用MAXQ3210構(gòu)建1-Wire溫度記錄儀

　　概述
　　
　　環(huán)境監(jiān)測通常需要小巧靈活的微控制器。如果在這類應(yīng)用中使用個(gè)人電腦，對其計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量而言都是一種浪費(fèi)，可采用一個(gè)微控制器與溫、濕度傳感器或其它環(huán)境監(jiān)測傳感器通信，讀取并存儲(chǔ)監(jiān)測數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)更高的靈活性，這些微控制器可連成網(wǎng)絡(luò)，各自將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳到功能更強(qiáng)大的系統(tǒng)中，對整體環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分析記錄。
　　
　　本篇應(yīng)用筆記介紹如何使用低功耗微控制器MAXQ3210實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用。增加一個(gè)通過一根1-Wire總線實(shí)現(xiàn)供電和通信的數(shù)字溫度傳感器DS1822，我們可用zui少的元器件構(gòu)建一個(gè)電池供電的非易失溫度記錄系統(tǒng)。
　　
　　可以下載相關(guān)演示代碼。代碼采用MAXQ匯編語言編寫，在MAX-IDE開發(fā)環(huán)境自帶的標(biāo)準(zhǔn)宏匯編預(yù)處理器和匯編器中編譯。該代碼是為MAXQ3210評估板編寫，因此還需要以下器件（圖1）。
　　
　　溫度傳感器：DS1822經(jīng)濟(jì)型1-Wire數(shù)字溫度傳感器（TO-92封裝）
　　
　　RS-232電平轉(zhuǎn)換器：MAX233ACWP　　　　
　　設(shè)計(jì)目標(biāo)
　　
　　演示代碼要完成以下任務(wù)（圖2）：
　　
　　通過1-Wire網(wǎng)絡(luò)（位模擬方式）與溫度傳感器DS1822通信。
　　
　　每分鐘喚醒一次測量溫度。
　　
　　將溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在MAXQ3210內(nèi)部的非易失EEPROM中。
　　
　　上電后以9600bps的速率通過位模擬串口發(fā)送溫度記錄數(shù)據(jù)。
　　
　　在發(fā)送前將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成容易識(shí)別的ASCII格式（十進(jìn)制華氏度）。
　　
　　根據(jù)主機(jī)要求清空存儲(chǔ)器（擦除在EEPROM中存儲(chǔ)的溫度數(shù)據(jù)）。　　　　
　　為何使用MAXQ3210
　　
　　幾乎所有的低功耗MAXQ微控制器都可以實(shí)現(xiàn)這一應(yīng)用，但MAXQ3210更適合用于溫度記錄。
　　
　　集成穩(wěn)壓器。MAXQ3210內(nèi)部集成5V穩(wěn)壓器，可以直接由標(biāo)準(zhǔn)9V電池供電。MAXQ3210的5V穩(wěn)壓輸出還可為其它設(shè)備供電（zui大電流50mA）。這一特性非常重要，這意味著如果其它器件也可采用5V供電，則不再需要另加單獨(dú)的電源芯片。
　　
　　低功耗。MAXQ3210僅需消耗很小的電流，即使以3.58MHz全速運(yùn)行，典型值也僅為6mA。當(dāng)降低頻率或處理器停止工作進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí)，電池電流還可更低。MAXQ3210內(nèi)部集成的8kHz環(huán)形振蕩器驅(qū)動(dòng)一個(gè)長周期的喚醒時(shí)鐘，可在長達(dá)2分鐘的可編程間隔后將處理器從休眠狀態(tài)喚醒。
　　
　　內(nèi)部數(shù)據(jù)EEPROM。在掉電時(shí)需要保存溫度記錄數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能要采集幾小時(shí)，幾天，甚至是幾周時(shí)間。MAXQ3210數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間有64個(gè)字的EEPROM，可非常容易的實(shí)現(xiàn)這一要求。EEPROM中的每個(gè)16位字都可調(diào)用UtilityROM中的一個(gè)函數(shù)單獨(dú)修改；EEPROM技術(shù)意味著在寫數(shù)據(jù)之前從來都不需要擦除操作。如果需要更多EEPROM空間，可將數(shù)據(jù)寫入任何未用的程序EEPROM空間，該寫入過程調(diào)用UtilityROM中的另一個(gè)函數(shù)以類似方式逐字修改，無需重載整個(gè)應(yīng)用程序。
　　
　　5V端口引腳。與所有MAXQ微控制器一樣，MAXQ3210的端口引腳可靈活的設(shè)為輸入、輸出、弱上拉和三態(tài)。MAXQ3210還可提供多種接口選擇。由于微控制器的端口為5V電平，可以直連5V器件或通過上拉電阻連接低功耗器件（工作在三態(tài)/開漏模式）。由于這一應(yīng)用所需端口很少，使用大的微控制器會(huì)浪費(fèi)許多功能。
　　
