今年一季度全国纪检监察机关处分省部级干部14人

电力设备点检管理是利用检测设备和仪器，按照预先制订的技术标准，定人、定点、定路线、定周期、定方法、定检查记录，施行全过程对运行设备进行动态检查。点检人员按要求将手持的个人点检机与安置在设备现场的id钮扣相接触后，该位置相应的若干作业指令应逐条显示在个人点检服务器上，知道各相关岗位人员完成点检工作；同时，采集的设备现场信息以数据形式被记录在点检器的存储器中，方便地上传给计算机管理系统进行统计分析。dallas公司生产的ibutton系列产品为工业现场的应用和信息识别技术研究创造了条件。

ibutton（信息钮扣）的物理结构是一个封装在扁圆型不锈钢外壳里的直径为16mm、厚度为3－6mm的微型计算机晶片，是一种携带自动识别号的电子数据标签。先进的设计理念及封装形式赋予了ibutton朝强的抗冲击、防静电、防腐蚀、防水、防摩擦等性能，具有ic卡、此卡等信息载体无法比拟的优势；极大地满足系统在可靠性、稳定性方面的要求，可确保十年以上的应用寿命。在以lpc2214设计的点检机中，ibutton得到了充分的应用。下面以ds1990a为例，对其与lpc2214之间一线串行通信方式进行研究。

1 ds1990a的性能特点

坚固耐用的ibutton具有优秀的环境适应能力，可防尘、防潮和防震。这种紧凑的钮扣外形使其自动对准相应的探测器，易于人工操作使用。各种附件使ds1990a在巡检、物流等现代化管理系统中具有不可替代的作用。其主要性能指标如下：

工厂刻入的64位rom包括48位唯一序列码、8位crc校验码和8位家族码（01h）。

通过单线与主机进行数据通信，传输速率可达16.3kbps。

标准16mm直径和1－wire协议保证了与其他ibutton产品的兼容性。

读取时间可在5ms以内。

温度范围－40～＋85℃。

2 ds1990a与lpc2214硬件接口设计

1－wire是在一条总线上连接1个主控器和多个从机设备的系统。在任何情况下，ds1990a都是从机设备，而总线控制器常由微控制器充任。1－wire总线定义了1根信号线，所以让总线上每个设备都在适当的时刻运行。ds1990a为漏级开路输出，总线主控制器可以采用与其一致的等效电路，在主控制器端需加1个上拉电阻，在短距离传输情况下上拉电阻约为5kω。1个多点系统由1个1－wire总线和连接在上面的多个从机设备组成。

1－wier单总线的闲置状态为高电平。不管是何种原因，当传输操作过程需要暂停下来，且要求传送过程还能继续时，总线必须处于闲置状态；如果情况不是这样或者总线保持低电平超过120μs，那总线上的所有器件将要复位。

ds1990a与lpc2214的接口电路如图1所示。由于lpc2214 p0口都已被点检机其他部分占用，p1口均有上拉电阻，并非开漏输出，因此需有2个i/o口接ibutton。lpc2214的p1.22口接tx，用作输出；p1.16口接rx，用作输入。

3 软件设计

ds1990a内建rom仅由单根数据线访问。依据dallas的1－wire协议，可以从中提取48位序列码，8位家族码和8位crc校验码。1－wire通信协议规定，总线的收发按照特殊时隙下的总线状态进行，由主机发出的同步脉冲下降沿初始化；所有数据读写都按照低位在前的原则。

ds1990a在1－wire总线上的数据访问命令流程依次为：初始化、rom功能命令、读取数据。

3.1 初始化及应答

1－wire总线上所有的传输操作均由初始化序列开始。初始化系列由主机发出的复位脉冲（reset pulse）和从机出发的在线应答脉冲（presence pulse）组成。一个复位脉冲紧跟一个在线应答脉冲表明ds1990a就绪，可执行恰当的rom命令进行数据收发。

复位和在线应答脉冲时序如图2（a）所示，主机发送（tx）一个复位脉冲（一个至少480μs的低电平）,然后释放信号线进入接收模块（rx）。此时，1－wire总线被5kω上拉电阻拉至高电平，当检测到数据线上信号的上升沿后，ds1990a等待（tpdl,15－60μs）,然后发送在线应答脉冲（tpdl,15－60μs）。

3.2 读写操作

一旦主机检测到应答脉冲，就可以发出rom功能命令。所有rom操作命令的长度为8位。read rom的命令为[33h]或[0fh]，此命令允许总线主控器读取ds1990a的8位家族码、唯一的48位序列码和8位crc校验码。此命令仅当总线上只有一个ds1990a设备时可以使用。若总线上的从机设备超过一个。当各设备同时发送时将会引发数据冲突。search rom的命令为[f0h]，此命令允许总线主控器采用排除法来确认总线上所有设备的64位rom码。

读写时隙的定义如图2（b）、（c）所示，主机将数据线置低初始化所有时隙，在数据线的下降沿，通过触发ds1990a中的延时电路使得ds1990a与主机同步；在写时隙期间，延时电路决定何时ds1990a对数据线进行采样。至于读数据的时隙，如果传输的是“0”，延时电路将继续被置低近15μs，然后被置高；如果数据位是“1”，则ibutton保持读数据的时隙不变。

3.3 关键代码及实现

主机和ibutton的通信是通过初始化、写数据时序、读数据时序完成的，命令和数据的各个字节均由最低有效位开始逐位传送。在程序中，先初始化lpc2214的time1定时器，将其定时时间设定为10μs，delay子程序的作用是使其延迟time倍的10μs。reset、writebyte、readbyte分别是初始化、读、写1字节的子程序。在指针型函数×getbuttonid中，将ibutton的64位序列码保存在buttonid数组中,最后返回指向这个数组的指针。（程序见本刊网站www.mesnet.com.cn——编者注）

结语

为避免设备的维修不足或检修过剩，当前电力设备管理正由定期检修和计划检修管理体制，修预知性设备状态检修体制转变，其根本目标是提高设备可靠性、经济性、降低生产成本，提高设备的利用率。dallas公司推出的智能信息载体ibutton与其他类型的智能卡相比，能更好地解决电力现场环境比较恶劣，油污、灰尘、振动、电磁等不利因素对它的干扰问题。本文提供的ds1990a与lpc2214在嵌入式实时操作系统μc/os－ⅱ中的接口的软硬件设计，已在智能点检机中推广应用。随着相关技术的发展，ibutton信息识别技术在工业领域的应用会越来越广泛，其经济作用会越来越大。