تجزیه و تحلیل فنی تراشه شماره سریال صنعتی DS2401Z+T&R
۱۷ سپتامبر ۲۰۲۵ اخبار ۰ با توجه به افزایش تقاضا برای شناسایی دستگاه های اینترنت اشیا و مدیریت دارایی،تراشه های شماره سریال سیلیکون در حال تبدیل شدن به اجزای حیاتی برای احراز هویت سخت افزار و ردیابی محصول هستندDS2401Z+T&R، یک تراشه رابط یک سیم با یک شماره سریال منحصر به فرد 48 بیتی، یک راه حل شناسایی ایده آل برای الکترونیک مصرفی، تجهیزات صنعتی،و ابزار پزشکی با قابلیت اطمینان استثنایی و اتصال ساده.
I. ویژگی های فنی اصلی
با استفاده از یک پروتکل ارتباطی منحصر به فرد 1-Wire، آن را به دست آوردن عملکرد دوگانه از ارتباطات داده و منبع برق از طریق یک خط داده واحد است. این رابط از یک استاندارد 15 پشتیبانی می کند.نرخ ارتباطات 3kbps، و طراحی سخت افزاری فقط به یک پین GPIO و یک مقاومت کشویی خارجی نیاز دارد، که طرح اتصال سیستم را به طور قابل توجهی ساده می کند.ساختار خروجی خروجی باز آن پشتیبانی از اتصال موازی چند دستگاه، امکان دسترسی به صورت آدرس از طریق شماره های سریال شناسایی.
DS2401Z+T&R از پروتکل ارتباطی 1-Wire استفاده می کند و طراحی مدار کنترل کننده اتوبوس آن عمدتاً به دو حالت پیکربندی تقسیم می شود:
حالت خروجی خروجی باز (توصیه شده)
![]()
ویژگی ها:
استفاده از خروجی GPIO خروجی باز، نیاز به مقاومت کششی خارجی (قیمت معمولی 4.7kΩ)
پشتیبانی از برق اتوبوس، می تواند قدرت عملیاتی را از خط داده استخراج کند
قابلیت برخورد با اتوبوس
برای اکثر سناریوهای کاربرد توصیه می شود
حالت استاندارد TTL
ویژگی ها:
از خروجی GPIO استفاده می کنه
نیاز به مقاومت محدودی جریان سری (100Ω)
فاصله ارتباطی کوتاه تر
مناسب برای طرح های محدود فضایی
پیکربندی اپلیکیشن معمولی
|
پارامتر |
مقدار توصیه شده |
توضیحات |
| ولتاژ کار | 3.3V ±5٪ | سازگار با محدوده 2.8V-5.25V |
| مقاومت کششی | 4.7kΩ | اتصال بین خط داده و VDD |
| حالت GPIO | خروجی در آب آشامیدنی | نیاز به کشش داخلی ضعیف |
|
نرخ ارتباطات |
15.3kbps | نرخ ارتباطات استاندارد یک سیم |
| ظرفیت اتوبوس | <800pF | حداکثر ظرفیت توزیع شده مجاز |
ملاحظات طراحی
1. حفاظت از ESD: اضافه کردن دیود TVS (به عنوان مثال ESD9B5.0ST5G) به خط داده
2طراحی فیلتر: اتصال 100pF خازن بین خط داده و زمین به فیلتر صدا فرکانس بالا
3مشخصات سیم کشی:
از مسیرهای موازی با خطوط سیگنال فرکانس بالا اجتناب کنید
طول شاخه ها کمتر از 10 سانتی متر باشد
برای افزایش فاصله ی ارتباط از کابل های جفت پیچ استفاده کنید
پیشنهادات بهینه سازی عملکرد
ارتباطات دور (1-3 متر):
مقاومت کشش را به 1kΩ کاهش دهید
نرخ ارتباط پایین تر به 5kbps
استفاده از کابل دو تکه محرمانه
محیط های پر سر و صدا:
-
مقاومت سری 100Ω را اضافه کنید
-
شامل فیلتر کردن دانه های فرایت در خط داده
-
انتقال سیگنال دیفرانسیل (به تراشه تبدیل نیاز دارد)
این پیکربندی بهینه سازی شده ارتباطات قابل اعتماد برای DS2401Z را در میان محیط های کاربردی مختلف تضمین می کند. طراحی ساده امکان ادغام سریع در سیستم های موجود را فراهم می کند.ارائه عملکردی پایدار و منحصر به فرد برای شناسایی دستگاه.
توالی راه اندازی: " ریست و پالس حضور"
کنترل کننده پالس ريست رو ارسال ميکنه
![]()
بردگان با وجودی پاسخ می دهند
زمان پاسخ: 15-60μs پس از اینکه کنترل کننده اتوبوس را آزاد می کند
ویژگی پاسخ: برده برای 60-240μs اتوبوس را پایین می کشد
معیار تشخیص: کنترل کننده سطح پایین را در پنجره دریافت تشخیص می دهد
نقاط کلیدی عملیات
عرض پالس تنظیم مجدد باید بیشتر از 480μs باشد.