　　壓電揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器。盡管壓電揚(yáng)聲器功能在這一應(yīng)用中沒有使用，但在許多類型的環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用中都需要產(chǎn)生可聽見的告警聲。例如煙霧監(jiān)測和一氧化碳監(jiān)測。MAXQ3210可直接驅(qū)動(dòng)壓電揚(yáng)聲器，可用非常簡單的軟件實(shí)現(xiàn)這一功能。僅需1位控制位來打開或關(guān)閉壓電揚(yáng)聲器。根據(jù)所選的揚(yáng)聲器不同，MAXQ3210輸出的幅度可以達(dá)到100dB。
　　
　　小封裝：MAXQ3210提供小型的24引腳TSSOP封裝。
　　
　　驅(qū)動(dòng)1-Wire網(wǎng)絡(luò)
　　
　　DallasSemiconductor/Maxim提供一系列使用1-Wire網(wǎng)絡(luò)接口的傳感器和其它器件。該接口的數(shù)據(jù)通信和供電僅需通過一根數(shù)據(jù)線再加一根地線，這意味著微控制器僅需一個(gè)端口即可與1-Wire傳感器通信。
　　
　　1-Wire網(wǎng)絡(luò)工作于一主多從模式（多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)）。時(shí)序非常靈活，允許從機(jī)以高達(dá)16kbps的速率與主機(jī)通信。每個(gè)1-Wire器件都有一個(gè)*的64位ROMID，允許1-Wire主機(jī)選擇位于網(wǎng)絡(luò)任何位置的一個(gè)從機(jī)進(jìn)行通信。
　　
　　1-Wire總線采用漏極開路模式工作，主機(jī)（或需要輸出數(shù)據(jù)的從機(jī)）將數(shù)據(jù)線拉低到地表示數(shù)據(jù)0，將數(shù)據(jù)線釋放為高表示數(shù)據(jù)1。這通常通過在數(shù)據(jù)線和VCC之間連一個(gè)分立電阻實(shí)現(xiàn)，但MAXQ3210的端口引腳支持弱上拉模式，只需將引腳切換到弱上拉模式，數(shù)據(jù)線即可浮高。因此MAXQ3210不需外接電阻。由于主機(jī)和從機(jī)僅需將數(shù)據(jù)線拉低，而從不將數(shù)據(jù)線主動(dòng)拉高，因此數(shù)據(jù)線可以實(shí)現(xiàn)“線-或”功能，這可防止多個(gè)從機(jī)試圖同時(shí)通過1-Wire總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)沖突。
　　
　　為驅(qū)動(dòng)1-Wire網(wǎng)絡(luò)，MAXQ3210利用軟件在一個(gè)引腳上實(shí)現(xiàn)以下類型的時(shí)隙。由于1-Wire所有時(shí)隙由主機(jī)啟動(dòng)，因此當(dāng)MAXQ3210不與從機(jī)通信時(shí)不需要監(jiān)測1-Wire線路。有關(guān)1-Wire時(shí)序的更多詳細(xì)信息請參考DS1822的數(shù)據(jù)資料。
　　
　　Reset時(shí)隙寬度大約為1ms。在時(shí)隙的前半部分，主機(jī)（MAXQ3210）將1-Wire總線拉低，然后主機(jī)將總線釋放，使其浮高。總線上的所有1-Wire從機(jī)復(fù)位，并在該時(shí)隙的后半段將總線拉低。這一步產(chǎn)生一個(gè)presencepulse（在線脈沖），向主機(jī)表明有一個(gè)或多個(gè)1-Wire從機(jī)在線，并且準(zhǔn)備好開始通信。
　　
　　Write時(shí)隙大約長120μs，主機(jī)利用這一時(shí)隙向1-Wire從機(jī)發(fā)送0或1。兩種寫時(shí)隙都是以主機(jī)將總線拉低至少1微秒開始。如果發(fā)送1，主機(jī)隨即釋放1-Wire總線（使其浮高）。如果發(fā)送0，主機(jī)在該時(shí)隙剩余的時(shí)間內(nèi)一直將總線拉低。
　　
　　Read時(shí)隙大約長60μs，主機(jī)利用這一時(shí)隙讀取從機(jī)發(fā)送的0或1。該時(shí)隙是以主機(jī)將總線拉低至少1微秒開始的。隨后主機(jī)將總線釋放，允許從機(jī)將總線拉低（表示0），或?qū)⒖偩€釋放使其浮空為高（表示1）。主機(jī)在時(shí)隙中部采樣總線讀取從機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)。
　　
　　由于MAXQ3210每微秒約等于三個(gè)半指令周期（3.58MHz時(shí)鐘頻率下），軟件可利用一個(gè)端口引腳（P1.6）方便的實(shí)現(xiàn)1-Wire協(xié)議。
　　
　　#defineOWINM0[09h].6;PI1.6
　　
　　#defineOWOUTM0[01h].6;PO1.6
　　
　　#defineOWDIRM0[11h].6;PD1.6
　　
　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
　　
　　;;
　　
　　;;Function:Reset1Wire
　　
　　;;Description:Sendsastandardspeed1-WireresetpulseonP1.6
　　
　　;;andchecksforapresencepulsereply.
