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DS18B20

器件型号:DS18B20
器件类别:传感器   
厂商名称:DALLAS [Dallas Semiconducotr]
厂商官网:http://www.dalsemi.com
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器件描述

DIGITAL TEMP SENSOR-SERIAL, 12BIT(s), 0.50Cel, RECTANGULAR, THROUGH HOLE MOUNT

数字温度连续传感器, 12BIT(s), 0.50Cel, 矩形的, 通孔安装

参数

DS18B20最大供电电压 5.5 V
DS18B20最小供电电压 3 V
DS18B20最大工作温度 125 Cel
DS18B20最小工作温度 -55 Cel
DS18B20最大精度 0.5000
DS18B20加工封装描述 TO-92, 3 PIN
DS18B20状态 ACTIVE
DS18B20外罩 塑料
DS18B20高度 4.63 mm
DS18B20宽度 3.62 mm
DS18B20端子涂层 锡 铅
DS18B20安装特点 通孔安装
DS18B20端子类型 焊接
DS18B20工作电流 1.5 mA
DS18B20包装类型 矩形的
DS18B20长度或直径 4.7 mm
DS18B20位数 12
DS18B20输出接口类型 1-线 接口
DS18B20传感器类型 串行

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DS18B20器件文档内容

  www.maxim-ic.com                                                              DS18B20
                                                       Programmable Resolution
FEATURES                                             1-Wire Digital Thermometer

    Unique 1-Wire Interface Requires Only One      PIN CONFIGURATIONS
    Port Pin for Communication
    Each Device has a Unique 64-Bit Serial Code                                    DALLAS         N.C. 1              8  N.C.
    Stored in an On-Board ROM                                                      18B20                                 N.C.
    Multidrop Capability Simplifies Distributed                                                   N.C. 2      DALLAS  7  N.C.
    Temperature-Sensing Applications                                               123                     18B20         GND
    Requires No External Components
    Can Be Powered from Data Line; Power Supply                                                   VDD   3             6
    Range is 3.0V to 5.5V
    Measures Temperatures from -55C to +125C                                                    DQ 4                5
    (-67F to +257F)
    0.5C Accuracy from -10C to +85C                                                                 SO (150 mils)
    Thermometer Resolution is User Selectable                                                            (DS18B20Z)
    from 9 to 12 Bits
    Converts Temperature to 12-Bit Digital Word in                                                  DQ  1  18B20      8  VDD
    750ms (Max)                                                                                   N.C.                   N.C.
    User-Definable Nonvolatile (NV) Alarm                                          GND            N.C.  2             7  N.C.
    Settings                                                                           DQ         GND                    N.C.
    Alarm Search Command Identifies and                                                    VD D         3             6
    Addresses Devices Whose Temperature is
    Outside Programmed Limits (Temperature                                                              4             5
    Alarm Condition)
    Available in 8-Pin SO (150 mils), 8-Pin SOP,                                       12 3                 SOP
    and 3-Pin TO-92 Packages                                                                            (DS18B20U)
    Software Compatible with the DS1822                                            (BOTTOM VIEW)
    Applications Include Thermostatic Controls,
    Industrial Systems, Consumer Products,                                              TO-92
    Thermometers, or Any Thermally Sensitive                                        (DS18B20)
    System

DESCRIPTION

The DS18B20 digital thermometer provides 9-bit to 12-bit Celsius temperature measurements and has an
alarm function with nonvolatile user-programmable upper and lower trigger points. The DS18B20
communicates over a 1-Wire bus that by definition requires only one data line (and ground) for
communication with a central microprocessor. It has an operating temperature range of -55C to +125C
and is accurate to 0.5C over the range of -10C to +85C. In addition, the DS18B20 can derive power
directly from the data line ("parasite power"), eliminating the need for an external power supply.

Each DS18B20 has a unique 64-bit serial code, which allows multiple DS18B20s to function on the same
1-Wire bus. Thus, it is simple to use one microprocessor to control many DS18B20s distributed over a
large area. Applications that can benefit from this feature include HVAC environmental controls,
temperature monitoring systems inside buildings, equipment, or machinery, and process monitoring and
control systems.

1-Wire is a registered trademark of Maxim Integrated Products, Inc.                                                   REV: 042208

                                                                          1 of 22
                                                               DS18B20

ORDERING INFORMATION

      PART             TEMP RANGE       PIN-PACKAGE            TOP MARK
                                        3 TO-92                    18B20
DS18B20                -55C to +125C  3 TO-92                    18B20
                                        3 TO-92 (2000 Piece)       18B20
DS18B20+               -55C to +125C  3 TO-92 (2000 Piece)       18B20
                                        3 TO-92 (2000 Piece)*      18B20
DS18B20/T&R            -55C to +125C  3 TO-92 (2000 Piece)*      18B20
                                        8 SOP                      18B20
DS18B20+T&R            -55C to +125C  8 SOP                      18B20
                                        8 SOP (3000 Piece)         18B20
DS18B20-SL/T&R         -55C to +125C  8 SOP (3000 Piece)         18B20
                                        8 SO
DS18B20-SL+T&R         -55C to +125C  8 SO                     DS18B20
                                        8 SO (2500 Piece)        DS18B20
DS18B20U               -55C to +125C  8 SO (2500 Piece)        DS18B20
                                                                 DS18B20
DS18B20U+              -55C to +125C

DS18B20U/T&R           -55C to +125C

DS18B20U+T&R           -55C to +125C

DS18B20Z               -55C to +125C

DS18B20Z+              -55C to +125C

DS18B20Z/T&R           -55C to +125C

DS18B20Z+T&R           -55C to +125C

+Denotes a lead-free package. A "+" will appear on the top mark of lead-free packages.
T&R = Tape and reel.
*TO-92 packages in tape and reel can be ordered with straight or formed leads. Choose "SL" for straight leads. Bulk TO-92 orders are straight
leads only.

PIN DESCRIPTION

           PIN         NAME                               FUNCTION
                        N.C.
SO SOP TO-92             VDD  No Connection
                         DQ
1, 2, 6, 2, 3, 5,  --   GND   Optional VDD. VDD must be grounded for operation in
                              parasite power mode.
7, 8       6, 7               Data Input/Output. Open-drain 1-Wire interface pin. Also
                              provides power to the device when used in parasite power
3          8       3          mode (see the Powering the DS18B20 section.)
                              Ground
4          1       2

5          4       1

OVERVIEW

Figure 1 shows a block diagram of the DS18B20, and pin descriptions are given in the Pin Description
table. The 64-bit ROM stores the device's unique serial code. The scratchpad memory contains the 2-byte
temperature register that stores the digital output from the temperature sensor. In addition, the scratchpad
provides access to the 1-byte upper and lower alarm trigger registers (TH and TL) and the 1-byte
configuration register. The configuration register allows the user to set the resolution of the temperature-
to-digital conversion to 9, 10, 11, or 12 bits. The TH, TL, and configuration registers are nonvolatile
(EEPROM), so they will retain data when the device is powered down.