زمان بازیابی اتوبوس باید زمان شارژ مقاومت کشویی کافی را تضمین کند
تشخیص پالس حضور باید در عرض 60μs پس از آزاد کردن اتوبوس تکمیل شود.
کنترل زمان بالا رفتن باید با t مطابقت داشته باشد
ویژگی های زمان بند را بنویسید
"1" رو بنويس
ایالت های اتوبوس:
منطق اول:اتوبوس> 2.8 ولت (از طریق مقاومت کشش)
منطق 0: Vاتوبوس< 0.4 ولت (با کنترل کننده یا غلام پایین کشیده می شود)
![]()
نکات کلیدی عملیات
1.عمليات رو بنويس
"۱" را بنویسید: برای ۱ تا ۱۵μs کم بکشید و سپس آزاد کنید.
0 بنویسید: برای 60 تا 120μs کم بکشید و سپس آزاد کنید.
نمونه های برده در عرض پنجره 15-30μs
2. عملیات رو بخون
کنترل کننده برای >1μs پایین می آید و سپس آزاد می شود
حالت اتوبوس نمونه ها پس از 15μs
Slave داده ها را پس از کنترل کننده پایین می کشد
3کنترل زمان
زمان بازیابی ≥1μs بین زمان های مختلف
زمان بالا رفتن اتوبوس باید ≤1μs باشد.
مقاومت کشش اتوبوس بر زمان بالا رفتن تاثیر می گذارد
![]()
توصیه های طراحی
استفاده از مقاومت کشش 4.7kΩ برای اطمینان از زمان بالا رفتن سریع
تنظیم کنترل GPIO به عنوان حالت خروجی خروجی باز
کاهش ارزش مقاومت کشش برای ارتباطات دور
براي تصفيه سر و صداي فرکانس بالا يه خازن 100pF اضافه کنيد
از ظرفیت بس بیش از 800pF اجتناب کنید.
این نمودار زمان خواندن / نوشتن الزامات زمانی را برای ارتباطات DS2401Z روشن می کند. کنترل زمان صحیح برای اطمینان از قابلیت اطمینان ارتباطات یک سیم بسیار مهم است.تمام پارامترهای زمان بندی باید به طور دقیق در طول برنامه ریزی دنبال شود، به خصوص هنگام پیاده سازی پروتکل 1-Wire در نرم افزار جاسازی شده.
ساختار مدار هسته ای
مدار معادل DS2401Z+T&R عمدتا از اجزای کلیدی زیر تشکیل شده است:
1مدار دو طرفه رابط
2ساختار داخلی MOSFET
3دیود محافظ
توضیحات ماژول عملکردی
کانال دریافت (Rx)
بافرهای ورودی با مقاومت بالا
ورودی شمیت
مقایسه کننده ولتاژ برای تشخیص سیگنال
![]()
اصل کار
1. انتقال اطلاعات
کنترل کننده خط داده را پایین می کشد تا MOSFET را فعال کند
کنترل منطق داخلی MOSFET روشن/ خاموش
سیگنال های منطق 0 و 1 را تولید می کند
2. پذيرش اطلاعات
ورودی با مقاومت بالا حالت اتوبوس را تشخیص می دهد
شليک کننده شمیت صدا را از بين مي برد
مقایسه کننده سطوح منطقی را شناسایی می کند
3.مديريت برق
از حالت بس پشتیبانی می کند
تنظیم ولتاژ داخلی ولتاژ عملیاتی پایدار را فراهم می کند
تشخیص قدرت عملکرد عادی را تضمین می کند
![]()
ملاحظات طراحی
انتخاب مقاومت کششی
کاربردهای استاندارد: 4.7kΩ
ارتباطات راه دور: 1-2.2kΩ
برنامه های کاربردی با سرعت بالا: 2.2kΩ
حفاظت از ESD
حفاظت از HBM 2kV
دیود خارجی TVS اضافی توصیه می شود
از تجاوز به حداکثر امتیازات مطلق اجتناب کنید
توصیه های طرح بندی
خط داده ها رو کوتاه و راست نگه دار
از مسیریابی موازی با سیگنال های فرکانس بالا اجتناب کنید
خازن های جدا کننده اضافه کنید
این مدار معادل نشان دهنده طراحی بسیار یکپارچه DS2401Z+T&R است که ارتباطات قابل اعتماد را از طریق یک رابط ساده به دست می آورد.که آن را برای سناریوهای کاربرد محدود فضایی ایده آل می کند..
ویژگی های حفاظت
|
پارامتر |
شرایط | رتبه بندی |
| حفاظت از ESD | حالت HBM | ≥2kV |
| دمای کار | - | -40°C تا +85°C |
|
دمای ذخیره سازی |
- | -55°C تا +125°C |
| نکته ی اضافی | تطابق با RoHS | آره |
برای خرید و یا اطلاعات بیشتر در مورد محصول، لطفا با شماره تماس بگیرید:86-0775-13434437778
یا به وب سایت رسمی مراجعه کنید:https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/برای اطلاعات بیشتر به صفحه محصول ECER مراجعه کنید: [链接]