　　
　　;;Inputs:None
　　
　　;;Outputs:C-Clearedonsuccess;setonerror（nopresence
　　
　　;;pulsedetected）
　　
　　;;Destroys:PSF,LC[0]
　　
　　;;
　　
　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
　　
　　Reset1Wire:
　　
　　moveOWDIR,#1;Outputmode
　　
　　moveOWOUT,#0;Drivelow
　　
　　moveLC[0],#RESET_LOW
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　moveOWOUT,#1;Snaphigh
　　
　　moveLC[0],#SNAP
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　moveOWDIR,#0;Changetoweakpullupinput
　　
　　moveLC[0],#RESET_PRESAMPLE
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　moveC,OWIN;Checkforpresencedetect
　　
　　moveLC[0],#RESET_POSTSAMPLE
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　ret
　　
　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
　　
　　;;
　　
　　;;Function:Write1Wire
　　
　　;;Description:Writesastandardspeed1-WireoutputbyteonP1.6.
　　
　　;;Inputs:GRL-Bytetowriteto1-Wire.
　　
　　;;Outputs:None.
　　
　　;;Destroys:PSF,AP,APC,A[0],LC[0],LC[1]
　　
　　;;
　　
　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
　　
　　Write1Wire:
　　
　　moveAPC,#080h;Standardmode,selectA[0]asAcc
　　
　　moveAcc,GRL
　　
　　moveOWDIR,#1;Outputdrivemode
　　
　　moveLC[1],#8;8bitstowrite
　　
　　Write1Wire_slot:
　　
　　moveOWOUT,#0;Drivelowforstartofwriteslot
　　
　　moveLC[0],#WRITE_PREBIT
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　rrc;Getthenextbit
　　
　　jumpC,Write1Wire_one
　　
　　Write1Wire_zero:
　　
　　moveOWOUT,#0;Keepthelinelow（zerobit）
　　
　　jumpWrite1Wire_next
　　
　　Write1Wire_one:
　　
　　moveOWOUT,#1
　　
　　Write1Wire_next:
　　
　　moveLC[0],#WRITE_POSTBIT
　　
　　djnzLC[0],$;Finishthetimeslot
　　
　　moveOWOUT,#1;Drivebackhigh（endofslot）
　　
　　moveLC[0],#WRITE_RECOVERY
　　
　　djnzLC[0],$;Recoverytimeperiod
　　
　　djnzLC[1],Write1Wire_slot
　　
　　ret
　　
　　實(shí)現(xiàn)讀時(shí)隙的功能與之類似。注意，在1-Wire總線上所有數(shù)據(jù)均為低有效位（LSB）先發(fā)。
　　
　　利用MAXQ3210實(shí)現(xiàn)1-Wire時(shí)序時(shí)，另一點(diǎn)需要注意的是：盡管1-Wire總線上拉電阻的阻值與總線上的設(shè)備數(shù)有關(guān)，但通常在4k到5k之間。可是MAXQ3210端口引腳上的弱上拉電阻為50k到100k。為了防止1-Wire總線從低電平到高電平轉(zhuǎn)換的時(shí)間過長，演示代碼先將P1.6輸出設(shè)為短暫的高電平，將總線強(qiáng)制拉高，然后變?yōu)檎５娜跎侠Ｊ健Ｖ灰撨^程不是在從機(jī)試圖將總線拉低的時(shí)候進(jìn)行，就不會(huì)出現(xiàn)問題。另外，還可以在總線上再加一個(gè)分立的上拉電阻，這樣就可以正常的方式使端口輸出低代表0，輸出三態(tài)代表1。
　　
　　注意：當(dāng)構(gòu)建的1-Wire網(wǎng)絡(luò)傳輸距離較遠(yuǎn)或連接的從機(jī)數(shù)量較多時(shí)，還需要注意其他事項(xiàng)。更多信息請參考以下應(yīng)用筆記。
　　
　　AN148：1-Wire網(wǎng)絡(luò)可靠設(shè)計(jì)指南
　　
　　AN570：TechBrief1:1-WireNetDesignGuide
　　
　　AN937：BookofiButtonStandards
　　
　　用DS1822測量溫度
　　
　　盡管MAXQ3210可以使用上面的代碼與大多數(shù)1-Wire從機(jī)器件通信，在本應(yīng)用中我們將主要考慮與DS1822通信。DS1822是一個(gè)1-Wire從機(jī)器件，可實(shí)現(xiàn)9到12位的攝氏溫度測量，測量結(jié)果可被1-Wire主機(jī)讀取。與多數(shù)1-Wire從機(jī)一樣，DS1822可以*由1-Wire總線供電，我們稱之為寄生供電。