The DS18B20 uses Maxim's exclusive 1-Wire bus protocol that implements bus communication using
one control signal. The control line requires a weak pullup resistor since all devices are linked to the bus
via a 3-state or open-drain port (the DQ pin in the case of the DS18B20). In this bus system, the
microprocessor (the master device) identifies and addresses devices on the bus using each device's unique
64-bit code. Because each device has a unique code, the number of devices that can be addressed on one

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bus is virtually unlimited. The 1-Wire bus protocol, including detailed explanations of the commands and
"time slots," is covered in the 1-Wire Bus System section.

Another feature of the DS18B20 is the ability to operate without an external power supply. Power is
instead supplied through the 1-Wire pullup resistor via the DQ pin when the bus is high. The high bus
signal also charges an internal capacitor (CPP), which then supplies power to the device when the bus is
low. This method of deriving power from the 1-Wire bus is referred to as "parasite power." As an
alternative, the DS18B20 may also be powered by an external supply on VDD.

Figure 1. DS18B20 Block Diagram

VPU

4.7k        PARASITE POWER                         MEMORY CONTROL  DS18B20
                   CIRCUIT                                  LOGIC
        DQ
      GND               INTERNAL VDD  64-BIT ROM   SCRATCHPAD       TEMPERATURE SENSOR
       VDD  CPP                            AND
                                                                   ALARM HIGH TRIGGER (TH)
                              POWER-  1-Wire PORT                      REGISTER (EEPROM)
                              SUPPLY
                               SENSE                               ALARM LOW TRIGGER (TL)
                                                                       REGISTER (EEPROM)

                                                                   CONFIGURATION REGISTER
                                                                                (EEPROM)

                                                                       8-BIT CRC GENERATOR

OPERATION--MEASURING TEMPERATURE

The core functionality of the DS18B20 is its direct-to-digital temperature sensor. The resolution of the
temperature sensor is user-configurable to 9, 10, 11, or 12 bits, corresponding to increments of 0.5C,
0.25C, 0.125C, and 0.0625C, respectively. The default resolution at power-up is 12-bit. The DS18B20
powers up in a low-power idle state. To initiate a temperature measurement and A-to-D conversion, the
master must issue a Convert T [44h] command. Following the conversion, the resulting thermal data is
stored in the 2-byte temperature register in the scratchpad memory and the DS18B20 returns to its idle
state. If the DS18B20 is powered by an external supply, the master can issue "read time slots" (see the
1-Wire Bus System section) after the Convert T command and the DS18B20 will respond by transmitting
0 while the temperature conversion is in progress and 1 when the conversion is done. If the DS18B20 is
powered with parasite power, this notification technique cannot be used since the bus must be pulled high
by a strong pullup during the entire temperature conversion. The bus requirements for parasite power are
explained in detail in the Powering the DS18B20 section.

The DS18B20 output temperature data is calibrated in degrees Celsius; for Fahrenheit applications, a
lookup table or conversion routine must be used. The temperature data is stored as a 16-bit sign-extended
two's complement number in the temperature register (see Figure 2). The sign bits (S) indicate if the
temperature is positive or negative: for positive numbers S = 0 and for negative numbers S = 1. If the
DS18B20 is configured for 12-bit resolution, all bits in the temperature register will contain valid data.
For 11-bit resolution, bit 0 is undefined. For 10-bit resolution, bits 1 and 0 are undefined, and for 9-bit
resolution bits 2, 1, and 0 are undefined. Table 1 gives examples of digital output data and the
corresponding temperature reading for 12-bit resolution conversions.

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Figure 2. Temperature Register Format

LS BYTE          BIT 7     BIT 6   BIT 5                         BIT 4   BIT 3   BIT 2   BIT 1  BIT 0
MS BYTE             23        22      21                            20     2-1     2-2    2-3    2-4

                 BIT 15    BIT 14  BIT 13                        BIT 12  BIT 11  BIT 10  BIT 9  BIT 8
                    S         S       S                             S       S       26     25     24

S = SIGN

Table 1. Temperature/Data Relationship

TEMPERATURE (C)           DIGITAL OUTPUT                        DIGITAL OUTPUT
                                 (BINARY)                                (HEX)
                                                                          07D0h
          +125             0000 0111 1101 0000                            0550h
                                                                          0191h
          +85*             0000 0101 0101 0000                            00A2h
                                                                          0008h
          +25.0625         0000 0001 1001 0001                            0000h
                                                                          FFF8h
          +10.125          0000 0000 1010 0010                            FF5Eh
                                                                          FE6Fh
          +0.5             0000 0000 0000 1000                            FC90h

          0                0000 0000 0000 0000

          -0.5             1111 1111 1111 1000

          -10.125          1111 1111 0101 1110

          -25.0625         1111 1110 0110 1111

          -55              1111 1100 1001 0000

*The power-on reset value of the temperature register is +85C.

OPERATION--ALARM SIGNALING

After the DS18B20 performs a temperature conversion, the temperature value is compared to the user-
defined two's complement alarm trigger values stored in the 1-byte TH and TL registers (see Figure 3).
The sign bit (S) indicates if the value is positive or negative: for positive numbers S = 0 and for negative
numbers S = 1. The TH and TL registers are nonvolatile (EEPROM) so they will retain data when the
device is powered down. TH and TL can be accessed through bytes 2 and 3 of the scratchpad as explained
in the Memory section.

Figure 3. TH and TL Register Format

          BIT 7     BIT 6  BIT 5     BIT 4                       BIT 3   BIT 2   BIT 1   BIT 0
            S         26     25        25                          25      22      21      20

Only bits 11 through 4 of the temperature register are used in the TH and TL comparison since TH and TL
are 8-bit registers. If the measured temperature is lower than or equal to TL or higher than or equal to TH,
an alarm condition exists and an alarm flag is set inside the DS18B20. This flag is updated after every
temperature measurement; therefore, if the alarm condition goes away, the flag will be turned off after the
next temperature conversion.

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The master device can check the alarm flag status of all DS18B20s on the bus by issuing an Alarm Search
[ECh] command. Any DS18B20s with a set alarm flag will respond to the command, so the master can
determine exactly which DS18B20s have experienced an alarm condition. If an alarm condition exists
and the TH or TL settings have changed, another temperature conversion should be done to validate the
alarm condition.

