探秘DS1990A：高效序列号iButton的使用指南

在电子设计领域，精确的自动识别技术至关重要。DS1990A序列号iButton作为一种坚固耐用的数据载体，在自动识别方面表现出色。今天，我们就来深入了解DS1990A的特性、应用及使用方法。

文件下载：DS1990A-F5+.pdf

1. DS1990A概述

DS1990A是一款坚固的数据载体，可作为自动识别的电子注册号。它通过1 - Wire协议进行串行数据传输，仅需一根数据线和接地回路。每个DS1990A都有唯一的64位注册号，确保绝对可追溯性。其耐用的不锈钢iButton封装能有效抵抗灰尘、水分和冲击等环境危害，紧凑的硬币形状便于与匹配插座自动对齐，方便人工操作。此外，借助配件，它可安装在几乎任何物体上，如容器、托盘和袋子等。

2. 应用领域

DS1990A在多个领域都有广泛应用：

访问控制：可用于门禁系统，通过唯一的注册号实现对人员或物品的精准识别和访问权限控制。
在制品跟踪：在生产过程中，对在制品进行实时跟踪，确保生产流程的顺畅和产品质量的可追溯性。
工具管理：对工具进行注册和管理，方便工具的借用、归还和定位。
库存控制：实现对库存物品的快速准确识别和管理，提高库存管理效率。

3. 订购信息

DS1990A有不同的型号可供选择，如DS1990A - F5+、DS1990A - F3+、DS1990AA - F5+和DS1990AA - F3+，温度范围均为 - 40°C至 + 85°C，“+”表示无铅/符合RoHS标准的封装。

4. 配件示例

为了方便DS1990A的使用，有多种配件可供选择：	配件编号	配件名称
DS9096P	自粘胶垫
DS9101	多功能夹子
DS9093RA	安装锁环
DS9093A	卡扣式钥匙链
DS9092	iButton探头

这些配件可以帮助DS1990A更好地安装在不同的物体上，满足各种应用场景的需求。

5. 特性亮点

快速读取：读取时间小于5ms，提高了识别效率。
唯一注册号：64位唯一注册号确保设备选择无误和绝对可追溯性。
内置多节点控制器：适用于1 - Wire网络，便于实现多个设备的连接和管理。
数字识别：通过瞬间接触实现数字识别，操作简单便捷。
数据可访问性：即使附着在物体上也能访问数据，增加了使用的灵活性。
经济通信：以16.3kbps的单数字信号与总线主设备进行经济高效的通信。
自对齐设计：按钮形状与杯形探头自动对齐，方便使用。
耐用外壳：耐用的不锈钢外壳刻有注册号，能承受恶劣环境。
多种安装方式：可通过自粘胶背衬、法兰卡扣或环形锁扣轻松固定。

6. 电气特性

6.1 绝对最大额定值

IO电压范围（相对于GND）： - 0.5V至 + 6.0V
IO灌电流（DS1990A）：20mA
IO灌电流（DS1990AA）：±10mA
结温： + 125°C
存储温度范围： - 55°C至 + 125°C

超过这些绝对最大额定值可能会对设备造成永久性损坏，使用时需特别注意。

6.2 电气参数

在不同的条件下，DS1990A和DS1990AA的电气参数有所不同，例如1 - Wire上拉电压、上拉电阻、输入电容、输入负载电流等。这些参数的具体数值在文档中有详细说明，设计时需要根据实际情况进行选择和调整。

7. 64位唯一ROM

每个DS1990A都包含一个64位的唯一ROM代码，其中前8位是1 - Wire家族代码，接下来的48位是唯一的序列号，最后8位是前56位的CRC校验码。1 - Wire CRC使用多项式X8 + X5 + X4 + 1生成，通过特定的移位寄存器和异或门实现。这种结构确保了设备的唯一性和数据的准确性，在实际应用中，你是否思考过如何利用这个唯一的ROM代码进行更高效的设备管理呢？

8. 1 - Wire总线系统

8.1 硬件配置

1 - Wire总线只有一条线，每个连接到该总线的设备必须具有开漏或三态输出，以确保在适当的时候驱动总线。DS1990A的1 - Wire端口是开漏的，内部电路等效于特定的结构。多节点总线由连接多个从设备的1 - Wire总线组成，标准速度下，1 - Wire总线的最大数据速率为16.3kbps。上拉电阻的值主要取决于网络大小和负载条件，总线的空闲状态为高。在设计硬件时，你是否考虑过如何优化上拉电阻的值以提高总线的性能呢？

8.2 事务序列

访问DS1990A的协议包括初始化和ROM功能命令。初始化序列由总线主设备发送的复位脉冲和从设备发送的存在脉冲组成，存在脉冲让总线主设备知道DS1990A已准备好操作。ROM功能命令有多种，如Read ROM、Search ROM、Match ROM和Skip ROM等，不同的命令有不同的应用场景和操作方式。

8.3 1 - Wire信号

DS1990A的通信需要严格的协议，包括复位序列、写零、写一和读数据四种信号。除存在脉冲外，所有信号均由总线主设备发起。电压的变化和时间的控制对于数据的准确传输至关重要，例如在读写时间槽中，电压的上升和下降时间以及采样时间都有严格的要求。在实际应用中，你是否遇到过信号传输不稳定的问题，又是如何解决的呢？