[發明專利]通訊裝置、同步串行通訊系統及方法

有效

• 申請號: 200710026523.3
• 申請日: 2007-01-21
• 公開（公告）號: CN101227264A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 張強
• 申請（專利權）人: 珠海天威技術開發有限公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00;H04L29/06;H04L29/10
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司
• 代理人: 張中;段淑華

技術領域

本發明涉及通訊領域，尤其涉及通訊領域中的通訊裝置和同步串行通訊系統及方法。

背景技術

在嵌入式系統的應用中，很多場合應用到兩個設備之間的通訊。并行通訊速度較快，但需要較多的數據線，而串行通訊將數據在一根數據線上分時送出，方便連接，得到了很廣泛的應用。

串行通訊主要分為異步和同步兩類。計算機上RS232串行通訊口為異步模式，通訊雙方約定通訊速度，只需要一根數據線即可完成通訊。而同步模式則增加一根時鐘線，用來同步數據線上傳輸的數據。時鐘線由主機控制，在主機處理中斷或其他異常時，可以暫停時鐘信號，通訊過程掛起(暫停)，等待主機處理完成后，繼續發送時鐘信號，通訊才能繼續進行。目前已經有很多標準的同步串行通訊協議，例如I²C(Inter-Integrated?Circuit)通訊協議，SPI(Serial?Peripheral?Interface)通訊協議等。

同步串行通訊可以在連接到同一時鐘線和數據線的多個裝置之間進行。為了避免沖突，在此種多裝置同步串行通訊系統中一般設定有一個主裝置，且時鐘信號是由主裝置發出，其它則為從裝置，接收由主裝置發出的時鐘信號。每個從裝置都有各自固定、相互不同的地址碼，通訊開始時，主裝置發送將要通訊的從裝置所對應的地址碼到數據總線上，對應此地址碼的從裝置響應通訊，得到與主裝置的通訊權，即，得到數據線的使用權，而其它從裝置處于閑置狀態，等待下一次地址識別。一種現有的同步串行通訊系統的較典型的實施例可以參見圖1中所示。圖1中的同步串行通訊系統包括主裝置M以及兩個從裝置a、b，主裝置M和兩個從裝置a、b連接在同一的數據線和時鐘線上，在圖1所示的電路中，主裝置M和兩個從裝置a、b也共用同一電源線，當然，主裝置M和兩個從裝置a、b可以有各自的獨立電源線，三個裝置的工作電壓也可以不相同，這些都是非常公知的現有技術。

根據圖1中所示，當主裝置M需要和從裝置a進行數據通訊時，先將從裝置a的地址碼(假設是“01”)發送到數據線上，從裝置a即得到數據線的使用權，后續可以與主裝置M進行數據通訊，從裝置a工作時的電源、數據和時鐘波形圖可以參見圖2中所示。在從裝置a處于工作狀態時，從裝置b處于閑置狀態。如果主裝置M需要和從裝置b進行數據通訊，則先停止與從裝置a之間的數據交換工作，然后將從裝置b的地址碼(假設是“10”)發送到地址線上，從裝置b即得到數據線的使用權，即可與主裝置M進行數據通訊，此時，從裝置a處于閑置狀態。

當然，圖1中所示的多裝置同步串行通訊系統中包括一個主裝置和兩個從裝置，事實上，這種同步串行通訊系統可以包含一個主裝置和兩個以上的從裝置，其工作原理同上；當然，這種同步串行通訊系統也可以包含一個主裝置和僅一個從裝置，此時，由于只有一個從裝置，地址碼也只有一個，即，主裝置只會和這個唯一的從裝置進行通訊。總之，無論從裝置如何變化，工作原理都是類似的，在此不作贅述。

盡管上述的現有同步串行通訊系統簡單實用，但是其數據通訊的方式不夠靈活，表現在以下兩個方面：

一方面，從裝置a和b的工作或閑置狀態完全由主裝置M決定，如果某個同步串行通訊系統包括一個主裝置和兩個從裝置(如圖1中所示)，用戶需要在從裝置a工作的過程中立即使用從裝置b代替從裝置a與主裝置M進行通訊，即，從裝置b需要立即替代正處于工作狀態下的從裝置a與主裝置M進行數據通訊，那么，現有的同步串行通訊系統是無法實現這種靈活的數據通訊的。

另一方面，如果某個現有的同步串行通訊系統中包含一個主裝置M和一個以上的從裝置，用戶需要在此同步串行通訊系統加入一個新的通訊裝置作為從裝置組成新的同步串行通訊系統，而且在新組成的同步串行通訊系統中，用戶需要在原有的某個從裝置工作的過程中能夠使用新加入的從裝置代替其與主裝置M進行通訊，即，新加入的從裝置需要能夠立即替代正處于工作狀態下的從裝置與主裝置M進行數據通訊。這種功能上的擴展是現有技術所不能做到的。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種能夠被加入到現有同步串行通訊系統中，并能夠進行靈活的數據通訊的通訊裝置；

本發明的第二目的是提供一種能夠進行靈活的數據通訊的同步串行通訊系統；

本發明的第三目的是提供一種能夠實現靈活的數據通訊的同步串行通訊方法。