POWERING THE DS18B20

The DS18B20 can be powered by an external supply on the VDD pin, or it can operate in "parasite power"
mode, which allows the DS18B20 to function without a local external supply. Parasite power is very
useful for applications that require remote temperature sensing or that are very space constrained.
Figure 1 shows the DS18B20's parasite-power control circuitry, which "steals" power from the 1-Wire
bus via the DQ pin when the bus is high. The stolen charge powers the DS18B20 while the bus is high,
and some of the charge is stored on the parasite power capacitor (CPP) to provide power when the bus is
low. When the DS18B20 is used in parasite power mode, the VDD pin must be connected to ground.

In parasite power mode, the 1-Wire bus and CPP can provide sufficient current to the DS18B20 for most
operations as long as the specified timing and voltage requirements are met (see the DC Electrical
Characteristics and AC Electrical Characteristics). However, when the DS18B20 is performing
temperature conversions or copying data from the scratchpad memory to EEPROM, the operating current
can be as high as 1.5mA. This current can cause an unacceptable voltage drop across the weak 1-Wire
pullup resistor and is more current than can be supplied by CPP. To assure that the DS18B20 has sufficient
supply current, it is necessary to provide a strong pullup on the 1-Wire bus whenever temperature
conversions are taking place or data is being copied from the scratchpad to EEPROM. This can be
accomplished by using a MOSFET to pull the bus directly to the rail as shown in Figure 4. The 1-Wire
bus must be switched to the strong pullup within 10s (max) after a Convert T [44h] or Copy Scratchpad
[48h] command is issued, and the bus must be held high by the pullup for the duration of the conversion
(tCONV) or data transfer (tWR = 10ms). No other activity can take place on the 1-Wire bus while the pullup
is enabled.

The DS18B20 can also be powered by the conventional method of connecting an external power supply
to the VDD pin, as shown in Figure 5. The advantage of this method is that the MOSFET pullup is not
required, and the 1-Wire bus is free to carry other traffic during the temperature conversion time.

The use of parasite power is not recommended for temperatures above +100C since the DS18B20 may
not be able to sustain communications due to the higher leakage currents that can exist at these
temperatures. For applications in which such temperatures are likely, it is strongly recommended that the
DS18B20 be powered by an external power supply.

In some situations the bus master may not know whether the DS18B20s on the bus are parasite powered
or powered by external supplies. The master needs this information to determine if the strong bus pullup
should be used during temperature conversions. To get this information, the master can issue a Skip ROM
[CCh] command followed by a Read Power Supply [B4h] command followed by a "read time slot".
During the read time slot, parasite powered DS18B20s will pull the bus low, and externally powered
DS18B20s will let the bus remain high. If the bus is pulled low, the master knows that it must supply the
strong pullup on the 1-Wire bus during temperature conversions.

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Figure 4. Supplying the Parasite-Powered DS18B20 During Temperature Conversions

                                                                             VPU

                           VPU                                      DS18B20

     P                                                            GND DQ VDD

                                4.7k

                                                      1-Wire BUS              TO OTHER
                                                                              1-WIRE DEVICES

Figure 5. Powering the DS18B20 with an External Supply

                           VPU                          DS18B20   VDD (EXTERNAL SUPPLY)

     P                                                GND DQ VDD

                                4.7k                                          TO OTHER
                                          1-Wire BUS                          1-WIRE DEVICES

64-BIT LASERED ROM CODE

Each DS18B20 contains a unique 64bit code (see Figure 6) stored in ROM. The least significant 8 bits
of the ROM code contain the DS18B20's 1-Wire family code: 28h. The next 48 bits contain a unique
serial number. The most significant 8 bits contain a cyclic redundancy check (CRC) byte that is
calculated from the first 56 bits of the ROM code. A detailed explanation of the CRC bits is provided in
the CRC Generation section. The 64-bit ROM code and associated ROM function control logic allow the
DS18B20 to operate as a 1-Wire device using the protocol detailed in the 1-Wire Bus System section.

Figure 6. 64-Bit Lasered ROM Code

     8-BIT CRC                        48-BIT SERIAL NUMBER        8-BIT FAMILY CODE (28h)

MSB             LSB MSB                                           LSB MSB                     LSB

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MEMORY

The DS18B20's memory is organized as shown in Figure 7. The memory consists of an SRAM
scratchpad with nonvolatile EEPROM storage for the high and low alarm trigger registers (TH and TL)
and configuration register. Note that if the DS18B20 alarm function is not used, the TH and TL registers
can serve as general-purpose memory. All memory commands are described in detail in the DS18B20
Function Commands section.

Byte 0 and byte 1 of the scratchpad contain the LSB and the MSB of the temperature register,
respectively. These bytes are read-only. Bytes 2 and 3 provide access to TH and TL registers. Byte 4
contains the configuration register data, which is explained in detail in the Configuration Register section.
Bytes 5, 6, and 7 are reserved for internal use by the device and cannot be overwritten.

Byte 8 of the scratchpad is read-only and contains the CRC code for bytes 0 through 7 of the scratchpad.
The DS18B20 generates this CRC using the method described in the CRC Generation section.

Data is written to bytes 2, 3, and 4 of the scratchpad using the Write Scratchpad [4Eh] command; the data
must be transmitted to the DS18B20 starting with the least significant bit of byte 2. To verify data
integrity, the scratchpad can be read (using the Read Scratchpad [BEh] command) after the data is
written. When reading the scratchpad, data is transferred over the 1-Wire bus starting with the least
significant bit of byte 0. To transfer the TH, TL and configuration data from the scratchpad to EEPROM,
the master must issue the Copy Scratchpad [48h] command.

Data in the EEPROM registers is retained when the device is powered down; at power-up the EEPROM

data is reloaded into the corresponding scratchpad locations. Data can also be reloaded from EEPROM to
the scratchpad at any time using the Recall E2 [B8h] command. The master can issue read time slots
following the Recall E2 command and the DS18B20 will indicate the status of the recall by transmitting 0

while the recall is in progress and 1 when the recall is done.

Figure 7. DS18B20 Memory Map

Byte 0             SCRATCHPAD                                             EEPROM
Byte 1         (POWER-UP STATE)                                  TH Register or User Byte 1
                                                                 TL Register or User Byte 2
        Temperature LSB (50h)
                                          (85C)                   Configuration Register

        Temperature MSB (05h)

Byte 2 TH Register or User Byte 1*

Byte 3 TL Register or User Byte 2*

Byte 4 Configuration Register*

Byte 5 Reserved (FFh)

Byte 6 Reserved

Byte 7 Reserved (10h)

Byte 8 CRC*
          *Power-up state depends on value(s) stored in EEPROM.

