简单分析温度传感器的优点

　　SMBus温度传感器的优点

 

　　最流行的数字温度传感器是那些带有串行总线接口的传感器。温度传感器总线的选择很大程度上取决于所选微处理器或控制器上有哪些可用的接口。控制器的选择取决于工程师对其拥有的经验多少。对于需要经常进行数据流传输的系统数据，SPI是首选，因为它拥有较快的时钟速率，速率可从几兆赫兹到几十兆赫兹。然而，对于系统管理活动，如读取温度传感器的读数和查询多个从器件的状态，或者需要多个主器件共存于同一系统总线上(系统冗余常会要求这一点)，或者面向低功耗应用，这时I2C或SMBus将是首选接口。下面几部分将介绍每种串行总线及其优缺点。

 

　　SPI是一种四线制串行总线接口，为主/从结构，四条导线分别为串行时钟(SCLK)、主出从入(MOSI)、主入从出(MISO)和从选(SS)信号。主器件为时钟提供者，可发起读从器件或写从器件操作。这时主器件将与一个从器件进行对话。当总线上存在多个从器件时，要发起一次传输，主器件将把该从器件选择线拉低，然后分别通过MOSI和MISO线启动数据发送或接收。

 

　　SPI时钟速度很快，范围可从几兆赫兹到几十兆赫兹，且没有系统开销。SPI在系统管理方面的缺点是缺乏流控机制，无论主器件还是从器件均不对消息进行确认，主器件无法知道从器件是否繁忙。

 

　　因此，必须设计聪明的软件机制来处理确认问题。同时，SPI也没有多主器件协议，必须采用很复杂的软件和外部逻辑来实现多主器件架构。每个从器件需要一个单独的从选择信号。总信号数最终为n+3个，其中n是总线上从器件的数量。因此，导线的数量将随增加的从器件的数量按比例增长。同样，在SPI总线上添加新的从器件也不方便。

 

　　对于额外添加的每个从器件，都需要一条新的从器件选择线或解码逻辑。图2显示了典型的SPI读/写周期。在地址或命令字节后面跟有一个读/写位。数据通过MOSI信号写入从器件，通过MISO信号自从器件中读出。图3显示了I2C总线/SMBus以及SPI的系统框图。

 

　　I2C是一种二线制串行总线接口，工作在主/从模式。二线通信信号分别为开漏SCL和SDA串行时钟和串行数据。主器件为时钟源。数据传输是双向的，其方向取决于读/写位的状态。每个从器件拥有一个唯一的7或10位地址。温度传感器主器件通过一个起始位发起一次传输，通过一个停止位终止一次传输。起始位之后为唯一的从器件地址，再后为读/写位。