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　　TM(Touch Memory)卡是美國(guó)Dallas公司的專利產(chǎn)品。它采用單線協(xié)議通信，通過瞬間碰觸完成數(shù)據(jù)讀寫，既具有非接觸式IC卡的易操作性，又具有接觸式IC卡的廉價(jià)性，是當(dāng)前性價(jià)比最優(yōu)秀的IC卡之一。它的外形類似于一個(gè)鈕扣(button)電池，可鑲嵌于卡片、鑰匙扣等物體上。

　　TM卡通過一個(gè)多功能器將數(shù)據(jù)線、地址線、控制線和電源線合并為1根線，實(shí)現(xiàn)單線通信。當(dāng)主機(jī)加電時(shí)，TM卡通過500 kΩ和50 Ω阻抗之間的切換來響應(yīng)主機(jī)，用信號(hào)被拉低的時(shí)長(zhǎng)(長(zhǎng)或短)來表示數(shù)字邏輯(長(zhǎng)為1，短為0)。由于阻抗切換的幅度為10 000∶1，因此，觸點(diǎn)的接觸電阻不會(huì)影響數(shù)字信號(hào)的辨識(shí)。

　　2 1wire通信協(xié)議

　　單總線即只有1根數(shù)據(jù)線, 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換、控制都由這根線完成。設(shè)備(主機(jī)或從機(jī))通過一個(gè)漏極開路或三態(tài)端口連至該數(shù)據(jù)線, 以允許設(shè)備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)能夠釋放總線, 而讓其他設(shè)備使用總線。單總線通常要求外接一個(gè)約為4.7 kΩ 的上拉電阻, 這樣, 當(dāng)總線閑置時(shí), 其狀態(tài)為高電平。主機(jī)和從機(jī)之間的通信可通過3個(gè)步驟完成： 初始化1wire 器件;識(shí)別1wire 器件;交換數(shù)據(jù)。由于它們是主從結(jié)構(gòu),只有主機(jī)呼叫從機(jī)時(shí), 從機(jī)才能應(yīng)答, 因此主機(jī)訪問1wire 器件都必須嚴(yán)格遵循單總線命令序列, 即初始化、ROM 命令、功能命令。如果出現(xiàn)序列混亂,1wire 器件將不響應(yīng)主機(jī)(搜索ROM 命令,報(bào)警搜索命令除外)。

　　SMC1990A1是具有工廠激光刻度的64位ROM ID碼,其中包括48位的序列號(hào)、1個(gè)8位的CRC編碼和1個(gè)8位的產(chǎn)品系列號(hào)。數(shù)據(jù)遵循單總線協(xié)議傳輸，用于讀和寫的電源由數(shù)據(jù)線本身提供，而不需要提供外部電源。

　　3 SMC1990A1的等效替換

　　單總線技術(shù)具有節(jié)省I/O口線資源，線路簡(jiǎn)單，硬件開支少，成本低，便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。在分布式測(cè)控系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用過程中，可能會(huì)出現(xiàn)TM卡丟失和損壞的情況，如果發(fā)生此類情況，往往需要根據(jù)一個(gè)新TM卡來設(shè)置多個(gè)采集點(diǎn)的權(quán)限。如果采集點(diǎn)設(shè)置得很多，將浪費(fèi)大量的人力。此時(shí)，利用單片機(jī)來替換已丟失或損壞的TM卡就顯得很有必要。

　　3.1 系統(tǒng)硬件組成

　　系統(tǒng)采用AT89C51作為控制器，并采用24 MHz晶振。為了能盡量適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的單總線通信協(xié)議，晶振頻率應(yīng)盡量高?？紤]到單總線通信協(xié)議所有的傳輸都是由主機(jī)發(fā)起的，因此為了盡快地響應(yīng)主機(jī)，采用中斷處理。選擇AT89C51的INT0(即P3.2)作為SMC1990A1等效替換的正極。圖1為TM卡的等效替換示意圖。

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　　圖1 TM卡的等效替換