[Tìm hiểu] DS1990A iButton Số seri 64-bit 

iButtons DS1990A là một thiết bị nhỏ gọn được Maxim tích hợp và độc quyền giới thiệu. Nó có một số ở định dạng 64-bit được in vào để truy xuất nguồn gốc, số duy nhất được khắc này không thể thay đổi được. 

Trên hết, thiết bị có kích thước bằng đồng xu này là một thiết bị chắc chắn có thể chịu được môi trường khắc nghiệt. Thành phần là một vỏ bọc hình đồng xu có tích hợp mạch giao tiếp 1-wire. 

Việc truyền tín hiệu diễn ra thông qua giao thức truyền thông không dây 1-wire có một đường dữ liệu và một đường nối đất. Các iButton này là những thiết bị mang dữ liệu di động, bền và tối ưu. Họ ứng dụng trong tự động xác thực, ghi nhiệt độ, v.v.

Hướng dẫn này sẽ nói về loại địa chỉ iButton, giao tiếp và các ứng dụng.

Giới thiệu DS1990A

IButton là vỏ bọc thép không gỉ có một chipset silicon bên trong. Mặt trên của vỏ có nhiệm vụ truyền tín hiệu và mặt dưới dùng để kết nối nó với đất và có giao thức 1-wire. Cần phải cách ly cả hai mối nối và bằng cách thông qua một khoen trong vỏ.

Phân loại

Mạch tích hợp DS1990A được bảo vệ trong một vỏ bọc đáng tin cậy nên được ứng dụng trong nhiều dự án chịu lực. Mỗi iButton là duy nhất vì số nhận dạng 64-bit không thể thay đổi do nhà sản xuất hiệu chuẩn, có chức năng phân biệt giữa các thiết bị khác nhau đang hoạt động đồng thời trên một bus mà không có lỗi.

Có nhiều loại iButton khác nhau được phân loại nhờ vào chức năng của chúng nhưng hướng dẫn này phân biệt vào địa chỉ chứa số 64bit của iButton.

• Bộ nhớ
• Địa chỉ duy nhất 
• Đồng hồ thời gian thực 
• Bảo mật
• Truy nhập dữ liệu

Địa chỉ chứa số 64bit của iButton ở chế độ chỉ được đọc có nghĩa là chúng ta chỉ có thể nhận mã định danh nhưng không thể ghi hoặc thay đổi bất cứ điều gì với iButton. Trong 5ms, số ID có thể được đọc bằng cách chạm vào đầu đọc của thiết bị đọc.

Phụ kiện liên quan

Thiết bị không thể hoạt động riêng lẻ. Nó yêu cầu các phụ kiện cụ thể cho các dự án khác nhau. Một số được mô tả dưới đây:

Sơ đồ chân DS1990A

Sơ đồ chân của DS1990A iButton như được minh họa dưới đây:

Cấu hình chân

Cấu hình chân trong bảng được trình bày chi tiết như sau:

Các đặc tính và thông số kỹ thuật của DS1990A

• Điện áp hoạt động: 2,8 V - 6 V
• Điện áp đầu vào ở mức thấp tối đa: 0,3 V
• Điện áp đầu vào ở mức cao tối thiểu: 2,2 V
• Dòng đầu vào / đầu ra: 20 mA
• Dòng tải đầu vào phổ biến: 0,25 uA
• Thời gian phục hồi tối thiểu: 1 us
• Thời gian đọc dữ liệu tối đa: 15 us
• Nhiệt độ hoạt động: -40 ° C - 85 ° C
• Tốc độ dữ liệu của giao thức nối tiếp là 16,3 kbps.
• Dữ liệu chỉ có thể được truy cập nếu nó được gắn chặt vào thiết bị.
• Để có tính phân biệt và khả năng truy được nguồn gốc sản xuất tương ứng của một thiết bị ngoại vi cụ thể, nó được lập trình nhúng vào 1 số xác thực 64-bit.
• Nó hỗ trợ một bus nhiều điểm để kết nối các thiết bị 1-wire khác nhau.
• Nó có hai biến thể là F3 và F5 là các package tuân theo RoHS.
• Nó đi kèm với lớp kết dính hoặc một khớp để cố định nó vào các đồ vật.

Sơ đồ khối DS1990A

Sơ đồ khối để hiển thị mạch bên trong của DS1990A iButton:

Nó bao gồm bộ nhớ chỉ được đọc, điều khiển chức năng và mạch điện bao gồm tụ điện và bộ chỉnh lưu.

Những mạch giao tiếp với iButton

 Trong phần này, chúng ta sẽ thảo luận về cách sử dụng iButton với máy tính hoặc vi điều khiển để đọc số xác thực 64-bit.

Giao tiếp với máy tính

DS1990A không tự cấp số xác thực 64-bit duy nhất. Chúng ta cần một đầu dò hoặc đầu nối thích hợp để giao tiếp với vi điều khiển hoặc máy tính. 

Nó cần phần cứng và phần mềm thích hợp để kết nối nó với hệ thống máy tính. Maxim nhà sản xuất đã tung ra bộ chuyển đổi và driver của riêng mình để thực hiện các chức năng đọc và ghi dữ liệu. 

DS1990A iButton được gắn vào máy tính chủ thông qua USB DS9490R với bộ chuyển đổi 1-wire. Maxim hiện đã giới thiệu phiên bản nâng cấp có để chèn và giữ cố định iButton. 

Để dễ dàng đọc iButton, hệ thống máy tính phải có driver và OneWireViewersoftware và Java JRE được cài đặt trong đó. Phần mềm này tương thích với hầu hết các hệ điều hành Windows.

Giao tiếp với vi điều khiển thông qua DS9092L

Sơ đồ sau đây cho biết cách kết nối iButton với các vi điều khiển như Arduino Uno , vi điều khiển Pic, Raspberry Pi , Beaglebone thông qua đầu nối DS9092L.

Các nút này được sử dụng trong nhiều dự án lớn nhỏ khác nhau. Chúng ta cần một đầu dò DS9092L để giao tiếp thiết bị siêu nhỏ này với bộ vi điều khiển. Mass của đầu dò được nối với chân nối đất của MCU và chân Tín hiệu với chân GPIO của vi điều khiển. 

Vì nó là một thiết bị chỉ địa chỉ, trạng thái của các chân GPIO yêu cầu đọc dữ liệu thông qua giao tiếp 1-wire. Nó tiêu tốn ít điện năng hơn vì vậy nó phù hợp với các bộ điều khiển hoạt động từ 3,3 đến 5V. Đảm bảo sử dụng điện trở kéo lên 1k cho đường dữ liệu 1-wire để tránh trạng thái nổi (floating).

Lựa chọn thay thế

• DS1972
• DS1982
• DS1920
• DS1991

Các ứng dụng

• Truyền dữ liệu nối tiếp
• Thu thập dữ liệu
• Mục đích bảo mật
• Kiểm soát truy cập

Sơ đồ 2D DS9092L

>> Mời anh em xem thêm

• Module điều khiển động cơ bước TMC2209
• DS9490R bộ chuyển đổi đầu USB sang 1-wire
• Module UART CP2102