　　
　　DS1822的測量范圍可達(dá)-55°C至+125°C，適用于多數(shù)的室內(nèi)外溫度測量應(yīng)用。溫度分辨率在9位下為0.5°C，12位下0.0625°C。進(jìn)行一次溫度轉(zhuǎn)換所需時(shí)間在低分辨率下約為94ms，在zui高分辨率下約為750ms。由于這是一個(gè)簡單應(yīng)用，我們選擇9位分辨率，并忽略zui低位（0.5°C）。這樣就可使整個(gè)8位帶符號(hào)溫度數(shù)據(jù)與MAXQ3210的8位累加器匹配。
　　
　　所有的1-Wire從機(jī)器件都支持一個(gè)通用指令集，從而使得主機(jī)可以判斷總線上的從機(jī)數(shù)目，讀取ROMID，并且可以與某一個(gè)從機(jī)或一組從機(jī)進(jìn)行通信。一旦某個(gè)1-Wire從機(jī)被激活，主機(jī)可以針對該從機(jī)類型向其發(fā)送特殊指令。其它所有未被激活的從機(jī)均處于等待狀態(tài)，直到下一個(gè)復(fù)位脈沖出現(xiàn)，才開始再次監(jiān)測1-Wire總線。
　　
　　由于在我們的應(yīng)用中總線上僅有一個(gè)1-Wire器件，我們可以使用zui簡單的指令集訪問從機(jī)器件，不需要讀取從機(jī)的ROMID。當(dāng)總線上有多個(gè)從機(jī)器件時(shí)，ROMID被用來區(qū)分不同的從機(jī)器件。我們的程序中也讀取了一次DS1822的ROMID，但僅是為了演示。
　　
　　我們將使用下面的1-Wire指令集，DS1822支持的其它指令請參考其數(shù)據(jù)資料。
　　
　　ReadROM[33h]。這一指令假設(shè)1-Wire總線上只有一個(gè)從機(jī)器件。1-Wire從機(jī)收到該指令后將其8字節(jié)的ROMID發(fā)回1-Wire主機(jī)。這個(gè)ID包括48位序列號(hào)，8位CRC，8位家族碼。家族碼代表器件類型。DS1822的家族碼為22h。收到ReadROM指令后，1-Wire從機(jī)被激活，并響應(yīng)后續(xù)與該從機(jī)器件相關(guān)的指令。
　　
　　SkipROM[CCh]。1-Wire總線上有一個(gè)或多個(gè)從機(jī)器件時(shí)都可以使用這一指令。這條指令激活總線上的所有從機(jī)，與從機(jī)的ROMID無關(guān)。當(dāng)總線上只有一個(gè)從機(jī)時(shí)，可利用這條指令不讀取從機(jī)ID而激活從機(jī)，使其接收后續(xù)相關(guān)指令。當(dāng)總線上有多個(gè)從機(jī)時(shí)，如果使用這條指令，則必須保證后面的指令不會(huì)造成從機(jī)向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。因?yàn)閺臋C(jī)可能發(fā)送不同的數(shù)據(jù)而造成數(shù)據(jù)沖突。
　　
　　WriteScratchpad[4Eh]。這是DS1822的指令，之前先用ReadROM或SkipROM指令激活器件。在該指令后1-Wire主機(jī)發(fā)送3字節(jié)的配置數(shù)據(jù)用來配置DS1822，包括溫度轉(zhuǎn)換的位分辨率。更多詳情請參考DS1822的數(shù)據(jù)資料。
　　
　　ReadScratchpad[BEh]。這也是DS1822的指令，該指令允許主機(jī)從DS1822讀取zui多9字節(jié)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括通過WriteScratchpad指令設(shè)置的配置寄存器值，以及zui近的溫度轉(zhuǎn)換結(jié)果。更多詳情請參考DS1822的數(shù)據(jù)資料。我們的應(yīng)用僅需要zui開始的兩個(gè)字節(jié)，這兩個(gè)字節(jié)就是zui近的溫度轉(zhuǎn)換結(jié)果。
　　
　　ConvertTemperature[44h]。這是DS1822的指令。DS1822收到該指令后開始測量溫度，并將其按位分辨率轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。結(jié)果存儲(chǔ)到兩個(gè)內(nèi)部寄存器中，1-Wire主機(jī)可以通過ReadScratchpad讀取。
　　
　　當(dāng)執(zhí)行ConvertTemperature指令時(shí)，DS1822需要消耗更多的電流（zui多1.5mA），可能超過1-Wire總線弱上拉所能提供的電流。因此，一旦主機(jī)發(fā)出這一指令，必須對1-Wire總線進(jìn)行強(qiáng)上拉，直至溫度轉(zhuǎn)換結(jié)束。在此期間，1-Wire總線上不能有任何通信發(fā)生。MAXQ3210簡單地通過將P1.6端口從弱上拉切換成輸出高電平來滿足此要求。MAXQ3210端口驅(qū)動(dòng)器能夠輸出足夠DS1822工作所需的電流。
　　
　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
　　
　　;;
　　
　　;;Function:ConvertAndReadTemp
　　
　　;;Description:Sendscommandstomeasuretemperatureandread
　　
　　;;scratchpadfromtheDS1822.