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CONFIGURATION REGISTER

Byte 4 of the scratchpad memory contains the configuration register, which is organized as illustrated in
Figure 8. The user can set the conversion resolution of the DS18B20 using the R0 and R1 bits in this
register as shown in Table 2. The power-up default of these bits is R0 = 1 and R1 = 1 (12-bit resolution).
Note that there is a direct tradeoff between resolution and conversion time. Bit 7 and bits 0 to 4 in the
configuration register are reserved for internal use by the device and cannot be overwritten.

Figure 8. Configuration Register

        BIT 7 BIT 6 BIT 5 BIT 4 BIT 3 BIT 2 BIT 1 BIT 0

        0  R1  R0    1                         1  1          1  1

Table 2. Thermometer Resolution Configuration

R1  R0  RESOLUTION   MAX CONVERSION
             (BITS)            TIME

0   0      9         93.75ms                      (tCONV/8)

0   1      10        187.5ms                      (tCONV/4)

1   0      11        375ms                        (tCONV/2)

1   1      12        750ms                        (tCONV)

CRC GENERATION

CRC bytes are provided as part of the DS18B20's 64-bit ROM code and in the 9th byte of the scratchpad
memory. The ROM code CRC is calculated from the first 56 bits of the ROM code and is contained in the
most significant byte of the ROM. The scratchpad CRC is calculated from the data stored in the
scratchpad, and therefore it changes when the data in the scratchpad changes. The CRCs provide the bus
master with a method of data validation when data is read from the DS18B20. To verify that data has
been read correctly, the bus master must re-calculate the CRC from the received data and then compare
this value to either the ROM code CRC (for ROM reads) or to the scratchpad CRC (for scratchpad reads).
If the calculated CRC matches the read CRC, the data has been received error free. The comparison of
CRC values and the decision to continue with an operation are determined entirely by the bus master.
There is no circuitry inside the DS18B20 that prevents a command sequence from proceeding if the
DS18B20 CRC (ROM or scratchpad) does not match the value generated by the bus master.

The equivalent polynomial function of the CRC (ROM or scratchpad) is:

                                                 CRC = X8 + X5 + X4 + 1

The bus master can re-calculate the CRC and compare it to the CRC values from the DS18B20 using the
polynomial generator shown in Figure 9. This circuit consists of a shift register and XOR gates, and the
shift register bits are initialized to 0. Starting with the least significant bit of the ROM code or the least
significant bit of byte 0 in the scratchpad, one bit at a time should shifted into the shift register. After
shifting in the 56th bit from the ROM or the most significant bit of byte 7 from the scratchpad, the
polynomial generator will contain the re-calculated CRC. Next, the 8-bit ROM code or scratchpad CRC
from the DS18B20 must be shifted into the circuit. At this point, if the re-calculated CRC was correct, the
shift register will contain all 0s. Additional information about the Maxim 1-Wire cyclic redundancy check

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                                                                                                                                              DS18B20

is available in Application Note 27: Understanding and Using Cyclic Redundancy Checks with Maxim
iButton Products.
Figure 9. CRC Generator

                                                                                                                                                                                                                                           INPUT

           XOR                                                  XOR                  XOR

(MSB)                                                                     (LSB)

1-WIRE BUS SYSTEM

The 1-Wire bus system uses a single bus master to control one or more slave devices. The DS18B20 is
always a slave. When there is only one slave on the bus, the system is referred to as a "single-drop"
system; the system is "multidrop" if there are multiple slaves on the bus.

All data and commands are transmitted least significant bit first over the 1-Wire bus.

The following discussion of the 1-Wire bus system is broken down into three topics: hardware
configuration, transaction sequence, and 1-Wire signaling (signal types and timing).

HARDWARE CONFIGURATION

The 1-Wire bus has by definition only a single data line. Each device (master or slave) interfaces to the
data line via an open-drain or 3-state port. This allows each device to "release" the data line when the
device is not transmitting data so the bus is available for use by another device. The 1-Wire port of the
DS18B20 (the DQ pin) is open drain with an internal circuit equivalent to that shown in Figure 10.

The 1-Wire bus requires an external pullup resistor of approximately 5k; thus, the idle state for the
1-Wire bus is high. If for any reason a transaction needs to be suspended, the bus MUST be left in the idle
state if the transaction is to resume. Infinite recovery time can occur between bits so long as the 1-Wire
bus is in the inactive (high) state during the recovery period. If the bus is held low for more than 480s,
all components on the bus will be reset.

Figure 10. Hardware Configuration

           VPU

                                                   DS18B20 1-Wire PORT

           4.7k                                                 DQ

                 1-Wire BUS                                     PIN              Rx

       Rx

                                                                     5A

                                                                     TYP         TX

       Tx                                                                  100
                                                                          MOSFET
                                                  Rx = RECEIVE
                                                 Tx = TRANSMIT

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TRANSACTION SEQUENCE

The transaction sequence for accessing the DS18B20 is as follows:

         Step 1. Initialization

         Step 2. ROM Command (followed by any required data exchange)

         Step 3. DS18B20 Function Command (followed by any required data exchange)

It is very important to follow this sequence every time the DS18B20 is accessed, as the DS18B20 will not
respond if any steps in the sequence are missing or out of order. Exceptions to this rule are the Search
ROM [F0h] and Alarm Search [ECh] commands. After issuing either of these ROM commands, the
master must return to Step 1 in the sequence.

INITIALIZATION

All transactions on the 1-Wire bus begin with an initialization sequence. The initialization sequence
consists of a reset pulse transmitted by the bus master followed by presence pulse(s) transmitted by the
slave(s). The presence pulse lets the bus master know that slave devices (such as the DS18B20) are on the
bus and are ready to operate. Timing for the reset and presence pulses is detailed in the 1-Wire Signaling
section.

ROM COMMANDS

After the bus master has detected a presence pulse, it can issue a ROM command. These commands
operate on the unique 64-bit ROM codes of each slave device and allow the master to single out a specific
device if many are present on the 1-Wire bus. These commands also allow the master to determine how
many and what types of devices are present on the bus or if any device has experienced an alarm
condition. There are five ROM commands, and each command is 8 bits long. The master device must
issue an appropriate ROM command before issuing a DS18B20 function command. A flowchart for
operation of the ROM commands is shown in Figure 11.

SEARCH ROM [F0h]
When a system is initially powered up, the master must identify the ROM codes of all slave devices on
the bus, which allows the master to determine the number of slaves and their device types. The master
learns the ROM codes through a process of elimination that requires the master to perform a Search ROM
cycle (i.e., Search ROM command followed by data exchange) as many times as necessary to identify all
of the slave devices. If there is only one slave on the bus, the simpler Read ROM command (see below)
can be used in place of the Search ROM process. For a detailed explanation of the Search ROM
procedure, refer to the iButton Book of Standards at www.maxim-ic.com/ibuttonbook. After every
Search ROM cycle, the bus master must return to Step 1 (Initialization) in the transaction sequence.

