摘要：本篇應用筆記目的是演示如何使用pc并口構建一種快速、簡單和經濟的２線(與i?c兼容)接口。本片應用筆記專門為接收或者訂購dallas semiconductor器件樣片且意識到他們需要與2線設備通信的用戶而編寫。雖然存在好多解決方案，在本篇筆記中給出的方案不需要微處理器、固件，也不存在購買芯片的困難。而是通過windows? 95/98軟件，幫助解決同時調試硬件和軟件的困難。在給出的軟件的同時，也給出幾個調試工具，能夠使硬件快速工作運行。

　　介紹

　　本篇應用筆記目的是演示如何使用pc并口構建一種快速、簡單和經濟的2線(與i?c兼容)接口。本片應用筆記專門為接收或者訂購dallas semiconductor器件樣片且意識到他們需要與２線設備通信的用戶編寫。雖然存在好多解決方案，在本篇筆記中給出的方案不需要微處理器、固件，也不存在購買芯片的困難。而是通過windows 95/98軟件，幫助解決同時調試硬件和軟件的困難。在給出的軟件的同時，也給出幾個調試工具，能夠使硬件快速工作運行。

　　既然硬件并不與pc接口，不需要作標準的聲明。雖然給出的硬件和軟件一起構建和測試，用戶使用有一定的風險。確保再三地檢查所有的連接和電源電壓，因為電源直接連接到pc的并口電路。dallas semiconductor/maxim對可能引起的損害不負任何責任。本解決方案僅用于評估目的，不是用于產品或者發行品。雖然現在的軟件僅適用于win95/98，將來的版本會支持win nt。

　　為什么使用并口，而不是串口或者usb？

　　在本篇應用筆記中選擇并口作為接口是因為目標是建造一種快速、簡單和經濟的接口。這個并行接口是基于74hc05邏輯芯片和一些無源元件。另外一個方面，串口解決方案需要一個微處理器、固件、編程器或者系統可編程、電平轉換、晶體以及更多的無源器件。同樣地，usb除了工作量大的軟件和固件投入外，也需要相當數目的硬件。而且調試usb硬件經常需要昂貴的協議分析儀。因此，根據我們的目標，很明顯地選擇并口。然而在作出最終決定時，必須分析缺點以確保這些缺點是可容忍的。

　　并口最大的缺點是它的未來。更多的pc制造商放棄了并口和串口，轉而支持usb。并口的另外一個缺點是大多數的配置需要在pc的bios里設置。這意味著在pc和硬件之間不能建立通信時，pc必須重新啟動才能進入bios工具(通常在啟動時按f1或者del鍵)設置并口配置。在工程或者評估環境中，中斷不會花費太多時間，而一旦投入到市場中大量的支持將成為問題。雖然更大的麻煩是pc之間的差異。因為并口是遺留硬件，好多年來一直在發展變化和改進。然而，在設計硬件時，要使硬件能夠工作在老版本和新版本的并口上。這樣在設計接口硬件時必須作個假設(定時和電氣)。最后，另外一個缺點是操作系統，在windows nt系統中，需要設備驅動程序。windows nt不允許用戶程序直接讀/寫硬件寄存器。在軟件方面如果購買驅動程序的話是非常昂貴的。

　　幸運的是，在評估環境中使用windows 95和windows 98并不是很麻煩，一旦軟件修正以支持windows nt則不必在意這個話題。

　　硬件

　　圖1給出了并行２線接口原理圖。很容易獲得所有的元器件。可使用表貼元件或者直插元件構建接口。

　　圖1. 2線并口接口

　　該接口基于一個74hc05芯片構建，在原理圖中以u1表示。74hc05包含六個集電極開路輸出的反相器 。在本應用中該芯片具有好幾個功能。首先，它為pc并口電路與下一級電路提供隔離功能。同時將并口的ttl信號轉成2線接口需要的集電極開路輸出。集電極開路輸出需要連接雙向sda信號到一個專門的并口輸入引腳和一個專門的并口輸出引腳(與使用一個并口雙向引腳的情形相反，這通常需要用戶設置pc bios)。

　　既然2線接口的scl信號對芯片來說為僅輸入(不實現時鐘擴展)，可使用并口的d0產生scl (pc db-25連接器的引腳2)，配置為輸出。 d0連接到74hc05反相器(u1e)的一個輸入。然而，一些并口可能不能輸出足夠高的電壓，反相器無法判斷電壓為高電平，所以電阻r3用作上拉電阻使接口對pc之間的差異不敏感。同樣地，為補償這種差異，電容c4作為一個空的元件包括進去，如果與帶有噪聲的pc并口連接時可將c4安裝上去。對大多數應用不需要該電容，但是如果pcb正在構建，并不影響，至少包括電容的封裝。最后，反相器u1e的輸出為scl。因為輸出為漏極開路，需要上拉電阻r1實現高電平邏輯。

　　另外一個方面sda信號是雙向。使用一個輸入引腳(pc db-25連接器引腳12)和一個輸出引腳(d1，pc db-25連接器引腳3)實現雙向工作。從pc到2線設備的通信由產生scl信號的同樣電路實現。并口的輸出d1連接到另外74hc05 (u1)的另一個反相器的輸入(u1a)。再強調一次，為保證并口高電平邏輯足夠高，反相器能夠正確判斷，上拉電阻r4將信號d1電平上拉到vcc。同樣地，電容c5作為一個空的元件