iButton的工作原理及其特点
IButton发出在线脉冲后,等待Master发出命令。收到命令后,便执行相应的操作。由于iButton处于从属地位,因此每个帧从何时开始就由Master来定义。为了做到这一点,Master从数据线读取一位数据,根据状态的不同做出相应的判断:如果iButton发出信号“1”,则下一个时隙即为帧的开始时刻;否则iButton将继续保持数据线为低
电平直到霜一确定的时间。现以从iButton读取数据为例说明具体的执行过程:确定了下一帧的开始时刻后,Master首先向iButton发一个读数据指令,iButton接收读指令后立即将被读取位的内容送至数据线上,微机从数据线上获得数据。若数据线在iButton的采样时区内维持高电平,则读取值为“1”;否则,为“0”。最后,iButton释放数据线,数据线恢复为高电平,为Master继续从iButton读取数据作好准备。图6示出了从在线脉冲开始到读取数据结束的时序。其中,黑色粗线表示Master的动作,灰色粗线表示iButton的应答,细线表示上拉电阻的作用。
4 iButton的特点
由于iButton的硅晶片被保护在坚固的不锈钢外壳里,你可以把它扔在地上,踏上几脚,磨擦它或者戴着它游泳都没关系。由于其内部采用了先进的防静电电路及芯片,确保了iButton能承受高达8kV的静电而保证自身和存储的数据安装无恙。IButton的结构决定了它具有防撞击、防水、耐腐蚀、抗磁扰、防折叠等特点;工作温度范围也较宽,可以在-40℃~80℃的温度范围内正常工作,适用于恶劣的环境;它可以嵌在戒指、钥匙串、钱包或手表上,随身携带方便。
另外,iButton的广泛应用还在于它具有磁卡、IC卡的不具有的突出特点,具体表现在:
(1)存储量大:iButton的最大数据存储量可达64KB,如DS2506具有64KB的EPROM存储器,DS1996具有64KB的NVRAM存储器。
(2)速度快:读写数据时,只需与触点轻轻接触,瞬间便可完成,而且其传输速率可达142kbps。
(3)安全性高:每个芯片都具有全球唯一的64位序列号,该序列号在出厂时通过激光工艺刻在芯片上,并增加了保护层,具有不可伪造性,任何企图更改序列号的行为都会使CRC校验过程出错。
(4)成本低:iButton所用的读写器其成本只有一百多元,维修成本小于0.01%。iButton的稳定性高,故障率低,性能价格比非常高。
(5)寿命长:iButton的不锈钢外壳内置有高性能锂电池,而且其功耗很低,可以确保其数据的存储长达10年以上。它的使用没有次数的限制,可以无限次地使用。
IButton的种种优势,决定了它势必具有广阔的应用前景。
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