　　
　　;;Inputs:None.
　　
　　;;Outputs:GRL-8-bitsignedtemperaturevalue,indegreesC.
　　
　　;;Destroys:PSF,AP,APC,A[0],A[1],A[2],LC[0],LC[1]
　　
　　;;
　　
　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
　　
　　ConvertAndReadTemp:
　　
　　callReset1Wire;ResettheDS1822
　　
　　moveGRL,#OW_SKIP_ROM;SelecttheDS1822
　　
　　callWrite1Wire
　　
　　moveGRL,#OW_CONVERT;Sendtempconvertcommand
　　
　　callWrite1Wire
　　
　　moveOWDIR,#1;Turnonstrongpullupfordrawcurrent
　　
　　moveOWOUT,#1
　　
　　moveLC[0],#55;Aboutasecond
　　
　　delay:
　　
　　moveLC[1],#0
　　
　　djnzLC[1],$
　　
　　djnzLC[0],delay
　　
　　callReset1Wire;Conversioncompleted;resetagain
　　
　　moveGRL,#OW_SKIP_ROM;Selectagain
　　
　　callWrite1Wire
　　
　　moveGRL,#OW_RD_SCRATCH;Readthescratchpadvalues
　　
　　callWrite1Wire
　　
　　callRead1Wire
　　
　　moveA[1],GRL;TempLSB3210xxxx
　　
　　callRead1Wire
　　
　　moveA[2],GRL;TempMSBsssss654
　　
　　moveAcc,A[1];3210xxxx
　　
　　and#0F0h;3210----
　　
　　xchn;----3210
　　
　　moveA[1],Acc
　　
　　moveAcc,A[2];sssss654
　　
　　and#00Fh;----s654
　　
　　xchn;s654----
　　
　　orA[1];s6543210
　　
　　moveGRL,Acc
　　
　　ret
　　
　　將測量結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)EEPROM中
　　
　　為防止1-Wire總線偶然出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，演示代碼每次測量都執(zhí)行三次溫度轉(zhuǎn)換（A，B和C），并從中選擇一個(gè)結(jié)果存儲(chǔ)，選擇的依據(jù)為：
　　
　　如果所有數(shù)據(jù)相同，則存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)。
　　
　　如果三個(gè)中有兩個(gè)數(shù)據(jù)相同（A=B，B=C或A=C），則選擇相同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
　　
　　如果沒有數(shù)據(jù)相同，則取中間值存儲(chǔ)。例如，如果（A>B>C），則存儲(chǔ)B。
　　
　　被選中的值被寫入數(shù)據(jù)EEPROM的一個(gè)字中。由于采樣結(jié)果為一個(gè)字節(jié)，每個(gè)字的高字節(jié)被用來指示該記錄（也就是字）是否為空。如果高字節(jié)為0，該記錄/字為空，如果高字節(jié)非0，則低字節(jié)為有效溫度數(shù)據(jù)。這樣就能區(qū)分空記錄和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為0°C的有效數(shù)據(jù)。
　　
　　;;Twooutofthreemajorityvote,orfailingthat,themeasurement
　　
　　;;inthemiddleofthethree.