READ ROM [33h]
This command can only be used when there is one slave on the bus. It allows the bus master to read the
slave's 64-bit ROM code without using the Search ROM procedure. If this command is used when there
is more than one slave present on the bus, a data collision will occur when all the slaves attempt to
respond at the same time.

MATCH ROM [55h]
The match ROM command followed by a 64-bit ROM code sequence allows the bus master to address a
specific slave device on a multidrop or single-drop bus. Only the slave that exactly matches the 64-bit
ROM code sequence will respond to the function command issued by the master; all other slaves on the
bus will wait for a reset pulse.

iButton is a registered trademark of Maxim Integrated Products, Inc.

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SKIP ROM [CCh]
The master can use this command to address all devices on the bus simultaneously without sending out
any ROM code information. For example, the master can make all DS18B20s on the bus perform
simultaneous temperature conversions by issuing a Skip ROM command followed by a Convert T [44h]
command.

Note that the Read Scratchpad [BEh] command can follow the Skip ROM command only if there is a
single slave device on the bus. In this case, time is saved by allowing the master to read from the slave
without sending the device's 64-bit ROM code. A Skip ROM command followed by a Read Scratchpad
command will cause a data collision on the bus if there is more than one slave since multiple devices will
attempt to transmit data simultaneously.

ALARM SEARCH [ECh]
The operation of this command is identical to the operation of the Search ROM command except that
only slaves with a set alarm flag will respond. This command allows the master device to determine if
any DS18B20s experienced an alarm condition during the most recent temperature conversion. After
every Alarm Search cycle (i.e., Alarm Search command followed by data exchange), the bus master must
return to Step 1 (Initialization) in the transaction sequence. See the Operation--Alarm Signaling section
for an explanation of alarm flag operation.

DS18B20 FUNCTION COMMANDS

After the bus master has used a ROM command to address the DS18B20 with which it wishes to
communicate, the master can issue one of the DS18B20 function commands. These commands allow the
master to write to and read from the DS18B20's scratchpad memory, initiate temperature conversions and
determine the power supply mode. The DS18B20 function commands, which are described below, are
summarized in Table 3 and illustrated by the flowchart in Figure 12.

CONVERT T [44h]
This command initiates a single temperature conversion. Following the conversion, the resulting thermal
data is stored in the 2-byte temperature register in the scratchpad memory and the DS18B20 returns to its
low-power idle state. If the device is being used in parasite power mode, within 10s (max) after this
command is issued the master must enable a strong pullup on the 1-Wire bus for the duration of the
conversion (tCONV) as described in the Powering the DS18B20 section. If the DS18B20 is powered by an
external supply, the master can issue read time slots after the Convert T command and the DS18B20 will
respond by transmitting a 0 while the temperature conversion is in progress and a 1 when the conversion
is done. In parasite power mode this notification technique cannot be used since the bus is pulled high by
the strong pullup during the conversion.

WRITE SCRATCHPAD [4Eh]
This command allows the master to write 3 bytes of data to the DS18B20's scratchpad. The first data byte
is written into the TH register (byte 2 of the scratchpad), the second byte is written into the TL register
(byte 3), and the third byte is written into the configuration register (byte 4). Data must be transmitted
least significant bit first. All three bytes MUST be written before the master issues a reset, or the data
may be corrupted.

READ SCRATCHPAD [BEh]
This command allows the master to read the contents of the scratchpad. The data transfer starts with the
least significant bit of byte 0 and continues through the scratchpad until the 9th byte (byte 8 CRC) is
read. The master may issue a reset to terminate reading at any time if only part of the scratchpad data is
needed.

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COPY SCRATCHPAD [48h]
This command copies the contents of the scratchpad TH, TL and configuration registers (bytes 2, 3 and 4)
to EEPROM. If the device is being used in parasite power mode, within 10s (max) after this command is
issued the master must enable a strong pullup on the 1-Wire bus for at least 10ms as described in the
Powering the DS18B20 section.

RECALL E2 [B8h]
This command recalls the alarm trigger values (TH and TL) and configuration data from EEPROM and
places the data in bytes 2, 3, and 4, respectively, in the scratchpad memory. The master device can issue
read time slots following the Recall E2 command and the DS18B20 will indicate the status of the recall by
transmitting 0 while the recall is in progress and 1 when the recall is done. The recall operation happens
automatically at power-up, so valid data is available in the scratchpad as soon as power is applied to the
device.

READ POWER SUPPLY [B4h]
The master device issues this command followed by a read time slot to determine if any DS18B20s on the
bus are using parasite power. During the read time slot, parasite powered DS18B20s will pull the bus
low, and externally powered DS18B20s will let the bus remain high. See the Powering the DS18B20
section for usage information for this command.

Table 3. DS18B20 Function Command Set

                                                            1-Wire BUS

COMMAND     DESCRIPTION                  PROTOCOL   ACTIVITYAFTER                 NOTES
                                                                                      1
Convert T                                          COMMAND IS ISSUED                  2
                                                                                      3
Read        TEMPERATURE CONVERSION COMMANDS                                           1
Scratchpad
Write       Initiates temperature                  DS18B20 transmits
Scratchpad
            conversion.                  44h       conversion status to master
Copy                                               (not applicable for parasite-
Scratchpad
                                                   powered DS18B20s).
Recall E2
                                   MEMORY COMMANDS
Read Power
Supply      Reads the entire scratchpad  BEh       DS18B20 transmits up to 9
            including the CRC byte.                data bytes to master.

            Writes data into scratchpad            Master transmits 3 data bytes

            bytes 2, 3, and 4 (TH, TL,   4Eh       to DS18B20.
            and configuration

            registers).

            Copies TH, TL, and                        None
            configuration register data  48h
            from the scratchpad to

            EEPROM.

            Recalls TH, TL, and                    DS18B20 transmits recall
            configuration register data
            from EEPROM to the           B8h       status to master.

            scratchpad.

            Signals DS18B20 power        B4h       DS18B20 transmits supply
            supply mode to the master.
                                                   status to master.

Note 1:  For parasite-powered DS18B20s, the master must enable a strong pullup on the 1-Wire bus during temperature
         conversions and copies from the scratchpad to EEPROM. No other bus activity may take place during this time.
Note 2:  The master can interrupt the transmission of data at any time by issuing a reset.
Note 3:  All three bytes must be written before a reset is issued.

