Les enregistreurs de données SDI-12 et les capteurs communiquent en échangeant des caractères ASCII sur la ligne de données. L'enregistreur de données envoie une rupture pour réveiller les capteurs sur la ligne de données. Le terme rupture désigne un espace continu d'au moins 12 millisecondes sur la ligne de données. L'enregistreur de données envoie ensuite une commande. À son tour, le capteur lui renvoie la réponse appropriée. Chaque commande correspond à un capteur spécifique. Le premier caractère de chaque commande est une adresse de capteur unique, qui définit le capteur avec lequel l'enregistreur souhaite communiquer. Les autres capteurs du bus SDI-12 ignorent la commande et repassent en mode veille. Lorsqu'un enregistreur de données indique à un capteur de lancer sa procédure de mesure, il ne communique avec aucun autre capteur jusqu'à ce que la collecte de données effectuée avec le premier capteur soit terminée.
Voici le déroulement d'une séquence classique de mesure d'un enregistreur/capteur :
- L'enregistreur de données réveille tous les capteurs du bus SDI-12 en envoyant une rupture.
- Il transmet ensuite une commande à un capteur spécifique possédant une adresse unique, lui indiquant d'effectuer une mesure.
- Le capteur concerné renvoie une réponse dans un délai de 15 ms, dans laquelle il précise la durée maximum d'attente avant que les données de mesure ne soient disponibles, ainsi que le nombre de valeurs de données qu'il renvoie.
- Si la mesure est disponible immédiatement, l'enregistreur transmet une commande au capteur lui indiquant de renvoyer la/les mesure(s). Dans le cas contraire, l'enregistreur de données attend que le capteur lui envoie une demande, lui indiquant que les données sont disponibles. L'enregistreur transmet alors une commande pour recevoir les données.
- Le capteur répond en lui envoyant une ou plusieurs mesures.