【经验】敏源传感1-wire协议、高精度数字温度芯片M601 M1601 M1820系列应用问题解答
敏源传感推出的M601、M1601、M1820系列是1-wire协议通信的高精度数字温度芯片。M601为体温芯片，最高测温精度为±0.1℃@+28℃~+43℃，达到医疗应用级别；M601Z、M1601Z、M1820Z最高测温精度为±0.1℃@0℃~+50℃；M601W、M1601W、M1820W最高测温精度为±0.1℃@+20℃~+70℃；M601P、M1601P、M1820P最高测温精度为±0.1℃@-20℃~+30℃；另有M601B、M1601B、M1820B最高测温精度为±0.5℃@0℃~+50℃；用户无需进行校准。
温度芯片感温原理基于CMOS半导体PN节温度与带隙电压的特性关系，经过小信号放大、模数转换、数字校准补偿后，数字总线输出，具有精度高、一致性好、测温快、功耗低、可编程配置灵活、寿命长等优点。
温度芯片内置16-bit ADC，分辨率0.004℃，具有-70℃到+150℃的超宽工作范围；有唯一64位ID序列号，在出厂前经过100%测试校准，根据温度误差特性进行校准系数拟合，芯片内部自动进行补偿计算。为了简化系统应用，芯片的ID搜索、测温数据内存访问、功能配置等均基于数字单总线协议指令，上位机微处理器只需要一个GPIO端口便可进行读写访问。
数字单总线作为传感器的通信接口，有着很多明显优势：
-1-500个多传感节点串联采集，可寻址组网；
-传输距离远，16Kbps速率下可达数百米；
-只需要电源、数字、地三线，成本低；
-MCU适用性广，一个GPIO连接即可。
芯片内置非易失性EEPROM存储单元，用于保存芯片ID号、高低温报警阈值、温度校准修正值以及用户自定义信息，如传感器节点编号、位置信息等。M601系列另有ALERT报警指示引脚，便于用户扩展硬件报警应用。
M601、M1601、M1820系列可替代PT100/PT1000，广泛应用在智能穿戴、电子体温计、动物体温检测、医疗电子、冷链物流/仓储、智能家居、热表气表水表等领域。
针对客户在使用M601、M1601、M1820系列过程中出现的常见问题，敏源特进行如下梳理，以方便客户使用。
M601 M1601 M1820系列应用问题解答
Q：VDD GND接纽扣电池正负，DQ接GPIO，其他Alert等引脚悬空是否OK？
建议用一个GPIO给温度IC供电，这样零待机功耗，也可以当硬件Reset使用。Alert引脚若不需要使用时必须悬空，其他引脚可以悬空或接地处理均可。
Q：上电后需要对DQ进行配置操作吗？
DQ引脚无需配置。与M601、M1601、M1820单总线接口连接的MCU的GPIO必须是双向，输出配置为OD（开漏）输出。DQ线经过2kΩ-10kΩ的上拉电阻与VDD相连。
Q：芯片测试温度响应时间需要多长？
温度IC本身测温转换时间可配置为4ms/5.5ms/10.5ms，时间越长，内部滤波效果越好，精度越高，单总线通信约1-2ms。所以最终产品热稳定时间的关键在导热设计。
Q：芯片测温转换时间4ms/5.5ms/10.5ms怎么配置？
芯片内部有一个配置寄存器，通过重复性位域设置。重复性越高，精度越高，但转换时间也越长。对于体温测量，建议选择高重复性设置，对应的转换时间是10.5ms。
Q：芯片采样频率是否可设置？如何设置？
周期性采样模式采样频率可通过配置寄存器的MPS（Measure Per Second）位设置，有0.5，1，2，4和10次/秒5种选择。也可以上位机通过不同延时单次测量实现。请注意采样频率是指芯片内部测温平均次数，不是实际的测温转换时间。
Q：采样频率能设置0.01Hz，10Hz和20Hz吗？
能设置10Hz，不能设置0.01Hz和20Hz。但可以用单次测量命令，用软件定时实现，极限频率更高。
Q：读温经常出现异常值（对应39.996/40.00），如何避免？
这种属于通信异常，推荐加入presence响应检测机制，CRC校验机制，确保出现问题时可以先排查是硬件问题还是软件问题导致。如果presence都无法响应成功，优先考虑是否硬件连接出现了问题。
通常读取scratchpad后需进行CRC校验以确保读数正确。如果CRC校验不通过，优先考虑时序优化是否完善。如果需要从根本上杜绝，可以通过进一步优化时序，增加裕度来避免；
偶尔通信异常，CRC校验不过，剔除就可以。
若硬件出现问题，出现DQ断路，读温易出现39.996（对应原始数据0xFFFF）。
出现短路，若DQ与GND短路则读温会出现40.00（对应原始数据0x0000）。
若无presence响应，读温易出现39.996（对应原始数据0xFFFF）。
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敏源传感高精度低功耗数字温度传感芯片选型表
高精度数字温度传感芯片系列，精度±0.1℃或 ±0.5℃，温度工作范围-70°C ~+150°C ，内置 16-bit ADC，分辨率 0.004°C，测温速度4ms
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产品型号
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品类
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最高精度
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封装
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接口
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测温速度（ms)
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分辨率
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供电电压（V)
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地址位
