单线网络控制远程SPI外设

目前有许多兼容1-Wire的外设，但对于那些缺乏1-Wire功能的外设，图1电路给出了实现它的一种方法。所示示例允许1-Wire网络通过SPI兼容的显示控制器控制远程LED显示屏。

图1.三个1-Wire开关（IC1–IC3）、三个XOR门（IC4）和相关元件使1-Wire网络能够通过SPI外设IC5控制该显示器。

为了产生MAX7221显示控制器（/CS、DIN和CLK）所需的3线SPI接口，1-Wire网络串行寻址三个1-Wire开关（DS2413）。第一个开关直接创建片选（/CS），第二个开关直接创建串行数据线（DIN），第三个开关在三个专用OR门的帮助下创建串行时钟（CLK）。

边缘检测器和单脉冲（IC4A-C）组合IC2（DATA1和DATA0）的输出，为SPI接口创建时钟信号。这种单触发时钟生成电路提高了数据速率，每个SPI位只需要一个1-Wire事务，而不是IC2输出直接用作时钟信号时所需的三个事务（数据、时钟低电平和时钟高电平）。

要向SPI输入传输数据，首先将IC1的输出设置为低电平。然后，使用以下规则传输数据位：

如果当前数据位与前一个位不同，请相应地设置IC2的DATA1输出。

如果当前数据位与前一个位相同，则切换IC3的DATA0输出。

该电路每次自动生成一个时钟脉冲，并且每个发送的数据位只需要一个1-Wire命令。数据传输完成后，发送最终的1-Wire命令，将IC1输出设置为高电平。

该电路允许1-Wire网络控制远程温度显示，但类似的技术可以提供与温度显示接口。2C 兼容器件，以及 ADC 和 DAC 等其他 SPI 外设。还可以使用额外的DS2413输出产生双向数据功能。请注意，SPI数据速率不是很快，外设的更新相对较慢，但对于许多远程监控应用来说，速度不是问题。

审核编辑：郭婷