列 期 间 ， 总 线 控 制 器 拉 低 总 线 并 保 持 480u s 以 发 出 （ TX ） 一 个 复 位 脉 冲 信 号 ， 然 后 释 放 总 线 ， 进 入 接 收 状 态 （ RX ） 。 当 总 线 被 释 放 后 ， 5k Ω 的 上 拉 电 阻 将 总 线 拉 到 高 电 平 。 当 18B2 0 检 测 到 IO 引 脚 上 的 上 升 沿 后 ， 等 待 15-6 0us ， 然 后 发 出 一 个 由 60-2 40u s 低 电 平 信 号 构 成 的 存 在 脉 冲 。 图 13. 初 始 化 时 序 读 /写 时 序 18B2 0 的 数 据 读 写 是 通 过 时 序 处 理 来 进 行 信 息 交 换 的 ， 每 个 时 序 传 输 1 位 数 据。 写时序 18B2 0 有 两 种 写 时 序 ：写 1 时 序 和 写 0 时 序 。总 线 控 制 器 通 过 写 1 时 序 来 写 逻 辑 1 ； 通 过 写 0 时 序 来 写 逻 辑 0。 写 时 序 必 须 最 少 持 续 60us ， 包 括 两 个 写 周 期 之 间 至 少 1us 的 恢 复 时 间 。 当 总 线 控 制 器 把 数 据 线 从 逻 辑 高 电 平 拉 低 到 低 电 平 的 时 候 ， 写 时 序 开 始 （ 见 图 14 ） 。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 16 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 总线控制器要写产生一个写时序，必须把数据线拉到低电平然后释放，且需在 15us 内 释 放 总 线 。 当 总 线 被 释 放 后 ， 上 拉 电 阻 将 总 线 拉 高 。 总 线 控 制 器 要 生 成 写 0 时 序 ， 必 须 把 数 据 线 拉 到 低 电 平 且 继 续 保 持 至 少 60us 。 总 线 控 制 器 初 始 化 写 时 序 后 ， 18B2 0 在 一 个 15us 到 60 us 的 窗 口 内 对 信 号 线 进 行 采 用 。 如 果 线 上 是 高 电 平 ， 就 是 写 1。 反 之 ， 如 果 线 上 是 低 电 平 ， 就 是 写 0。 图 14. R ea d /W r it e Ti me Sl ot Tim i ng Di ag r am 读时序 总 线 控 制 器 发 起 读 时 序 时 ， 18B2 0 仅 被 用 来 传 输 数 据 给 控 制 器 。 因 此 ， 总 线 控 制 器 在 发 出 读 寄 存 器 指 令 [BEh ] 或 读 电 源 模 式 指 令 [B4h ] 后 必 须 立 刻 开 始 读 时 序 ， 以 便 18B2 0 提 供 请 求 的 数 据 。 除 此 之 外 ，总 线 控 制 器 在 发 出 发 送 温 度 转 换 指 令 平 [44h ] 或 召 回 EE PRO M 指 令 [B8h ] 之 后 读 时 序 ， 详 见 18B2 0 功 能 指 令 节 。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 17 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 所 有 读 时 序 必 须 最 少 60us ，包 括 两 个 读 周 期 间 至 少 1u s 的 恢 复 时 间 。当 总 线 控 制 把 数 据 线 从 高 电 平 拉 低 到 低 电 平 时 ， 读 时 序 开 始 ， 数 据 线 必 须 至 少 保 持 1u s ， 然 后 总 线 被 释 放 （ 见 图 14 ） 。 在 总 线 控 制 器 发 出 读 时 序 后 ， 18B2 0 通 过 拉 高 或 拉 低 总 线 上 来 传 输 1 或 0。 当 传 输 0 结 束 后 ， 总 线 将 被 释 放 ， 通 过 上 拉 电 阻 回 到 高 电 平 空 闲 状 态 。 从 18 B20 输 出 的 数 据 在 读 时 序 的 下 降 沿 出 现 后 15us 内 有 效 。 因 此 ， 总 线 控 制 器 在 读 时 序 开 始 15us 内 释 放 总 线 然 后 采 样 总 线 状 态 ， 以 读 取 数 据 线 的 状 态 。 图 15 标 识 TINI T, TRC, 和 TSAM PLE 之 和 必 须 小 于 15us 。 图 16 指 出 ， 系 统 时 间 可 以 通 过 以 下 方 法 达 到 最 大 ： TINI T 和 TRC 保 持 时 间 尽 可 能 短 ， 并 且 把 控 制 器 采 样 时 间 放 到 15us 周 期 的 最 后 。 图 15. 控 制 器 读 1 的 详 细 时 序 图 16. 推 荐 的 控 制 度 1 时 序 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 18 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 18 B2 0 操 作 举 例 1 在 这 个 例 子 里 ， 总 线 上 挂 有 多 颗 采 用 寄 生 电 源 供 电 的 18B2 0 。 总 线 控 制 器 启 动 对 某 个 具 体 的 18B2 0 进 行 温 度 转 换 ， 然 后 读 取 它 的 寄 存 器 并 重 新 计 算 CRC 以 确 认 数 据。 