目前单片机外设的接口形式主要有单总线接口、I2C接口、SPI接口、PS2接口等。SPI接口与单片机通信需要三根线，I2C接口也要两根线，而单总线器件与单片机间数据通信只要一根线。美国DALLAS公司推出的单总线（1-WIRE BUS）技术与I2C、SPI、PS2总线不同，它采用单根信号线，既可以传输时钟信号又可以传送数据信号，而数据又可双向传送，因而这种总线技术具有线路简单、成本低廉、便于扩展和维护等优点。
单总线适用于单主机系统，能够控制一个或多个从机设备。主机可以是微处理器，从机可以是单总线器件，它们之间的数据交换只通过一条信号线。当只有一个从机设备时，系统可按单节点系统操作；当有多个从设备时，系统则按多节点系统操作。主机或从机通过一个漏极开路或三态端口连接到这个数据线，以允许设备在不发送数据时能够释放总线，而让其他设备使用总线，其内部等效电路如图10-41所示。单总线通常要求接一个约为4.7kΩ左右的上拉电阻，这样，当总线空闲时，其状态为高电平。主机和从机之间的通信可以通过三个步骤完成，分别是初始化单总线器件、识别单总线器件、数据交换。由于它们是主从结构，只有主机呼号从机时，从机才能应答，因此主机访问单总线器件时都必须严格遵循单总线命令序列。如果出现序列混乱，单总线器件将不响应主机。
图10-41 等效电路(www.xing528.com)
所有的单总线器件都要遵循严格的通信协议，以保证数据的完整性。单总线协议定义了复位信号、应答信号、写“0”、读“0”、写“1”、读“1”的几种时序信号类型。所有的单总线命令序列都是由这些基本的信号类型组成的。在这些信号中，除了应答脉冲外，其他均由主机发出同步信号，并且发送的所有命令和数据都是字节的低位在前。
所有单总线器件的读、写时序至少需要60μs，且每两个独立的时序间至少需要1μs的恢复时间。在写时序中，主机将在拉低总线15μs之内释放总线，并向单总线器件写“1”；如果主机拉低总线后能保持至少60μs的低电平，则向总线器件写“0”。单总线器件仅在主机发出读时序时才向主机传输数据，所以，当主机向单总线器件发出读数据命令后，必须马上产生读时序，以便单总线器件能传输数据。
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