本發(fā)明屬于溫度傳感器溫度測量，特別涉及一種單總線溫度傳感器多片共用單io口的fpga測試方法。

背景技術：

1、在現代電子系統中，溫度傳感器一直是一個非常重要的組件，特別是在硬件設計和系統運行過程中，它們的作用越來越被重視。如圖1中(a)所示的一款單總線溫度傳感器是一種數字溫度傳感器，由于其精度高、體積小、功耗低以及所需的線路簡單等優(yōu)點，已經被廣泛應用于各種物聯網和嵌入式系統中。這款溫度傳感器采用一根控制總線，實現指令的輸入及數據的輸出，精度高可達±0.5℃，范圍廣泛從-55℃到+125℃。使用方便，僅有電源、地和一個數據輸入輸出口，只需要通過mcu或fpga，對數據輸入輸出口控制即可實現溫度的測量。

2、現有測試系統中，常采用一個io口控制一片該溫度傳感器的方法，每個溫度傳感器的輸入輸出口均需連接上拉電阻。這在現代航空或航天電子系統中，具有以下缺陷：fpga的io口資源寶貴，卻需要對多個位置進行溫度值的測量，即需在盡量少的改動硬件前提下，增加多個溫度傳感器進行測量。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種單總線溫度傳感器多片共用單io口的fpga測試方法，用fpga實現一個io口同時控制多片溫度傳感器，對不同位置的溫度進行測量。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種單總線溫度傳感器多片共用單io口的fpga測試方法，包括如下步驟：

3、步驟1：對溫度傳感器進行開始及初始化，確保單總線上連接有溫度傳感器；

4、步驟2：發(fā)送搜索rom編碼地址指令，單總線上有不同rom編碼地址，則溫度傳感器數量加1，并將n個不同的rom編碼地址存儲在對應的寄存器中；

5、步驟3：發(fā)送匹配rom編碼地址指令和溫度轉換指令，使相應的溫度傳感器響應并開始轉換溫度；

6、步驟4：等待1s使溫度轉換完成，發(fā)送溫度讀取指令，讀取數字溫度數據并轉換成溫度值；

7、步驟5：將當前rom編碼地址及轉換的溫度值發(fā)送至串口，并打印顯示出來；

8、步驟6：重復步驟3～步驟5，依次發(fā)送第2個到第n個匹配rom編碼地址指令，并轉換及打印顯示；

9、步驟7：重復步驟1～步驟6，再次搜索、匹配和溫度轉換及顯示。

10、優(yōu)選的，所述步驟2中的發(fā)送搜索rom編碼地址指令的算法具體包括如下步驟：

11、步驟21：總線主機fpga在單總線上發(fā)出搜索rom編碼地址指令；

12、步驟22：各溫度傳感器同時將從第0位到第m位地址回傳至總線主機fpga，即先傳該位原碼，再傳該位反碼；

13、步驟23：總線主機fpga從單總線過程中讀該位原碼和反碼時，將該兩位存儲，分別有00、01、10和11四種結果，并對每種結果進行判斷，若有沖突位，則說明有多個溫度傳感器在單總線上；

14、步驟24：若有沖突位，當前寄存的m位按0處理時，則寄存的個數加1；當前寄存的m位按1處理時，則寄存?zhèn)€數減1；

15、步驟25：當前寄存的m位按0處理時，重復步驟22～步驟24，依次發(fā)送第m+1位到第64位地址，獲取第1個溫度傳感器的rom編碼地址；

16、步驟26：當前寄存的m位按1處理時，重復步驟22～步驟24，依次發(fā)送第m+1位到第64位地址，獲取第2個溫度傳感器的rom編碼地址；

17、步驟27：重復以上步驟21～步驟26，依次搜索出第n個溫度傳感器的rom編碼地址，并儲存起來，當沖突位寄存?zhèn)€數減至0時，則結束搜索。

18、優(yōu)選的，所述步驟22中，單總線上為線與功能，當多個溫度傳感器同時回傳1和0時，則在單總線上電平為0。

19、優(yōu)選的，所述步驟23中：

20、00表示有總線主機fpga與單總線連接，在此數據位上它們的值發(fā)生沖突；

21、01表示有總線主機fpga與單總線連接，在此數據位上它們的值均為0；

22、10表示有總線主機fpga與單總線連接，在此數據位上它們的值均為1；

23、11表示沒有總線主機fpga與單總線連接。

24、優(yōu)選的，每個所述溫度傳感器均有唯一的64位rom編碼地址。

25、優(yōu)選的，所述溫度傳感器與總線主機fpga的連接電路為：多個溫度傳感器的dq端均并聯于1個總線主機fpga的io口上。

26、本發(fā)明與現有技術相比，具有如下有益效果：

27、本發(fā)明的一種單總線溫度傳感器多片共用單io口的fpga測試方法及方法，本發(fā)明在不增加fpga的io口的基礎上，能同時對多個單總線溫度傳感器進行溫度測量，僅需升級軟件即可，滿足航空航天系統研制時不改動電路板的需要，具有改動周期短、成本低等優(yōu)點。

技術特征：

1.一種單總線溫度傳感器多片共用單io口的fpga測試方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權利要求1所述的一種單總線溫度傳感器多片共用單io口的fpga測試方法，其特征在于，所述步驟2中的發(fā)送搜索rom編碼地址指令的算法具體包括如下步驟：

3.如權利要求2所述的一種單總線溫度傳感器多片共用單io口的fpga測試方法，其特征在于，所述步驟22中，單總線上為線與功能，當多個溫度傳感器同時回傳1和0時，則在單總線上電平為0。

4.如權利要求2所述的一種單總線溫度傳感器多片共用單io口的fpga測試方法，其特征在于，所述步驟23中：

5.如權利要求1所述的一種單總線溫度傳感器多片共用單io口的fpga測試方法，其特征在于，每個所述溫度傳感器均有唯一的64位rom編碼地址。

6.如權利要求1所述的一種單總線溫度傳感器多片共用單io口的fpga測試方法，其特征在于，所述溫度傳感器與總線主機fpga的連接電路為：多個溫度傳感器的dq端均并聯于1個總線主機fpga的io口上。

技術總結
本發(fā)明屬于溫度傳感器溫度測量技術領域，特別涉及一種單總線溫度傳感器多片共用單IO口的FPGA測試方法。包括：步驟1：對溫度傳感器進行開始及初始化，確保單總線上連接有溫度傳感器；步驟2：發(fā)送搜索ROM編碼地址指令，單總線上有不同ROM編碼地址，則溫度傳感器數量加1，并將N個不同的ROM編碼地址存儲在對應的寄存器中；步驟3：發(fā)送匹配ROM編碼地址指令和溫度轉換指令，使相應的溫度傳感器響應并開始轉換溫度；步驟4：等待1s使溫度轉換完成，發(fā)送溫度讀取指令，讀取數字溫度數據并轉換成溫度值；本發(fā)明在不增加FPGA的IO口的基礎上，能同時對多個單總線溫度傳感器進行溫度測量，僅需升級軟件即可。

技術研發(fā)人員：王宏明,袁一鳴,蘇小波,陳元杰,任作為
受保護的技術使用者：中國電子科技集團公司第五十八研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6