Analyse technique de la puce de numéro de série DS2401Z+T&R de qualité industrielle

^{17 septembre 2025 Actualités — Dans le contexte de la demande croissante d'identification des appareils IoT et de la gestion des actifs, les puces de numéro de série en silicium deviennent des composants essentiels pour l'authentification matérielle et la traçabilité des produits. Le DS2401Z+T&R, une puce d'interface 1-Wire intégrant un numéro de série unique de 48 bits, offre une solution d'identification idéale pour l'électronique grand public, les équipements industriels et les instruments médicaux grâce à sa fiabilité exceptionnelle et sa connectivité simple.}

^{I. Principales caractéristiques techniques}

^{Utilisant un protocole de communication 1-Wire unique, il réalise des fonctions doubles de communication de données et d'alimentation via une seule ligne de données. Cette interface prend en charge un débit de communication standard de 15,3 kbps, et la conception matérielle ne nécessite qu'une seule broche GPIO et une résistance de pull-up externe, simplifiant considérablement le schéma de connexion du système. Sa structure de sortie à drain ouvert prend en charge la connexion parallèle de plusieurs appareils, permettant un accès adressé via des numéros de série d'identification.}

Le DS2401Z+T&R utilise le protocole de communication 1-Wire, et la conception de son circuit de contrôle de bus est principalement divisée en deux modes de configuration :

Mode de sortie à drain ouvert (recommandé)

^{Caractéristiques :}

^{Utilise une sortie GPIO à drain ouvert, nécessite une résistance de pull-up externe (valeur typique 4,7 kΩ)}

^{Prend en charge l'alimentation par bus, peut tirer l'alimentation de fonctionnement de la ligne de données}

^{Excellente capacité de gestion des collisions de bus}

^{Recommandé pour la plupart des scénarios d'application}

^{Mode TTL standard}

Caractéristiques :

^{Utilise une sortie push-pull GPIO}

^{Nécessite une résistance de limitation de courant en série (100Ω)}

^{Distance de communication plus courte}

^{Convient aux conceptions à espace limité}

^{Configuration d'application typique}

^{Considérations de conception}

^{1. Protection ESD : ajouter une diode TVS (par exemple, ESD9B5.0ST5G) à la ligne de données}

^{2. Conception du filtre : connecter un condensateur de 100 pF entre la ligne de données et la masse pour filtrer le bruit haute fréquence}

^{3. Spécifications de câblage :}

^{Éviter le routage parallèle avec les lignes de signaux haute fréquence}

^{Garder la longueur des branches < 10 cm}

^{Utiliser un câble à paires torsadées pour étendre la distance de communication}

^{Suggestions d'optimisation des performances
Communication longue distance (1 à 3 mètres) :}

^{Réduire la résistance de pull-up à 1 kΩ}

^{Réduire le débit de communication à 5 kbps}

^{Utiliser un câble à paires torsadées blindé}

^{Environnements à bruit élevé :}

• ^{Ajouter une résistance série de 100Ω}

• ^{Intégrer un filtrage par perle de ferrite sur la ligne de données}

• ^{Adopter une transmission de signal différentiel (nécessite une puce de conversion)}

^{​Cette configuration optimisée assure une communication fiable pour le DS2401Z dans divers environnements d'application. La conception simplifiée permet une intégration rapide dans les systèmes existants, offrant une fonctionnalité d'identification d'appareil stable et unique.}

Séquence d'initialisation : « Impulsion de réinitialisation et de présence »

Le contrôleur envoie une impulsion de réinitialisation

^{L'esclave répond avec une impulsion de présence}

^{Timing de réponse : 15 à 60 μs après que le contrôleur a libéré le bus}

^{Caractéristique de réponse : l'esclave tire le bus vers le bas pendant 60 à 240 μs}

^{Critère de reconnaissance : le contrôleur détecte le niveau bas dans la fenêtre de réception}

^{Points d'opération clés}

^{La largeur de l'impulsion de réinitialisation doit être supérieure à 480 μs}

^{Le temps de récupération du bus doit assurer un temps de charge suffisant de la résistance de pull-up}

^{La détection de l'impulsion de présence doit être effectuée dans les 60 μs après la libération du bus}

