Kommunikationsbrücke DS28E18

Der IC DS28E18 von Analog Devices ermöglicht sowohl die Stromversorgung als auch die Kommunikation über eine einzige Leitung, wobei ein 1-Draht-Protokoll zur Verbindung mit I²C- oder SPI-Peripheriegeräten über 100 Meter mit nur zwei Drähten genutzt wird. Die Lösung macht bis zu fünf Erweiterungs- und Schalt-IC überflüssig, was die Verbindungskosten und die Software-Komplexität erheblich reduziert. Darüber hinaus ist nur ein programmierbarer E/A-Port des Host-Mikrocontrollers erforderlich, um ein Netzwerk mit 10 bis 20 Knoten zu betreiben.

Der IC bietet einen 512-Byte-Befehlssequenzierer im SRAM, der mit mehreren I²C- oder SPI-Befehlen geladen werden kann. Nach dem Laden sendet der Host-Controller einen Befehl zur Ausführung der Sequenz, zur Stromversorgung und zur Datenerfassung von den angeschlossenen I²C- oder SPI-Peripheriegeräten. Ein anschließender 1-Draht-Befehl liest die erfassten Daten aus. Die Stromversorgung für angeschlossene Sensoren oder Peripheriegeräte erfolgt über die 1-Draht-Leitung, wodurch der DS28E18 eine sehr effiziente Lösung für die Fernspeisung und -steuerung komplexer I²C- oder SPI-Bausteine wie Sensoren, A/D-Wandler, D/A-Wandler und Display-Controller darstellt.

Bei Verwendung als Brücke für I²C-Slave-Geräte kommuniziert der DS28E18 im Standardmodus (100 kHz), Fast-Modus (400 kHz) oder Fast-plus-Modus (Fm+, 1 MHz). Im SPI-Modus werden mehrere Taktraten bis zu 2,3 MHz unterstützt. Die Konfiguration für den I²C- oder SPI-Betrieb wird mit einem 1-Draht-Befehl durchgeführt; I²C ist beim Einschalten voreingestellt. Bei Betrieb im I²C-Modus stehen zwei programmierbare GPIO-Pins für die Steuerung zusätzlicher Peripherie zur Verfügung.

Jeder DS28E18 bietet eine eindeutige und sichere 64-Bit-ROM-Identifikationsnummer (ROM-ID), die als Geräteadresse auf dem 1-Draht-Bus dient. Mehrere DS28E18-Komponenten können zusammen mit anderen Komponenten in einem 1-Draht-Netzwerk verwendet und einzeln ohne Beeinträchtigung anderer Bausteine angesprochen werden.