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平均功耗
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工作范围
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用户空间E2PROM
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T117
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数字温度芯片
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0.1℃
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DFN6L 兼容TMP117
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I2C，可兼容单线
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15.3ms/8.5ms/5.2ms/2.2ms
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16bit,0.004℃
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1.8V~5.5V
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0x40、0x41、0x42、0x43
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2μA@3.3V，1Hz
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-103℃~153°C
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112bit
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选型表 - 敏源传感 立即选型
敏源传感 （MYSENTECH）芯片/传感器/模组选型指南
描述- 敏源传感是一家工业、安全监测、环境传感类的芯片、模组及传感器垂直解决方案商,创始团队留学归国创业,来自美国、加拿大等知名半导体公司,具有丰富的产业界经验。公司在浙江嘉兴、北京、合肥及美国硅谷建立了芯片设计、传感模组设计及客户支持团队。公司技术路线从传统模拟传感器升级到数字模拟混合的智能传感芯片，核心信号链采集电路包含敏感材料驱动、弱信号放大、调理、模数转换、自动校准补偿、存储、通信等功能。传感模组和器件种类丰富,贴合实际应用，内置嵌入式边缘计算算法，配合产品结构与工业化设计可为各行业应用提供场景细分的、定制化的、多传感融合的、交钥匙的解决方案。
型号- MCP61S,CLM,M601Z,MY18B20L,BVS-LF,MVA-HF,MTS4,M601P,M1820W,NBTS,M1820Z,MY1820RHP8,M601W,MTS4XT4-I²C,M1820B,CPS-M18N-NO,M1820,CPS-15,M1820P,MAD,MST-MINI,MY1820,MTS4P+T4-I²C,M1601W,MY9706,M1601Z,M601FPC-CU,MY18B20Z,IRG,BTS,MTS01W,MAD PCBA,MTS01Z,MTS01P,MCSK,4GTS,MTS4P,RTS,MTS4Z,CISS,MSE,T117,M601,WLD-NC/NO,MCP62G,MSS,M601B,MTS4Z-PT6,MTS4XT4-OW,GMS-485,ECT,MY18E20,PHT,MTS4B,MC11S,MC11T,MHT04,LS,MTS4P+T4-OW,MHT04H,M117,M117B,MOLT,MVA-LF,MHT04S,WS11 SENSOR,MST SENSOR,CDSS,MC12T,M117Z,LSP,MC12G,WLD-485,M117P,M117W,MER,M1820ZT5,18B20T5,18B20T6,T117Z,T117W,DLM,MDC04,MWFD,M1601P,UFA,MDC02,LLS,LDM,WS11,NCLS,MPIC,MICE,T117P,M1601B,FID,T117B,MCP61,MTS01,MCP62,M401,MTS4Z-LP6,MHT04T14,NBVS-LF
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型号- MTS4 系列,MTS4Z,MTS4W,MTS4,MTS4P,MTS4B
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可穿戴温度传感IC及模组简介
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型号- MDC01,AD7747,LLM3,MDC04,FDC1004
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电子商城
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可定制排针排母间距：0.8~2.54mm，排数：1~3，电流：最大不超过10A；环境温度：-45度~+125度；寿命/拔插次数：不超过5000次。
最小起订量： 5000 提交需求>
可定制高压耐热绝缘电缆的材质：导体-镀锡/镀镍软铜线，绝缘体-架桥难燃PE/氟素树脂PFA，工作电压：300-600V，工作温度：150-200℃，阻燃对应UL:VW-1、FT1、-F-mark规格。
最小起订量： 3000m 提交需求>
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