^{Le contrôle du temps de montée doit répondre à l'exigence t ≤ 1 μs}

Caractéristiques de timing de l'emplacement d'écriture

Écrire '1' Emplacement

^{États du bus :}

^{Logique 1 : V_BUS > 2,8 V (maintenu par la résistance de pull-up)}

^{Logique 0 : V_BUS < 0,4 V (tiré vers le bas par le contrôleur ou l'esclave)}

<sup>Points clés de l'opération
1. Opération d'écriture</sup>

^{Écrire '1' : tirer vers le bas pendant 1 à 15 μs, puis relâcher}

^{Écrire '0' : tirer vers le bas pendant 60 à 120 μs, puis relâcher}

^{L'esclave échantillonne dans une fenêtre de 15 à 30 μs}

^{2. Opération de lecture}

^{Le contrôleur tire vers le bas pendant >1 μs, puis relâche}

^{Échantillonne l'état du bus après 15 μs}

^{L'esclave sort les données après que le contrôleur a tiré vers le bas}

^{3. Contrôle du timing}

^{≥1 μs de temps de récupération requis entre les créneaux temporels}

^{Le temps de montée du bus doit être ≤1 μs}

^{La résistance de pull-up du bus affecte le temps de montée}

^{Recommandations de conception}

^{Utiliser une résistance de pull-up de 4,7 kΩ pour assurer un temps de montée rapide}

^{Configurer la GPIO du contrôleur en mode de sortie à drain ouvert}

^{Réduire la valeur de la résistance de pull-up pour la communication longue distance}

^{Ajouter un condensateur de 100 pF pour filtrer le bruit haute fréquence}

^{Éviter que la capacité du bus ne dépasse 800 pF}

^{Ce schéma de timing de lecture/écriture clarifie les exigences temporelles pour la communication DS2401Z. Un contrôle de timing correct est essentiel pour assurer la fiabilité de la communication 1-Wire. Tous les paramètres de timing doivent être strictement respectés lors de la programmation, en particulier lors de la mise en œuvre du protocole 1-Wire dans un logiciel embarqué.}

^{Structure du circuit principal
Le circuit équivalent du DS2401Z+T&R se compose principalement des composants clés suivants :}

^{1. Circuit d'interface bidirectionnel}

^{2. Structure MOSFET interne}

3. Diodes de protection

^{Description du module fonctionnel}
 

^{Canal de réception (Rx)}

^{Tampon d'entrée à haute impédance}

^{Entrée de déclencheur de Schmitt}

^{Comparateur de tension pour la détection du signal}

^{Principe de fonctionnement}

^{1. Transmission de données}

^{Le contrôleur tire la ligne DATA vers le bas pour activer le MOSFET}

^{La logique interne contrôle l'activation/la désactivation du MOSFET}

^{Génère des signaux logiques 0 et 1}

^{2. Réception de données}

^{L'entrée à haute impédance détecte l'état du bus}

^{Le déclencheur de Schmitt élimine le bruit}

^{Le comparateur identifie les niveaux logiques}

^{3. Gestion de l'alimentation}

^{Prend en charge le mode alimenté par bus}

^{La régulation de tension interne fournit une tension de fonctionnement stable}

^{La détection de l'alimentation assure un fonctionnement normal}

^{Considérations de conception
Sélection de la résistance de pull-up}

^{Applications standard : 4,7 kΩ}

^{Communication longue distance : 1 à 2,2 kΩ}

^{Applications à grande vitesse : 2,2 kΩ}

_{Protection ESD}

_{Protection HBM 2 kV intégrée}

_{Diode TVS externe supplémentaire recommandée}

_{Éviter de dépasser les valeurs nominales absolues maximales}

_{Recommandations de disposition}

_{Garder la ligne DATA courte et droite}

_{Éviter le routage parallèle avec les signaux haute fréquence}

_{Ajouter des condensateurs de découplage}

_{Ce circuit équivalent démontre la conception hautement intégrée du DS2401Z+T&R, réalisant une communication fiable via une interface simple, ce qui le rend idéal pour les scénarios d'application à espace limité.}

Caractéristiques de protection

Pour l'approvisionnement ou de plus amples informations sur le produit, veuillez contacter : 86-0775-13434437778,

​Ou visitez le site Web officiel:https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/,Visitez la page produit ECER pour plus de détails : [链接]