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                                                                                                             DS18B20

Figure 11. ROM Commands Flowchart

               Initialization       MASTER TX
               Sequence           RESET PULSE

                                  DS18B20 TX
                                  PRESENCE

                                     PULSE

                                  MASTER TX ROM
                                      COMMAND

     33h       N        55h              N              F0h             N  ECh               N  CCh       N
READ ROM          MATCH ROM                      SEARCH ROM
                                                                           ALARM SEARCH         SKIP ROM

COMMAND           COMMAND                        COMMAND                   COMMAND              COMMAND

Y                              Y                 Y                              Y                    Y

                  MASTER TX
                       BIT 0

                                                 DS18B20 TX BIT 0          DS18B20 TX BIT 0
                                                 DS18B20 TX BIT 0          DS18B20 TX BIT 0
                                                 MASTER TX BIT 0           MASTER TX BIT 0

   DS18B20 TX                          N       N                           DEVICE(S)         N
FAMILY CODE        BIT 0                                   BIT 0
                  MATCH?                                                   WITH ALARM
      1 BYTE                                              MATCH?
                           Y                                               FLAG SET?
   DS18B20 TX                                             Y
SERIAL NUMBER                                                              Y

      6 BYTES     MASTER TX                      DS18B20 TX BIT 1
                      BIT 1                      DS18B20 TX BIT 1
   DS18B20 TX                                    MASTER TX BIT 1
    CRC BYTE

                                      N          N
                      BIT 1                                  BIT 1
                    MATCH?
                                                          MATCH?
                           Y                                         Y

                  MASTER TX                        DS18B20 TX BIT 63
                     BIT 63                        DS18B20 TX BIT 63
                                                   MASTER TX BIT 63
                                     N
                     BIT 63                      N
                   MATCH?                                    BIT 63

                            Y                              MATCH?

                                                          Y

                                              MASTER TX
                                               FUNCTION
                                              COMMAND
                                              (FIGURE 12)

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Figure 12. DS18B20 Function Commands Flowchart

                                  44h       N                                                           48h        N

MASTER TX                      CONVERT                                                                COPY
FUNCTION
                               TEMPERATURE                                                    SCRATCHPAD
COMMAND
                                  ?                                                                     ?

                                         Y                                                                   Y

                         N     PARASITE     Y                                              N       PARASITE        Y

DS18B20 BEGINS                    POWER                                                               POWER
  CONVERSION
                                  ?                                                                     ?

                                                MASTER ENABLES                                                         MASTER ENABLES
                                            STRONG PULLUP ON DQ                                                    STRONG PULL-UP ON DQ

   DEVICE                                   DS18B20 CONVERTS                     COPY IN      N                        DATA COPIED FROM
                                               TEMPERATURE                                                         SCRATCHPAD TO EEPROM
CONVERTING                  N                                                    PROGRESS
                                             MASTER DISABLES                                                            MASTER DISABLES
TEMPERATURE                                   STRONG PULLUP                         ?                                     STRONG PULLUP

           ?

                                                                                 Y

   Y

   MASTER                      MASTER                                            MASTER               MASTER
    RX "0s"                     RX "1s"                                           RX "0s"              RX "1s"

              B4h                              N  B8h                                         BEh                        4Eh

N             READ                                RECALL E2                         N         READ                    N  WRITE

          POWER SUPPLY                               ?                                     SCRATCHPAD                    SCRATCHPAD

              ?                                                                               ?                          ?

                 Y                                      Y                                          Y                                     Y

N                              Y                                                       MASTER RX DATA BYTE               MASTER TX TH BYTE
                                                                                         FROM SCRATCHPAD                  TO SCRATCHPAD

              PARASITE

              POWERED                          MASTER BEGINS DATA
                                               RECALL FROM E2 PROM
              ?

                                                                                                                         MASTER TX TL BYTE
                                                                                                                          TO SCRATCHPAD

MASTER                         MASTER                                                         MASTER            Y
RX "1s"                        RX "0s"
                                                                                              TX RESET
                                                                                                    ?

                                                         DEVICE     N                            N                    MASTER TX CONFIG. BYTE
                                                  BUSY RECALLING                                                            TO SCRATCHPAD

                                                  DATA

                                                     ?

                                                  Y                                 N
                                                                                             HAVE 8 BYTES
                                                  MASTER               MASTER                  BEEN READ
                                                   RX "0s"              RX "1s"                        ?

                                                                                                          Y

                                                                                    MASTER RX SCRATCHPAD
                                                                                               CRC BYTE

                                                  RETURN TO INITIALIZATION
                                                  SEQUENCE (FIGURE 11) FOR

                                                        NEXT TRANSACTION

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                                                                                                                                              DS18B20

1-WIRE SIGNALING

The DS18B20 uses a strict 1-Wire communication protocol to ensure data integrity. Several signal types
are defined by this protocol: reset pulse, presence pulse, write 0, write 1, read 0, and read 1. The bus
master initiates all these signals, with the exception of the presence pulse.

INITIALIZATION PROCEDURE--RESET AND PRESENCE PULSES

All communication with the DS18B20 begins with an initialization sequence that consists of a reset pulse
from the master followed by a presence pulse from the DS18B20. This is illustrated in Figure 13. When
the DS18B20 sends the presence pulse in response to the reset, it is indicating to the master that it is on
the bus and ready to operate.

During the initialization sequence the bus master transmits (TX) the reset pulse by pulling the 1-Wire bus
low for a minimum of 480s. The bus master then releases the bus and goes into receive mode (RX).
When the bus is released, the 5k pullup resistor pulls the 1-Wire bus high. When the DS18B20 detects
this rising edge, it waits 15s to 60s and then transmits a presence pulse by pulling the 1-Wire bus low
for 60s to 240s.

Figure 13. Initialization Timing

            MASTER TX RESET PULSE                     MASTER RX
                    480s minimum
                                                  480s minimum
                               DS18B20
                             waits 15-60s    DS18B20 TX
                                           presence pulse

                                               60-240s

VPU
1-WIRE BUS
GND

            LINE TYPE LEGEND
                         Bus master pulling low

                         DS18B20 pulling low

                         Resistor pullup

READ/WRITE TIME SLOTS

The bus master writes data to the DS18B20 during write time slots and reads data from the DS18B20
during read time slots. One bit of data is transmitted over the 1-Wire bus per time slot.

WRITE TIME SLOTS

There are two types of write time slots: "Write 1" time slots and "Write 0" time slots. The bus master
uses a Write 1 time slot to write a logic 1 to the DS18B20 and a Write 0 time slot to write a logic 0 to the
DS18B20. All write time slots must be a minimum of 60s in duration with a minimum of a 1s recovery
time between individual write slots. Both types of write time slots are initiated by the master pulling the
1-Wire bus low (see Figure 14).