MASTER MODE Tx Rx Tx Tx Tx Tx DATA (LSB FIRST) COMMENTS Rese t 控制器发出复位脉冲 Pres enc e 18 B20 s 返 回 存 在 脉 冲 55h 主 控 制 器 发 匹 配 ROM 指 令 64 -bi t ROM co de 主 控 制 器 发 GX18 B20 地 址 44h 主控制器发温度转换指令 4 DQ line held high by DQ 信 号 至 少 保 持 50 0ms 高 电 平 ， 已 完 成 温 度 转 换 st ron g pull up Tx Rx Tx Tx Tx Rese t Pres enc e 55h 64 -bi t ROM co de BEh Rx 9 data bytes XBLW version 1.0 复位脉冲 18 B20 s 返 回 存 在 脉 冲 主 控 制 器 发 匹 配 ROM 指 令 主 控 制 器 发 GX18 B20 地 址 主控制发读寄存器指令 读 整 个 寄 存 器 加 上 CRC ： 控 制 器 重 新 计 算 从 寄 存 器 读 到 的 £ 个 数 据 字 节 的 CRC, 把 计 算 的 CRC 和 读 取 的 CR C 进 行 比 较 ，如 果 相 同 ，控 制 器 向 下 进 行 ；如 果 不 同 ，就 重 新 操 作 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 19 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 18 B2 0 操 作 举 例 2 在 这 个 例 子 中 总 线 上 仅 有 一 个 寄 生 电 源 供 电 的 18B2 0 。 控 制 器 写 T H , T L 和 配 置 寄 存 器 ，然 后 读 寄 存 器 再 计 算 CR 来 验 证 数 据 。主 控 制 器 然 后 把 寄 存 器 中 的 数 据 拷 贝 到 EEPR OM 中 。 MASTER MODE DATA (LSB FIRST) Tx Rx Tx Tx Tx Tx Rx Tx Tx Rese t Pres enc e CC h 4E h 3 data byte s Rese t Pres enc e CC h BE h 复位脉冲 18B2 0 返 回 存 在 脉 冲 跳 过 ROM 指 令 写寄存器指令 写 3 个 数 据 到 T H , T L , an d 配 置 寄 存 器 . 复位脉冲. 18B2 0 返 回 存 在 脉 冲 跳 过 ROM 指 令 读寄存器指令. Rx 9 data byte s 主 控 制 器 读 包 括 CRC 在 内 的 所 有 寄 存 器 ：控 制 器 重 新 计 算 从 寄 存 器 读 到 的 8 个 字 节 的 CRC, 把 计 算 的 CR C 和 读 取 的 CRC 进 行 比 较 ， 如 果 相 同 ， 控 制 器 向 下 进 行 ； 如 果 不 同 ， 就重复读 操出。 Tx Rx Tx Tx Rese t Pres enc e CC h 48 h Tx COMMENTS 复位脉冲. 18B2 0 返 回 存 在 脉 冲 跳 过 ROM 指 令 . 拷贝寄存器指令 DQ line held high by 控 制 器 在 执 行 拷 贝 操 作 时 给 DQ 一 个 强 上 拉 并 至 少 保 持 stro ng pull up 10ms 6、 极 限 使 用 条 件 各 引 脚 对 地 的 电 压 范 围 .. ... ... .... ... .... ... .... ... ... ..-0 .5V to +6.0 V 工 作 温 度 范 围 .... ... .... ... .... ... ... .... ... .... ... ...- 55 ° C to +125 ° C 储 存 范 围 .... ... .... ... .... ... ... .... ... .... ... .... ... -55 ° C to +125 ° C 焊 接 温 度 范 围 .... ... .... ... .... ... ... .... ... .... ... . 参 见 J-ST D-0 20A 规 则 以上指出器件在进行正常操作时所需要的环境条件，长期工作于极限条件下可能会 影响器件的可靠性。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 20 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 7、 直 流 特 性 PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN Suppl y Vo lta ge VDD Local P ow er Para sit e Powe r Local Powe r +2.5 +2.5 +2.5 Pulh ip Supp ly Vo lta ge Ther mom eter Enor TERR Inpu t Logi c-L ow VIL VPU Sink Cune nt Stand by Cune nt Activ e Cu rre nt DQ Inpu t Cune nt Drif t UNITS +5.5 +5.5 VDD ± 0.4 -55 ℃ to +1 25 ℃ ± 1.2 V 1 V 1, 2 ℃ 3 +0.8 V 145 +2.2 The lowe r of 5.5 or V D D + 0.3 V 1.6 mA nA mA 1 7:8 9 10 11 Para sit e Powe r +2.5 V I / O =0.4 V 4.0 V D D = 5V 750 1 5 ± 0.2 1000 1.5 μA ℃ 备注: 1) 所 有 电 压 都 是 以 地 电 位 为 参 考 电 位 2) 上 拉 电 压 是 这 样 得 到 的 ： 假 设 上 拉 器 件 是 完 美 的 ， 因 此 上 拉 的 高 顶 棚 应 该 与 V P U 相 等 。 