　　
　　moveAcc,A[4]
　　
　　cmpA[5]
　　
　　jumpE,recordTempA;If（A==B）,usethatvalue
　　
　　cmpA[6]
　　
　　jumpE,recordTempA;If（A==C）,usethatvalue
　　
　　moveAcc,A[5]
　　
　　cmpA[6]
　　
　　jumpE,recordTempB;If（B==C）,usethatvalue
　　
　　moveAcc,A[4]
　　
　　subA[5]
　　
　　jumpS,B_greaterThan_A;Signissetif（A-B）isnegative
　　
　　;;If（A>B）{
　　
　　;;If（C>A）recordA（C>A>B）
　　
　　;;If（B>C）recordB,（A>B>C）
　　
　　;;elserecordC（A>C>B）
　　
　　A_greaterThan_B:
　　
　　moveAcc,A[4]
　　
　　subA[6];A-C
　　
　　jumpS,recordTempA;Signissetif（A-C）isnegative
　　
　　moveAcc,A[5]
　　
　　subA[6];B-C
　　
　　jumpS,recordTempC;Signissetif（B-C）isnegative
　　
　　jumprecordTempB
　　
　　;;If（B>A）{
　　
　　;;If（C>B）recordB（C>B>A）
　　
　　;;If（A>C）recordB,（A>B>C）
　　
　　;;elserecordC（B>C>A）
　　
　　B_greaterThan_A:
　　
　　moveAcc,A[5]
　　
　　subA[6];B-C
　　
　　jumpS,recordTempB;Signissetif（B-C）isnegative
　　
　　moveAcc,A[4]
　　
　　subA[6];A-C
　　
　　jumpS,recordTempC;Signissetif（A-C）isnegative
　　
　　jumprecordTempB
　　
　　recordTempA:
　　
　　moveGRL,A[4]
　　
　　jumprecordTemp
　　
　　recordTempB:
　　
　　moveGRL,A[5]
　　
　　jumprecordTemp
　　
　　recordTempC:
　　
　　moveGRL,A[6]
　　
　　jumprecordTemp
　　
　　recordTemp:
　　
　　moveA[15],GRL
　　
　　moveGRL,#'@'
　　
　　callTxCharBB
　　
　　moveGR,DP[0]
　　
　　moveGRL,GRH
　　
　　callTxHexByteBB
　　
　　moveGRL,DP[0]
　　
　　callTxHexByteBB
　　
　　moveGRL,#''
　　
　　callTxCharBB
　　
　　moveGRL,#'W'
　　
　　callTxCharBB
　　
　　moveGRL,A[15]
　　
　　callTxHexByteBB
　　
　　moveGRL,A[15];Lowbytecontainstempdata
　　
　　moveGRH,#055h;Highbytemarksnonzeroentry
　　
　　lcallUROM_loadData;WriteentrytodataEEPROM
　　
　　callIncDP0_EE;Movetothenextentryposition
　　
　　moveGR,#0000h;Eraseanydatathatexists
　　
　　lcallUROM_loadData;Erasetheoldestentry
　　
　　記錄采用循環(huán)方式，從數(shù)據(jù)EEPROM地址020h開始到05Fh結(jié)束，然后再回到開始處。之后每寫入一個(gè)新記錄，將擦除一個(gè)zui舊的記錄。當(dāng)通過串行接口向外發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)用程序通過查找前面是否又有空記錄的方式定位zui舊的記錄數(shù)據(jù)。
　　
　　節(jié)省功耗
　　
　　由于本應(yīng)用每分鐘僅記錄一次溫度數(shù)據(jù)，而讀取DS1822數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)到EEPROM中僅需幾秒鐘。多數(shù)時(shí)間應(yīng)用都在等待一分鐘的延時(shí)結(jié)束。根據(jù)應(yīng)用的要求，不需更改太多代碼即可將溫度記錄間隔拉長，比如到五分鐘、十分鐘或三十分鐘。為了減少等待期間對電池的消耗，應(yīng)盡可能降低功耗。
　　
　　MAXQ3210所能提供的zui低功耗模式為待機(jī)模式。該模式下，程序停止運(yùn)行，高頻晶振停止工作，電流降到微安量級。由于沒有其它器件還在工作，我們需要將MAXQ3210從待機(jī)模式周期性的喚醒來測量溫度。
　　
　　這一要求可通過MAXQ3210的喚醒時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)。這一時(shí)鐘依靠在待機(jī)模式仍然工作的內(nèi)部8kHz低電流環(huán)形振蕩器運(yùn)行，能以zui長兩分鐘的可編程間隔喚醒微控制器。這種定時(shí)喚醒對于我們的應(yīng)用非常理想，在應(yīng)用中可將“鬧鐘”設(shè)為一分鐘，微控制器工作結(jié)束后接著進(jìn)入待機(jī)模式以節(jié)省功耗，然后等待被喚醒再次采集數(shù)據(jù)。
　　
　　;;Startthewakeuptimerfor60seconds.
