DS18B20/DS18S20与1-Wire协议详解
MAXIM / 2014-03-01
DS18B20是比较常见的温度传感器之一，如何用arduino连接DS18B20并读取数据。当然也有必要了解一下DS1820和1-Wire。
DS18x20和1-Wire
DS18x20系列数字温度传感器主要有DS18S20和DS18B20(DS18S20只有9位一种工作模式，分辨率只到0.5摄氏度，DS18B20有9、10、11、12位四种工作可编程控制的模式，分辨率最高为0.0625摄氏度。)，都是由美国Dallas半导体公司(现在改名叫Maxim)生产的。这个系列最大的特点就是采用了Maxim的专利技术1-Wire。
顾名思义，1-Wire就是采用单一信号线，但可像I2C，SPI一样，同时传输时钟（clock）又传输数据（data），而且数据传输是双向的。1-Wire 使用较低的数据传输速率，通常是用来沟通小型device，如数字温度计。通过1-Wire技术可以在单一信号线的基础上构成传感器网络，Maxim起名”MicroLan”。
DS18x20的供电主要有两种模式：
Parasite power mode/寄生供电
所谓的寄生供电是指DS18x20只需要两根接线，一根数据线，一根接地线，数据在线还要接一个4.7k上拉电阻连电源，数据线同时也提供了电能。DS18x20内置了电容，高电平期时把电能储存在内部电容里，低电平期内消耗内部电容里的能量工作，直到下次高电平期内再次电容充电。虽然这样的模式简化了线路同时也带来了一些缺陷：
1. 电路的电流一般很小，只有当DS18x20进行温度转化或者写EEPROM时会高达1.5mA，当DS18x20进行上述操作时，数据线必须保持电平拉高状态直到操作结束，期间master端的Arduino不能做任何操作，DS18x20温度转化时这个时间间隔大概是750ms。
2.如果要求DS18x20有精确的转化，数据线在温度转化期间必须保证足够的能量，但当你使用多个DS18x20构成MicroLan进行多点测温时，单靠4.7k的上拉电阻无法提供足够的能量，会导致较大的测温误差。
Normal (external supply) mode/标准(外部供电)
标准外部供电模式，相比寄生供电模式，每个DS18x20需要多一条独立的电源线接独立电源。虽然多用些线，但由于外部供电，保证了每个设备的进精确度和稳定性。而且没有了上述温度转换期间Arduino不能做任何事的问题。