To generate a Write 1 time slot, after pulling the 1-Wire bus low, the bus master must release the 1-Wire
bus within 15s. When the bus is released, the 5k pullup resistor will pull the bus high. To generate a
Write 0 time slot, after pulling the 1-Wire bus low, the bus master must continue to hold the bus low for
the duration of the time slot (at least 60s).

                                                                        15 of 22
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The DS18B20 samples the 1-Wire bus during a window that lasts from 15s to 60s after the master
initiates the write time slot. If the bus is high during the sampling window, a 1 is written to the DS18B20.
If the line is low, a 0 is written to the DS18B20.

Figure 14. Read/Write Time Slot Timing Diagram

START                                                        START
OF SLOT                                                      OF SLOT

                 MASTER WRITE "0" SLOT                                            MASTER WRITE "1" SLOT

                 60s < TX "0" < 120s                                   1s < TREC <

                                                                                  > 1s

VPU
1-WIRE BUS
GND

                      DS18B20 Samples                                  DS18B20 Samples

                 MIN  TYP                             MAX         MIN             TYP                    MAX

            15s  15s                30s                      15s  15s                  30s

                 MASTER READ "0" SLOT                                MASTER READ "1" SLOT

VPU                                                           1s < TREC <
1-WIRE BUS
GND              Master samples                       > 1 s       Master samples
                               45s
     > 1s

            15s                                              15s

                 LINE TYPE LEGEND                            DS18B20 pulling low
                              Bus master pulling low

                              Resistor pullup

READ TIME SLOTS

The DS18B20 can only transmit data to the master when the master issues read time slots. Therefore, the
master must generate read time slots immediately after issuing a Read Scratchpad [BEh] or Read Power
Supply [B4h] command, so that the DS18B20 can provide the requested data. In addition, the master can
generate read time slots after issuing Convert T [44h] or Recall E2 [B8h] commands to find out the status
of the operation as explained in the DS18B20 Function Commands section.

All read time slots must be a minimum of 60s in duration with a minimum of a 1s recovery time
between slots. A read time slot is initiated by the master device pulling the 1-Wire bus low for a
minimum of 1s and then releasing the bus (see Figure 14). After the master initiates the read time slot,
the DS18B20 will begin transmitting a 1 or 0 on bus. The DS18B20 transmits a 1 by leaving the bus high
and transmits a 0 by pulling the bus low. When transmitting a 0, the DS18B20 will release the bus by the
end of the time slot, and the bus will be pulled back to its high idle state by the pullup resister. Output

                                                                        16 of 22
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data from the DS18B20 is valid for 15s after the falling edge that initiated the read time slot. Therefore,
the master must release the bus and then sample the bus state within 15s from the start of the slot.

Figure 15 illustrates that the sum of TINIT, TRC, and TSAMPLE must be less than 15s for a read time slot.
Figure 16 shows that system timing margin is maximized by keeping TINIT and TRC as short as possible
and by locating the master sample time during read time slots towards the end of the 15s period.

Figure 15. Detailed Master Read 1 Timing

VPU                                                                                VIH of Master
1-WIRE BUS                                                                            Master samples
GND

                                   TINT > 1s       TRC
                                                  15s

Figure 16. Recommended Master Read 1 Timing

VPU                                VIH of Master
1-WIRE BUS
                                                                                   Master samples
GND

                     TINT = TRC =
                     small small

                                                  15s

                                              LINE TYPE LEGEND
                                                           Bus master pulling low

                                                           Resistor pullup

RELATED APPLICATION NOTES

The following application notes can be applied to the DS18B20 and are available on our website at
www.maxim-ic.com.

Application Note 27: Understanding and Using Cyclic Redundancy Checks with Maxim iButton Products
Application Note 122: Using Dallas' 1-Wire ICs in 1-Cell Li-Ion Battery Packs with Low-Side N-Channel
Safety FETs Master
Application Note 126: 1-Wire Communication Through Software
Application Note 162: Interfacing the DS18x20/DS1822 1-Wire Temperature Sensor in a Microcontroller
Environment
Application Note 208: Curve Fitting the Error of a Bandgap-Based Digital Temperature Sensor
Application Note 2420: 1-Wire Communication with a Microchip PICmicro Microcontroller
Application Note 3754: Single-Wire Serial Bus Carries Isolated Power and Data

Sample 1-Wire subroutines that can be used in conjunction with Application Note 74: Reading and
Writing iButtons via Serial Interfaces can be downloaded from the Maxim website.

                                                                        17 of 22
                                             DS18B20

DS18B20 OPERATION EXAMPLE 1

In this example there are multiple DS18B20s on the bus and they are using parasite power. The bus
master initiates a temperature conversion in a specific DS18B20 and then reads its scratchpad and
recalculates the CRC to verify the data.

MASTER MODE  DATA (LSB FIRST)                                   COMMENTS
         Tx            Reset       Master issues reset pulse.
         Rx                        DS18B20s respond with presence pulse.
         Tx          Presence      Master issues Match ROM command.
         Tx             55h        Master sends DS18B20 ROM code.
         Tx                        Master issues Convert T command.
               64-bit ROM code     Master applies strong pullup to DQ for the duration of the
         Tx             44h        conversion (tCONV).
                                   Master issues reset pulse.
         Tx  DQ line held high by  DS18B20s respond with presence pulse.
         Rx       strong pullup    Master issues Match ROM command.
         Tx            Reset       Master sends DS18B20 ROM code.
         Tx          Presence      Master issues Read Scratchpad command.
         Tx             55h        Master reads entire scratchpad including CRC. The master
                                   then recalculates the CRC of the first eight data bytes from the
         Rx    64-bit ROM code     scratchpad and compares the calculated CRC with the read
                       BEh         CRC (byte 9). If they match, the master continues; if not, the
                                   read operation is repeated.
                   9 data bytes

DS18B20 OPERATION EXAMPLE 2

In this example there is only one DS18B20 on the bus and it is using parasite power. The master writes to
the TH, TL, and configuration registers in the DS18B20 scratchpad and then reads the scratchpad and
recalculates the CRC to verify the data. The master then copies the scratchpad contents to EEPROM.