为 了 达 到 18B2 0 的 V I H 规 格 ， 实 际 晶 体 管 上 拉 供 电 必 须 包 括 电 压 降 的 极 限 ； 因 此 V P U _ A C T U A L =V P U _ I D E A L + V T R A N S I S T O R . 3) 典 型 曲 线 见 图 17. 4) 逻 辑 0 电 平 在 吸 收 电 流 为 4mA 时 得 到 。 5) 在 寄 生 电 源 模 式 下 低 电 压 状 态 ， 为 了 保 证 存 在 脉 冲 V I L M A X 可 能 必 须 降 低 到 0.5V 6) 逻 辑 1 电 压 在 源 电 流 为 1mA 时 得 到 。 7) 待 机 电 流 在 7 0 ℃ 时 定 义 ； 12 5 ℃ 时 典 型 待 机 电 流 值 为 3uA 。 8) 为 了 减 少 IDDS , DQ 的 范 围 如 下 ： GND ≤ DQ ≤ GND + 0.3V or VDD – 0.3V ≤ DQ ≤ VDD. 9) 动 态 电 流 涉 及 温 度 转 换 和 写 EEPR OM 存 储 器 。 10) DQ 数 据 线 为 高 (“ 高 阻 ” 态 ). 11) 数 据 的 漂 移 是 在 +125 ℃ 电 源 电 压 V D D =5.5 V 测 试 1000 小 时 得 到 . XBLW version 1.0 NOTES -0.3 VIH IL IDDS IDD IDQ MAX -10 ℃ to +85 ℃ Local Powe r In put Logi c-H igh TYP 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 21 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 8、 交 流 特 性 — 非 易 失 性 存 储 器 (- 55 ℃ to +1 00 ℃ ； VD D= 2 .5 V to 5. 5V ) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN NV Writ e Cycl e Time EEPR OM Writ es EEPR OM Data Re ten tio n TYP MAX UNITS tWR NEEWR 8 12 -55 ℃ to +55 ℃ 1000 ms writ es tEEDR -55 ℃ to +55 ℃ 10 year s 9、 交 流 特 性 (- 55 ℃ to +1 00 ℃ ； VDD = 2. 5 V to 5. 5V ) PARAMETER SYMBOL Temp era ture Co nve rsio n Time tCONV CONDITIONS MIN MAX 9-bi t re sol uti on 50 10 -bi t reso lut ion 100 11 -bi t reso lut ion 200 12 -bi t reso lut ion 400 Star t Conv ert T Time to Stro ng Pull up On tSPON Time Slot tSLOT 60 Reco ver y Time tREC 1 Writ e 0 Low Ti me tLOW0 60 Writ e 1 Low Ti me Read Data Vali d Rese t Time High Rese t Time Low tLOW1 tRDV tRSTH tRSTL 1 480 1 Pr ese nce- Det ect High tPDHIGH Pres enc e-De tec t Low tPDLOW Ca pac itan ce CIN/OUT XBLW version 1.0 TYP UNITS ms NOTES 1 10 μs 120 μs 1 μs 1 120 μs 1 15 15 μs μs μs μs 1 1 1 1 15 60 μs 1 60 240 μs 1 25 pF Comm and Issue d 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 22 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 10、 曲 线 图 图 17. 典 型 的 特 性 曲 线 图 18. 时 序 图 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 23 页 共 24 页 XBLW DS18B20 可编程分辨率单总线温度传感器 声明：  深圳芯伯乐电子有限公司保留产品说明书的更改权，恕不另行通知！客户在下 单前，需确认获取的资料是否为最新版本，并验证相关信息的完整性。  任何半导体产品在特定的条件下都有失效或发生故障的可能，买方有责任在使 用深圳芯伯乐电子有限公司产品进行系统设计和整机制造时遵守安全标准，并 采取相应的安全措施，以避免潜在失败风险可能造成人身伤害或财产损失情况 的发生！  产 品 性 能 提 升 永 无 止 境 ，深 圳 芯 伯 乐 电 子 有 限 公 司 将 竭 诚 为 客 户 提 供 性 能 更 佳 、 质量更优的集成电路产品。 XBLW version 1.0 文档仅供参考，实际应用测试为准 ｗｗｗ．ｘｉｎｂｏｌｅｉｃ．ｃｏｍ　　　　　　　技术支持热线：４００９６８２００３ 第 24 页 共 24 页