　　
　　moveCKCN.6,#1;Selectringoscillatormode
　　
　　waitRing:
　　
　　moveC,CKCN.5
　　
　　jumpNC,waitRing;WaitforRGMD=1（runningfromring）
　　
　　moveWUT,#30000;1/8kHz*30000*16=60seconds
　　
　　moveWUTC,#0101b;Startthewakeuptimer（runningfromring）
　　
　　moveIV,#wakeUpInt;Setinterrupthandlerforwakeupinterrupt
　　
　　moveIMR.0,#1;Enableinterruptsfrommodule0
　　
　　moveIC.0,#1;Globallyenableinterrupts
　　
　　movePD0.7,#0;TurnoffoutputmodeforLEDpin
　　
　　movePO0.7,#1;Returntodefaultstate（weakpullup）
　　
　　moveCKCN.4,#1;GointoStopmode,waitforwakeupint
　　
　　nop
　　
　　jumpmainLoop;Backforanotherround
　　
　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
　　
　　wakeUpInt:
　　
　　movePD0.7,#1;TurnonoutputmodeforLEDportpin
　　
　　movePO0.7,#0;LighttheLED
　　
　　moveCKCN.6,#1;Selectringoscillatormode
　　
　　wakeUp_ring:
　　
　　moveC,CKCN.5
　　
　　jumpNC,wakeUp_ring;WaitforRGMD=1（runningfromring）
　　
　　moveLC[0],#4000
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　movePO0.7,#1;LEDoff
　　
　　moveLC[0],#4000
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　moveWUTC,#0;Clearwakeuptimerflag
　　
　　moveCKCN.6,#0;Selectcrystalmode
　　
　　wakeUp_xtal:
　　
　　moveC,CKCN.5
　　
　　jumpC,wakeUp_xtal;WaitforRGMD=0（runningfromcrystal）
　　
　　moveGRL,#'W'
　　
　　callTxCharBB
　　
　　moveGRL,#'U'
　　
　　callTxCharBB
　　
　　moveGRL,#0Dh
　　
　　callTxCharBB
　　
　　moveGRL,#0Ah
　　
　　callTxCharBB
　　
　　reti
　　
　　上傳溫度記錄數(shù)據(jù)
　　
　　每次上電復(fù)位后，應(yīng)用程序向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送溫度記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過10位異步串行接口以9600bps的速率發(fā)送（1位開始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位）。MAXQ3210不帶硬件UART串口，需要使用一個(gè)端口引腳模擬實(shí)現(xiàn)。由于本應(yīng)用只需發(fā)送，不需接收，所以實(shí)現(xiàn)起來比較簡單。
　　
　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
　　
　　;;
　　
　　;;Function:TxCharBB
　　
　　;;Description:Transmitsa10-bitserialcharacter（bit-banged）
　　
　　;;overP0.0.
　　
　　;;Inputs:GRL-Charactertosend
　　
　　;;Outputs:None
　　
　　;;Destroys:PSF,AP,APC,A[0],LC[0],LC[1]
　　
　　;;
　　
　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
　　
　　TxCharBB:
　　
　　moveAPC,#080h;Standardmode,selectA[0]asAcc
　　
　　moveAcc,GRL
　　
　　movePO0.0,#0;STARTbitlow
　　
　　moveLC[0],#BITLOOP
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　moveLC[1],#8;8bits
　　
　　TxCharBB_bitLoop:
　　
　　rrc;Getthenextbit
　　
　　jumpC,TxCharBB_one
　　
　　TxCharBB_zero:
　　
　　movePO0.0,#0
　　
　　sjumpTxCharBB_next
　　
　　TxCharBB_one:
　　
　　movePO0.0,#1
　　
　　TxCharBB_next:
　　
　　moveLC[0],#BITLOOP
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　djnzLC[1],TxCharBB_bitLoop
　　
　　movePO0.0,#1;STOPbithigh
　　
　　moveLC[0],#BITLOOP
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　moveLC[0],#BITLOOP
　　
　　djnzLC[0],$
　　
　　ret
　　
　　要把溫度數(shù)據(jù)從帶符號(hào)的2進(jìn)制、8位攝氏度數(shù)值轉(zhuǎn)換成容易識(shí)別的ASCII碼、華氏度數(shù)值，還需要增加較多代碼，但這些代碼簡單易懂。使用BCD（二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制）運(yùn)算規(guī)則執(zhí)行二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換，同時(shí)完成攝氏度到華氏度的轉(zhuǎn)換。
　　
　　moveGR,@DP[0];Getthecurrententry
　　
　　moveAcc,GRH;Checkthehighbyte
　　
　　jumpZ,endOutput;Ifit'szerowe'redone
