Kas yra 1-Wire?
1-Wire -- tai paprasta dviejų laidų magistralė temperatūros jutikliams ir prieigos raktams. Prieš pradedant pirkti komponentus, verta suprasti, ką ji iš tikrųjų daro.
Kaip tai veikia
Vienas laidas duomenims, vienas -- įžeminimui
Pavadinimas kilęs iš to, kad visas ryšys -- ir komandos, ir duomenys -- keliauja vienu duomenų laidu bei bendru įžeminimu (GND). Kartais pridedamas trečias Vdd laidas maitinimui, arba naudojamas vadinamasis parazitinis maitinimas, kai įrenginys energiją pasiima tiesiai iš duomenų linijos impulsų.
Kiekvienas įrenginys turi savo 64 bitų ROM ID
Kad keli įrenginiai galėtų 'gyventi' ant vieno laido nesusipainiodami, kiekvienam gamykloje 'įdeginamas' unikalus 64 bitų ROM ID (šeimos kodas + serijos numeris + kontrolinė suma). Rankiniu būdu adresuoti nereikia.
DS18B20 -- temperatūros jutiklis
Dažniausiai sutinkamas 1-Wire įrenginys -- skaitmeninis temperatūros jutiklis DS18B20. Juo dažnai matuojama temperatūra kiekviename kambaryje, vamzdyje ar katile, visus jutiklius pajungiant prie tos pačios magistralės.
iButton/DS1990 -- prieigos raktas
iButton (pavyzdžiui, DS1990) -- tai 1-Wire lustas metaliniame korpuse, kuris prisilietus prie skaitytuvo perduoda savo unikalų ROM ID. Jis naudojamas kaip paprastas prieigos raktas -- durims, vartams, darbo laiko apskaitai.
Ką verta žinoti prieš perkant
Unikalus ROM ID kiekvienam įrenginiui
Gamykloje įrašytas identifikatorius leidžia bus master atskirti dešimtis jutiklių toje pačioje magistralėje -- be jokio rankinio adresavimo.
Bus master apklausia įrenginius
Vienas valdiklis, bus master, inicijuoja visą ryšį ir paeiliui 'paklausia' kiekvieno įrenginio pagal jo ROM ID. Patys įrenginiai ryšio nepradeda -- jie tik atsako.
Linijinė arba žvaigždės topologija
Praktikoje sutinkama tiek ilga bendra magistralė (bus), tiek žvaigždės formos išsišakojimas iš vieno taško. Patikimumas priklauso nuo magistralės ilgio, laido skerspjūvio, topologijos formos ir bus master/pull-up rezistoriaus kokybės.
Dažnai tiesiamas CAT5 kabeliu
1-Wire instaliacijose dažnai naudojamas CAT5/CAT5e vytos poros kabelis -- viena pora duomenims ir įžeminimui, kita -- papildomam Vdd maitinimui, jei nenaudojamas parazitinis režimas.
Parazitinis maitinimas -- patogu, bet su kompromisu
Režimas, kai įrenginys maitinasi tiesiai iš duomenų linijos, supaprastina montavimą, tačiau ilgesniuose ar labiau apkrautuose ruožuose, kur vienu metu aktyvūs keli įrenginiai, gali tapti mažiau patikimas.
Integruojasi su Home Assistant ir Loxone
Abi platformos palaiko 1-Wire per tinkamą bus master/šliuzo įrenginį, kuris nuskaito jutiklius pagal ROM ID ir perduoda reikšmes automatikai.
Ką apima šis puslapis
Pagrindai, padedantys suprasti, ar 1-Wire tinka tavo projektui
- {'t': '1-Wire kilmė', 'd': 'Protokolą sukūrė Dallas Semiconductor; dabar prekės ženklas ir įrenginiai priklauso Maxim Integrated / Analog Devices.'}
- {'t': 'Fizinis lygmuo', 'd': 'Kaip duomenys ir komandos keliauja vienu laidu ir kodėl kartais pridedamas trečias laidas maitinimui.'}
- {'t': 'Adresavimas per ROM ID', 'd': 'Kaip bus master atskiria vieną įrenginį nuo kito be jokios rankinės konfigūracijos.'}
- {'t': 'Pagrindiniai įrenginiai', 'd': 'DS18B20 temperatūrai ir iButton/DS1990 prieigai -- kas tai yra ir kur naudojama.'}
- {'t': 'Kur 1-Wire NETINKA', 'd': 'Sąžiningai apie tai, kad tai nėra universali išmaniųjų namų valdymo magistralė apšvietimui ar žaliuzėms.'}
Dažniausi klausimai
Ar 1-Wire tinka apšvietimui ar žaliuzėms?
Ne. 1-Wire skirtas lėtiems matavimams ir ID nuskaitymui -- daugiausia temperatūrai ir prieigos kontrolei. Greitam ar kritiniam valdymui geriau tinka KNX, Modbus ar kitos automatikos magistralės.
Kiek jutiklių galima prijungti prie vienos magistralės?
Vieno fiksuoto skaičiaus nėra -- tai priklauso nuo magistralės ilgio, laido skerspjūvio, topologijos ir bus master/pull-up rezistoriaus kokybės. Praktikoje viena trasa gali aptarnauti dešimtis įrenginių.
Ar būtinas atskiras maitinimo laidas?
Ne, galimas ir vadinamasis parazitinis maitinimas tiesiai iš duomenų linijos. Tai supaprastina montavimą, bet ilgesniuose ar apkrautuose ruožuose gali būti mažiau patikimas nei atskiras Vdd laidas.
Ar 1-Wire veikia su Home Assistant?
Taip, per tinkamą bus master/šliuzo įrenginį, kuris nuskaito jutiklius pagal ROM ID ir perduoda reikšmes į Home Assistant ar Loxone.
Kokį kabelį naudoti?
Dažnai naudojamas CAT5/CAT5e vytos poros kabelis -- viena pora duomenims ir įžeminimui, kita -- papildomam maitinimui, jei nenaudojamas parazitinis režimas.
Nori pamatyti 1-Wire komponentus?
Šis puslapis pateikia pagrindus -- konkrečių DS18B20 jutiklių ir kitų 1-Wire įrenginių ieškok parduotuvėje.