MASTER MODE  DATA (LSB FIRST)                                     COMMENTS
         Tx            Reset       Master issues reset pulse.
         Rx                        DS18B20 responds with presence pulse.
         Tx          Presence      Master issues Skip ROM command.
         Tx            CCh         Master issues Write Scratchpad command.
         Tx            4Eh         Master sends three data bytes to scratchpad (TH, TL, and config).
         Tx                        Master issues reset pulse.
         Rx        3 data bytes    DS18B20 responds with presence pulse.
         Tx            Reset       Master issues Skip ROM command.
         Tx                        Master issues Read Scratchpad command.
                     Presence      Master reads entire scratchpad including CRC. The master then
         Rx            CCh         recalculates the CRC of the first eight data bytes from the
                       BEh         scratchpad and compares the calculated CRC with the read CRC
         Tx                        (byte 9). If they match, the master continues; if not, the read
         Rx        9 data bytes    operation is repeated.
         Tx                        Master issues reset pulse.
         Tx            Reset       DS18B20 responds with presence pulse.
                     Presence      Master issues Skip ROM command.
         Tx                        Master issues Copy Scratchpad command.
                       CCh         Master applies strong pullup to DQ for at least 10ms while copy
                        48h        operation is in progress.
             DQ line held high by
                  strong pullup

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ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Voltage Range on Any Pin Relative to Ground.....................................................................-0.5V to +6.0V
Operating Temperature Range...........................................................................................-55C to +125C
Storage Temperature Range ..............................................................................................-55C to +125C
Solder Temperature .......................................................Refer to the IPC/JEDEC J-STD-020 Specification.

These are stress ratings only and functional operation of the device at these or any other conditions
above those indicated in the operation sections of this specification is not implied. Exposure to absolute
maximum rating conditions for extended periods of time may affect reliability.

DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS                  (-55C to +125C; VDD=3.0V to 5.5V)

PARAMETER SYMBOL CONDITIONS                  MIN TYP     MAX           UNITS NOTES

Supply Voltage    VDD Local Power            +3.0        +5.5          V   1
Pullup Supply
Voltage           VPU   Parasite Power       +3.0        +5.5          V   1,2
                        Local Power          +3.0        VDD

Thermometer       tERR  -10C to +85C                   0.5          C  3
Error                   -55C to +125C                   2

Input Logic-Low   VIL                        -0.3        +0.8          V   1,4,5

                             Local Power     +2.2        The lower of
                  VIH
Input Logic-High                                         5.5           V   1, 6
                             Parasite Power              or
                                             +3.0
                                                         VDD + 0.3

Sink Current      IL    VI/O = 0.4V          4.0                       mA  1
Standby Current
Active Current    IDDS                             750   1000          nA  7,8
DQ Input Current
Drift             IDD   VDD = 5V                   1     1.5           mA  9

                  IDQ                              5                   A   10

                                                   0.2                C  11

NOTES:

1) All voltages are referenced to ground.
2) The Pullup Supply Voltage specification assumes that the pullup device is ideal, and therefore the

    high level of the pullup is equal to VPU. In order to meet the VIH spec of the DS18B20, the actual
    supply rail for the strong pullup transistor must include margin for the voltage drop across the
    transistor when it is turned on; thus: VPU_ACTUAL = VPU_IDEAL + VTRANSISTOR.
3) See typical performance curve in Figure 17.
4) Logic-low voltages are specified at a sink current of 4mA.
5) To guarantee a presence pulse under low voltage parasite power conditions, VILMAX may have to be
    reduced to as low as 0.5V.
6) Logic-high voltages are specified at a source current of 1mA.
7) Standby current specified up to +70C. Standby current typically is 3A at +125C.
8) To minimize IDDS, DQ should be within the following ranges: GND  DQ  GND + 0.3V or
    VDD 0.3V  DQ  VDD.
9) Active current refers to supply current during active temperature conversions or EEPROM writes.
10) DQ line is high ("high-Z" state).
11) Drift data is based on a 1000-hour stress test at +125C with VDD = 5.5V.

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AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS--NV MEMORY

                                                                                  (-55C to +100C; VDD = 3.0V to 5.5V)

PARAMETER                                            SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

NV Write Cycle Time                                  tWR                                                          2          10      ms

EEPROM Writes                                        NEEWR -55C to +55C                      50k                                   writes

EEPROM Data Retention                                tEEDR -55C to +55C                       10                                   years

AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (-55C to +125C; VDD = 3.0V to 5.5V)

PARAMETER                                            SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS NOTES

                                                                    9-bit resolution                              93.75

Temperature Conversion                               tCONV          10-bit resolution                             187.5          ms  1
Time                                                                11-bit resolution                              375

                                                                    12-bit resolution                             750

Time to Strong Pullup On                             tSPON          Start Convert T                                   10         s
                                                                    Command Issued

Time Slot                                            tSLOT                                 60                     120 s              1

Recovery Time                                        tREC                                  1                                     s   1

Write 0 Low Time                                     tLOW0                                 60                     120 s              1

Write 1 Low Time                                     tLOW1                                 1                          15         s   1

Read Data Valid                                      tRDV                                                             15         s   1

Reset Time High                                      tRSTH                                 480                                   s   1

Reset Time Low                                       tRSTL                                 480                                   s   1,2

Presence-Detect High                                 tPDHIGH                               15                         60         s   1

Presence-Detect Low                                  tPDLOW                                60                     240 s              1

Capacitance                                          CIN/OUT                                                          25         pF

NOTES:

1) See the timing diagrams in Figure 18.
2) Under parasite power, if tRSTL > 960s, a power-on reset may occur.

Figure 17. Typical Performance Curve

                     Thermometer Error (C)   0.5                   DS18B20 Typical Error Curve
                                              0.4                                                  +3s Error
                                              0.3
                                              0.2               10  20  30             40                     50  60         70
                                              0.1
                                                     Mean Error
                                                0
                                             -0.1 0                                                               -3s Error
                                             -0.2
                                             -0.3
                                             -0.4
                                             -0.5

                                                                        Temperature (C)

                                                                        20 of 22
                                      DS18B20

Figure 18. Timing Diagrams

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REVISION HISTORY                                                                            DS18B20

REVISION                                     DESCRIPTION                                 PAGES
   DATE                                                                                CHANGED
          In the Absolute Maximum Ratings section, removed the reflow oven
  030107  temperature value of +220C. Reference to JEDEC specification for reflow           19
          remains.
                                                                                             5
          In the Operation--Alarm Signaling section, added "or equal to" in the              7
          desciption for a TH alarm condition                                                8

101207 In the Memory section, removed incorrect text describing memory.                      2

          In the Configuration Register section, removed incorrect text describing
          configuration register.

042208    In the Ordering Information table, added TO-92 straight-lead packages and
          included a note that the TO-92 package in tape and reel can be ordered with
          either formed or straight leads.

                                                                        22 of 22

Maxim/Dallas Semiconductor cannot assume responsibility for use of any circuitry other than circuitry entirely embodied in a Maxim/Dallas Semiconductor product.
No circuit patent licenses are implied. Maxim/Dallas Semiconductor reserves the right to change the circuitry and specifications without notice at any time.

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