　　
　　moveA[15],GRL;Savethelowbyte（tempvalue）
　　
　　moveA[7],#0;Hundreds=0
　　
　　moveA[6],#0;Tens=0
　　
　　moveA[5],#0;Ones=0
　　
　　moveA[4],#0;Tenths=0
　　
　　moveA[3],#0;Add01.8perdegreeC
　　
　　moveA[2],#1
　　
　　moveA[1],#8
　　
　　moveAcc,A[15];s6543210
　　
　　jumpS,tempNegC
　　
　　tempPosC:
　　
　　moveGRL,#'+'
　　
　　jumpZ,tempPrint
　　
　　moveLC[0],Acc
　　
　　tempPosC_loop:
　　
　　callAddBCD
　　
　　djnzLC[0],tempPosC_loop
　　
　　moveA[3],#3
　　
　　moveA[2],#2
　　
　　moveA[1],#0;Add32.0
　　
　　callAddBCD
　　
　　jumptempPrint
　　
　　tempNegC:
　　
　　moveGRL,#'-'
　　
　　neg
　　
　　jumpZ,tempPrint;Negativezero
　　
　　jumpS,tempPrint;-128isoutsidethesensorrangeanyhow
　　
　　moveLC[0],Acc
　　
　　tempNegC_loop:
　　
　　callAddBCD
　　
　　djnzLC[0],tempNegC_loop
　　
　　moveA[3],#3
　　
　　moveA[2],#2
　　
　　moveA[1],#0;Subtract32.0
　　
　　callSubBCD
　　
　　jumpNC,tempPrint
　　
　　moveGRL,#'+';Backtopositiveagain
　　
　　jumptempPrint
　　
　　tempPrint:
　　
　　callTxCharBB;Printplus/minussign
　　
　　callTxTempBB;Printtemperaturevalue+newline
　　
　　callIncDP0_EE;Movetothenextentry
　　
　　由于MAXQ3210的端口輸出采用5V電平，在與PC的COM串口連接之前必須使用外部器件（如MAX233ACWP）對輸出進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。完成這一轉(zhuǎn)換后，可以使用任何標(biāo)準(zhǔn)終端仿真程序接收應(yīng)用輸出的數(shù)據(jù)。
　　
　　RST
　　
　　DS1822Detected:22A9CC15000000E5
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+59.0
　　
　　+62.6
　　
　　+69.8
　　
　　+59.0
　　
　　+55.4
　　
　　+55.4
　　
　　+55.4
　　
　　+55.4
　　
　　+55.4
　　
　　+55.4
　　
　　+55.4
　　
　　+57.2
　　
　　+55.4
　　
　　+55.4
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　+57.2
　　
　　應(yīng)用功能擴(kuò)展
　　
　　MAXQ3210具有1kx16（1024字）的EEPROM程序存儲(chǔ)空間，演示代碼只占用了其中的60%至70%。可對應(yīng)用代碼進(jìn)一步優(yōu)化，使其僅占用50%的程序存儲(chǔ)空間。開發(fā)了應(yīng)用的核心功能后，可增加許多額外功能，使其成為功能完備的環(huán)境檢測系統(tǒng)。
　　
　　多傳感器。可以輕松地?cái)U(kuò)充1-Wire子程序，使其能夠訪問多個(gè)DS1822溫度傳感器，這些傳感器可以分別與單獨(dú)的端口連接（每端口接1個(gè)器件），或者在單根線上掛一組器件（多點(diǎn)配置）。多點(diǎn)配置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但能夠使MAXQ3210連接更多的器件。
　　
　　多種傳感器類型。應(yīng)用可以連接多種不同類型的1-Wire傳感器，以測量不同環(huán)境參數(shù)，包括：濕度（DS1923溫度/濕度記錄儀）、物理開關(guān)（DS2401硅序列號(hào)），或使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器（DS2450，1-Wire接口、四通道、A/D轉(zhuǎn)換器）的通用傳感器。更多信息見MaximIC的1-Wire/iButton產(chǎn)品頁面。
　　
　　聲音告警。MAXQ3210內(nèi)置壓電揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路，因此可以非常簡單地加入高分貝揚(yáng)聲器。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換結(jié)果高于或低于門限后，將發(fā)出告警聲。
　　
　　增加記錄容量。應(yīng)用可以按照寫數(shù)據(jù)EEPROM的方式將數(shù)據(jù)寫到未使用的程序EEPROM中。如果應(yīng)用代碼足夠小，可以用一部分程序EEPROM來存儲(chǔ)更多的溫度轉(zhuǎn)換結(jié)果，進(jìn)而記錄更長時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)。
　　
　　雙向串行通信。通過位模擬方式實(shí)現(xiàn)雙向串行端口，要比僅僅實(shí)現(xiàn)發(fā)送端口更復(fù)雜，但MAXQ3210仍可輕松實(shí)現(xiàn)。有了雙向端口，主機(jī)可以請求MAXQ3210上傳記錄數(shù)據(jù)，設(shè)置配置數(shù)據(jù)（如DS1822的溫度分辨率），按需訪問特定的傳感器，甚至可以通過串行接口更新MAXQ3210的固件。
　　
　　結(jié)論
　　
　　小封裝，低功耗，I/O靈活的MAXQ3210是電池供電的環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用的理想選擇。許多1-Wire傳感器可被用來測量溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，而這些傳感器又可僅通過一個(gè)端口實(shí)現(xiàn)與MAX3210的接口。zui后，數(shù)據(jù)還可以被存貯在MAXQ3210自帶的非易失EEPROM存儲(chǔ)器中，供以后查詢和分析。