IButton主要有三种类型,分别是Memory iButton(存储器);Java-powered cryptographIC iButton(加密型);Thermochron iButton(温度型)。存储型iButton最大存储空间为64kB,可以存储文本或数字照片。加密型iButton是一种微处理器和高速算法加速器,可以产生大量需要加密和解密的数据信息,它的运行速度非常快,可与Internet应用相结合,并可应用于远程鉴定识别。温度型iButton可以测量温度变化,它内含温度计、时钟、热记录和存储单元等。
图4 安防系统硬件原理图
5 单总线器件的应用
现以单总线器件iButton在安防系统上的应用为例来进行说明,该安防系统就是利用iButton来进行门禁识别的。其门禁识别部分的硬件原理图如图4所示,它由主机微控制器、从机(包括iButton信息读取头和iButton)、主机通过RS485进行远程通信(或通过MicroWeb连上Internet)等三部分组成。微控制器采用MicroChip公司的PIC16F873芯片,而API8108A语音芯片则用来告诉用户系统信息;iButton采用DS1990A,信息读取头被读取并同时送到主机微控制器,然后由主机把收到的标识码与原先存储的iButton标识码进行比较判断,若吻合,则系统按设定要求程序工作,否则,系统给出语音提示。DS1990A与主机微控制器之间的通信软件设计流程图如图5所示。
通常主机与单总线器件的通信都是通过初始化、写0、写1、读0、读1时序来的完成的,下面给出用汇编语言编写的子程序,需要说明的是,这些程序虽然是针对iButton所写的,但适用于所有的单总线器件,且简单易懂,现予给出,以供大家参考。
RESET BSF RB2 ;主机拉低总线
CALL DELAY_500us ;给500μs复位脉冲
BCF RB2 ;释放总线
CALL DELAY_200us
BTFSC BR1 ;检测iButton返回应答脉冲否
GOTO RESET ;否,再给它复位脉冲
CALL DELAY_500us ;是,返回
RETURN
WRITE_0 BSF RB2 ;对iButton写0时序子程序
CALL DELAY_10us
CALL DELAY_60us
BCF RB2
CALL DELAY_10us
RETURN
WRITE_1 BSF RB2 ;对iButton写1时序子程序
CALL DELAY_10us
BCF RB2
CALL DELAY_60us
RETURN
READ_TIME BSF RB2 ;对iButton读数据时序
NOP
NOP
NOP
BCF RB2
CALL DELAY_10us
RETURN
6 总结
单总线技术以其线路简单、硬件开销少、成本低廉、软件设计简单优势而有着无可比拟的应用前景。基于单总线的iButton技术能较好地解决传统识别器普遍存在的携带不便、易损坏、易受腐馈、易受电磁干扰等不足,可应用于高度安全的门禁、身份识别等领域。其通信可靠简单,很容易实现。因此单总线技术有着广阔的应用前景,是值得产注的一个发展领域。