选择串行总线

必须为网络中的每个从器件供电，以实现正常工作。最具成本效益的方法是通过数据线远程供电。该方法也称为“寄生供电”，这使得读取系统诊断信息(比如在掉电模式下)成为可能。具体范例请参考应用笔记178中的图3和相关内容："利用1-Wire产品标识印刷电路板"10。当然由于必须为供电留出时间，寄生供电也降低了可用的数据速率。

数据速率

通常来说，数据速率越高，网络传输距离越短，反之亦然。1-Wire系统具有电源传输功能，因此最大数据传输速率取决于网络的从器件数目以及电缆总长度(电容)。

网络节点查找功能

该特性允许主机识别网络中从器件的数目、类型和地址。这一点对于节点数动态(变化)的网络来说必不可少。请参考Dallas工程期刊(第2期)11第22页中的示例。

器件功能选择

范围如果不能提供应用所需要的功能，即使再出色的总线也毫无用处。与LIN总线和SensorPath相比，1-Wire系统目前可以提供最丰富的功能。

I²C/SMBus与1-Wire总线

如果实际应用可以提供时钟线，则总线选择范围可扩展到I²C12和SMBus13器件。根据SMBus的规范，它可以看作是100kbps I²C总线规范增加了超时特性后的派生总线类型。在某个节点与总线主机失去同步的情况下，超时特性可避免总线发生闭锁，而I²C系统则需要经过一次上电复位过程，才能从这种故障状态恢复至正常工作状态。在1-Wire系统中，复位/在线检测周期可将通信接口复位至确定的启动条件下。

除了时钟线外，I²C/SMBus还为总线上传输的每个字节提供一个应答位。这使得有效数据速率降低了12%。通信过程开始于一个启动条件，并跟随从器件地址和一个数据方向位(读/写)，最后结束于一个停止条件。对于1-Wire系统，首先需要满足网络层的要求(即选择某个特定器件，执行search ROM命令或者广播)；接下来发送与特定器件相关的命令代码，该代码同时会影响数据的传输方向(读/写)。

原有I²C和SMBus总线系统的一个突出问题是其有限的7位地址空间。由于可提供超过127种不同器件类型，我们无法根据从器件地址推断器件功能。此外，许多I²C器件还允许用户随意设置1个或多个地址位，以在总线上挂接多个相同器件。这种特性进一步减少了可用的地址空间。解决地址冲突问题的标准做法是将总线系统划分成若干段，某一时刻可在软件控制下激活某个网络段。该网络段需要增加更多硬件，也使应用固件更为复杂。I²C系统不具备网络节点查找或枚举功能，因此很难处理节点数动态变化的系统。这一问题可借助SMBus Specification Version 2.013中的地址分辨率协议得以解决。但是，支持该特性的SMBus器件极为稀少。

SPI和MICROWIRE接口

SPI14和MICROWIRE15 (SPI的子集)均需要为每个从器件提供一条额外的片选线。由于具有片选信号，SPI协议只定义了针对存储器地址和状态寄存器的读/写命令。它不提供应答功能。通常，SPI器件的数据输入和数据输出采用不同的引脚。鉴于数据输出在除了读操作外的任何情况下均为三态(禁止)，因此可将两个数据引脚接到一起以构成单根双向数据线。当其它总线系统无法提供所需的功能或需要较高的数据传输速率时，可选用SPI总线，它可以支持2Mbps或更高的速率。SPI和MICROWIRE的不利因素在于产生CS信号的译码逻辑，以寻址某个特定器件。但是不会产生地址冲突问题。和I²C总线一样，不提供节点查找功能。主机无法根据从器件的逻辑地址来推断器件功能，因此很难管理节点动态变化的网络。

RS-485、LVDS、CAN、USB 2.0和FireWire

我们对这些标准进行讨论，以举例说明差分传输的特点。这类总线系统中传输速率最快的两种是FireWire16和USB 2.017，它们采用点对点电气连接。使用先进的节点或集线器，可以构成树状拓扑的虚拟总线，数据包从源发送至端点(USB)，或采用对等传输(FireWire)，突发数据速率高达480Mbps (USB 2.0)或1600Mbps (FireWire)。尺寸有限的数据包以及接收/缓冲/重发通信机制增加了传输时间，反过来降低了有效的数据吞吐能力。USB的拓扑和协议允许最多连接126个节点，FireWire允许最多63个节点，使用无源电缆时节点间的最大传输距离为4.5m。专为包括PC外设、多媒体、工业控制和航空(仅FireWire)应用而设计，USB和FireWire器件可以带电插入系统(热插拔)。该特性允许网络节点数动态变化。

LVDS18、RS-48519和CAN20可实现挂接主机和从机的总线型结构，甚至可以连接多个主机。这些标准中低压差分信号(LVDS)是速率最快的，如果总线长度不超过10m，可工作在100Mbps速率下。可用的数据速率及吞吐可以更快或更慢，具体取决于网络尺寸。LVDS电气标准专为背板应用而设计，支持热插拔功能，但不包含任何协议。

RS-485也仅定义了电气参数。RS-485定义了负载和每条总线的最大负载数目(32)，而不是以节点的形式给出。一个电气节点的负载可以小于1。12m网络距离下的典型数据速率可高达35Mbps，1200m距离下数据速率可达100kbps，这些特性足以满足数据采集和控制应用。RS-485设备的协议通常基于原来设计用于RS-232的部分协议。

与此不同，控制器局域网(CAN)为分布式实时控制定义了通信协议，安全性非常高，专门面向