Linux单总线技术深度解析 在嵌入式系统和物联网（IoT）设备中，单总线技术以其低成本、简单高效的特点，成为了许多应用的首选通信协议

    特别是在Linux环境下，单总线技术的应用更是广泛而深入

    本文将详细探讨Linux单总线技术的原理、应用及其优势，旨在为读者提供一个全面而深刻的理解

     一、单总线技术概述 单总线（One-Wire）是一种由Dallas Semiconductor开发的串行通信协议，其显著特点是仅使用一根信号线实现双向数据传输和时钟同步

    这种设计不仅节省了IO口资源，还大大简化了硬件结构，使得单总线技术在传感器、存储器等设备中得到了广泛应用

     单总线系统通常采用主从结构，其中主机负责控制通信过程，而从机则根据主机的指令进行响应

    这种通信模式要求主机必须严格遵循单总线的命令时序，以确保通信的顺利进行

    如果命令时序不正确，从机将不会响应，从而导致通信失败

     单总线的通信步骤通常包括以下几个阶段： 1.初始化：在通信开始之前，主设备会发送一个初始化信号，以确保单总线上没有其他设备正在通信

    这个初始化信号通常是一个特定的序列，如将数据线拉低一段时间然后释放

     2.ROM操作命令：主机发送ROM操作命令，用于选择特定的从设备进行通信

     3.功能命令：在选择了从设备后，主机发送功能命令，以执行具体的操作，如读取数据或写入数据

     二、Linux下的单总线驱动开发 在Linux环境下，开发单总线驱动涉及多个关键知识点，包括字符设备驱动、平台总线、设备树、gpio子系统、pinctrl子系统以及单总线协议本身

    下面以DS18B20温度传感器为例，详细介绍Linux下单总线驱动的开发过程

     DS18B20是一款常用的数字温度传感器，它采用单总线协议与主机进行通信

    开发DS18B20的Linux驱动，首先需要定义一个设备数据结构，用于存储设备的相关信息，如设备号、字符设备结构、设备类和设备本身等

     struct ds18b20_data { dev_tdev_num; // 设备号 struct cdev ds18b20_cdev; // 字符设备结构 structclass ds18b20_class; // 设备类 structdevice ds18b20_device; // 设备 }; 接下来，需要实现设备文件的操作函数，包括打开、读取和释放等操作

    这些函数将负责处理用户对设备的具体操作请求

     static ssize_t ds18b20_read(structfile file, char __user buf,size_t size, loff_toffs) { // 此处应添加读取设备的实际逻辑 return 0; // 表示成功读取了0字节（应修改为实际读取的字节数） } 在设备探测函数中，需要完成设备的初始化工作，包括分配设备数据结构内存、分配字符设备号、初始化字符设备并添加到系统、创建设备类和设备等

     static int ds18b20_probe(structplatform_device dev) { int ret; // 分配设备数据结构内存 ds18b20 =kzalloc(sizeof(ds18b20), GFP_KERNEL); if(!ds18b2{ printk(KERN_ERR kzalloc errorn); ret = -ENOMEM; gotoerror_0; } // 分配字符设备号 ret = alloc_chrdev_region(&ds18b20->dev_num, 0, 1, myds18b20); if(ret < { printk(KERN_ERR alloc_chrdev_region errorn); gotoerror_1; } // 初始化字符设备并添加到系统 cdev_init(&ds18b20->ds18b20_cdev, &ds18b20_fops); ds18b20->ds18b20_cdev.owner = THIS_MODULE; ret = cdev_add(&ds18b20->ds18b20_cdev, ds18b20->dev_num, 1); if(ret < { printk(KERN_ERR cdev_add errorn); gotoerror_2; } // 创建设备类 ds18b20->ds18b20_class = class_create(THIS_MODULE, sensors); if(IS_ERR(ds18b20->ds18b20_class)) { printk(KERN_ERR class_create errorn); ret = PTR_ERR(ds18b20->ds18b20_class); gotoerror_3; } // 创建设备 ds18b20->ds18b20_device = device_create(ds18b20->ds18b20_class, NULL, ds18b20->dev_num, NULL, ds18b20); if(IS_ERR(ds18b20->ds18b20_device)) { printk(KERN_ERR device_create errorn); ret = PTR_ERR(ds18b20->ds18b20_device); gotoerror_4; } return 0; // 错误处理代码... } 最后，需要定义设备匹配表、平台驱动以及模块初始化和退出函数，以完成驱动的注册和卸载工作

     static const struct of_device_id ds18b20_match_table【】 ={ { .compatible = ds18b20 }, {}, }; MODULE_DEVICE_TABLE(of, ds18b20_match_table); static structplatform_driver ds18b20_driver ={ .driver ={ .owner =THIS_MODULE, .name = ds18b20, .of_match_table = ds18b20_match_table, }, .probe = ds18b20_probe, }; static int__init ds18b20_init(void) { int ret; ret = platform_driver_register(&ds18b20_driver); if(ret < { printk(KERN_ERR platform_driver_register errorn); return -1; } return 0; } static void__exit ds18b20_exit(void) {