La communication sur le bus 1-Wire est caractérisée par un ensemble de « pulse » ou changement d’état. L’état par défaut de la ligne data est +5V, ce qui permet d’alimenter les différents composants à partir de la ligne data en mode parasite.

Avant toute communication, le maître met le bus à l’état bas (0V) pendant 480 μs pour faire une initialisation (reset) des composants connectés. Après un délai de 15 à 60 μs, le ou les esclaves connectés, forcent le bus à l’état bas pendant 60 à 240 μs pour signaler leur présence. Le maître est alors informé des esclaves connectés sur le bus.

1 wire protocole01

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Chaque circuit possède une adresse physique unique, gravée dans la puce à la fabrication. Cette adresse est constituée de 64 bits soit 8 octets. Le premier octet détermine le type de famille auquel appartient le circuit. Les 6 octets suivants, constituent le code propre du circuit. Le dernier octet est le CRC. C’est un octet de contrôle calculé à partir des 56 bits précédents.

1 wire protocole02

 

Toute transaction entre un maître et un ou plusieurs esclaves, débute par une initialisation, constituée par l’envoi du pulse de Reset par le maître. Le maître doit ensuite envoyer une commande de type ROM qui est propre au protocole 1-Wire, et que tous les circuits de ce type vont reconnaître. Cela va permettre entre autre de sélectionner un circuit parmi les différents esclaves qui ont répondu présents au pulse de Reset. Le dialogue et l’échange de données pourra ensuite commencer, entre le maître et l’esclave sélectionné.

Pour émettre un bit sur le bus, le maître force le bus à « 0 » pendant 1 à 15 μs. L’esclave va lire le bus entre 15 et 45 μs après le front descendant ( valeur typique 30 μs).
Si on veut émettre un « 1 », il faut repasser le bus à « 1 » immédiatement, et ne plus rien faire jusqu’à t = 60 μs.
Pour émettre un « 0 » il faut laisser le bus à « 0 » jusqu’à t = 60 μs, puis repasser le bus à « 1 ».

La durée total d’un bit est donc de 60us, ce qui donne une vitesse de communication maximale de 16kbits/s.

1 wire protocole03

Après la réception d’une commande du maître, l’esclave peut renvoyer des données. Pour lire les données de l’esclave, le maître force le bus à « 0 » pendant au moins 1 μs. Si l’esclave veut émettre un « 1 », il laisse le bus libre, donc tiré à « 1 ». Pour émettre un « 0 », l’esclave doit tirer le bus à « 0 » pendant 15 μs au minimum.
Le maître devra donc dans tous les cas lire le bus 15 μs maximum après avoir tiré le bus à « 0 » pendant 1 μs. L’état du bus donnera alors le bit transmis par l’esclave.

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Ceci est une description assez sommaire du protocole 1-Wire. Il faut ensuite se reporter à la datasheet de chaque composant 1-Wire pour connaître les fonctions qui sont supportées et les zones de données qui peuvent être lues pour obtenir les températures, niveaux de tensions…

Vous trouverez toutes les informations liées aux commandes ROM sur le document de Daniel Menesplier.

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A propos de l'auteur

Passionné par les nouvelles technologies, et après plusieurs années à travailler dans l’industrie, j’ai eu la chance d’intégrer l’équipe Domadoo en 2008 en tant que Responsable Technique. Depuis 2009 je suis également Rédacteur en chef du Blog Domadoo. Toujours à l’affût de nouveaux produits qui pourront améliorer notre quotidien, j’aime partager mes trouvailles avec vous.