当你需要一个直接的I(2)C接口到你的电脑时，有几种选择可供选择。例如，PC机的并口可以模拟I(2)C主机(参见应用说明3230，“如何使用PC机的并口与2线设备通信”)。不过，新款个人电脑通常没有这个端口，Windows 的现代版本(Windows XP 和Windows Vista )也不允许轻松访问它。

一种更好的方法是使用USB端口，但这种技术需要一个复杂的驱动程序，通常还需要一个微控制器，这反过来又需要固件。不是一个下午就能做好的东西!有许多商业版本可用，但它们并不便宜。另一方面，图1的电路可以快速构建，并且可以使用多种编程语言(如LabVIEW和Visual Basic)进行操作。

U1 (DS9490R)是一个USB-to-1-Wire桥接器，为PC增加了一个1-Wire主控器。1线I/O扩展器(U2, DS2413P)连接到1线网络，提供两个双向开漏端口，由PC通过U1控制。这就是创建I(2)C主机所需的所有硬件。

软件

对于缺乏硬件I(2)C主控器的微控制器，“位敲击”是实现软件I(2)C主控器的一种经过验证的方法。这是用于为该平台启用软件I(2)C主机的技术。

软件通过控制U2的PIOA和PIOB(引脚6和4)的逻辑电平来生成I(2)C信号。例如，为了创建启动条件，SDA必须在SCL高时从高到低转换。驱动SCL (PIOA)高，然后SDA (PIOB)高，然后将SDA拉低。因此，软件通过控制PIOA和PIOB来实现i2c主控。DS2413数据表中的流程图显示了这个PIO功能(图2)。

要更改PIO输出，必须首先通过ROM函数寻址该部分。这个系统只包括一个单一的1-Wire从机，因此您可以使用“skip ROM”命令跳过复杂的寻址过程。然后通过发送“5A”命令写入PIO输出锁存器。1线I/O扩展器(U2)包括一个8位寄存器，它的两个lsb连接到PIOA和PIOB。(另外六个字是“无所谓”。)

为了改变逻辑状态，要发送两次新数据:一次按原样发送，一次倒过来发送。从机(U2)通过向主机返回一个“AA”命令来确认无错误接收，最后也发送新的输出状态。整个序列现在可以重新开始，或者由1-Wire主复位中止。因此，每次输出更改必须传输4个字节(不包括Skip ROM和5A命令)。例如，生成I(2)C start命令必须执行以下顺序:

类似的序列实现了其他事件，如发送字节、确认和停止。

Maxim为DS9490提供了一个软件驱动程序，也为Windows提供了一个支持Microsoft . net平台的1-Wire软件开发工具包(SDK)。为了说明这一点，我们可以在LabVIEW中使用它的。net支持来实现一个I(2)C master。只有在安装了。net支持的1-Wire驱动程序时才有效。另一个先决条件是安装Microsoft . net框架和Visual j#可重新发布包。详细信息请参见应用说明155，“1-Wire 软件资源引导设备说明”。

为了防止其他应用程序访问1-Wire网络，VI“I(2)C Initialize”(其中VI是LabVIEW术语，意思是虚拟仪器)初始化U1并赋予LabVIEW对1-Wire网络的独占访问权(图3)。然后发出1-Wire复位，然后是跳过命令(CC)，并以PIO写命令(5A)结束。

从机(U2)现在已经准备好接受pio的数据。VI“I(2)C时钟”将SCL线从低切换到高(图4)。SDA可以设置为高或低，VI返回SDA状态。您可以通过连续调用此函数8次来编写一个完整的字节(每传输一个比特调用一次)。如果从机返回数据，SDA由主机驱动高电平。为了传输“0”，从机可以将SDA拉低(这是可以的，因为PIOB是一个开漏输出)。因为U2会自动返回更新后的输出状态，所以不需要特殊的读取操作(参见VIs的“Send I(2)C字节”和“Get I(2)C字节”)。

VIs“I(2)C启动”、“I(2)C停止”和“I(2)C确认”使用相同的结构来生成适当的SDA和SCL信号。通过组合这些vi，您可以编写一个完整的I(2)C读或写会话。为了说明通信会话(图5)，我们读取实时时钟(DS1337)的寄存器0。然后，该设备用0x39应答，这是计算秒数的寄存器的内容。寄存器地址设置为0x00，从地址设置为0xD0，需要读取的字节数设置为1。示波器图像(图6)显示了电路为这些设置产生的信号。

由于软件开销很大，该电路产生信号的速率被限制在大约20bps。然而，这个想法可以在不同的编程语言中实现。Maxim网站提供了几个1-Wire示例程序，您可以将其作为起点。