[發(fā)明專利]單線總線系統(tǒng)和通信方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910096496.6
• 申請日: 2009-03-12
• 公開（公告）號: CN101499043A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙啟永;楊晶;宋衛(wèi)權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及單線總線串行通信協(xié)議。

背景技術(shù)

目前常用的串行通信協(xié)議主要有I²C總線、SPI總線和SCI總線，其中I²C總線以一條時鐘線，一條數(shù)據(jù)線串行進(jìn)行通信，SPI總線則以一條時鐘線，一條數(shù)據(jù)輸入線，一條數(shù)據(jù)輸出線串行進(jìn)行通信，上述的串行通信至少需要兩條線進(jìn)行通信，時序設(shè)計復(fù)雜，硬件開銷大，易受干擾。

美國達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司推出單總線通信協(xié)議采用的是一根線實現(xiàn)總線，但是該總線協(xié)議必須有總線上的一個主機(jī)控制一個或多個從機(jī)，這種主從通訊方式導(dǎo)致只有主機(jī)呼叫從機(jī)時，從機(jī)才能應(yīng)答，各從機(jī)間不能進(jìn)行通信，同時該通信協(xié)議的傳輸碼率低，傳輸速度慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過單線連接若干獨立器件，各器件間可以相互通信，其中至少一個器件可以向一個或多個器件發(fā)送數(shù)據(jù)的單線總線系統(tǒng)。

同時本發(fā)明還提出了單線總線系統(tǒng)的通信方法。

同時本發(fā)明還提出了一種發(fā)送器件。

單線總線系統(tǒng)包括單線總線和若干分別連接到單線總線的器件，所述單線總線系統(tǒng)中至少一個器件作為發(fā)送器件，通過單線總線發(fā)送數(shù)據(jù)，至少一個器件作為接收器件，接收單線總線上的數(shù)據(jù)。

所述發(fā)送器件，包括一個單線總線端口、開關(guān)器件和時序產(chǎn)生裝置，時序產(chǎn)生裝置連接開關(guān)器件的控制端，開關(guān)器件的兩個導(dǎo)通端，一端連接單線總線端口，另一端連接第一電平，開關(guān)器件的控制端控制兩個導(dǎo)通端的導(dǎo)通或關(guān)斷，所述時序產(chǎn)生裝置控制開關(guān)器件在單線總線端口上至少產(chǎn)生三種時序：停止信號時序、起始信號時序、數(shù)據(jù)傳送時序，

其中，所述停止信號時序為，時序產(chǎn)生裝置通過開關(guān)器件停止控制單線總線端口，且持續(xù)時間大于或等于T2；

其中，所述起始信號時序為，時序產(chǎn)生裝置通過開關(guān)器件向單線總線端口發(fā)送持續(xù)時間為大于或等于T1第一電平；

其中，所述數(shù)據(jù)傳送時序為，時序產(chǎn)生裝置通過開關(guān)器件向單線總線端口發(fā)送數(shù)據(jù)，所述的數(shù)據(jù)時序為停止信號和起始信號以外的時序，所述的數(shù)據(jù)傳送時序跟在所述起始信號之后。

所述的開關(guān)器件可以為NMOS管，開關(guān)器件的控制端為NMOS管的柵極，NMOS管的漏極連接單線總線端口，NMOS管的源極接地。

所述的開關(guān)器件還可以為PMOS管，開關(guān)器件的控制端為PMOS管的柵極，PMOS管的漏極連接單線總線端口，PMOS管的源極接電源。

所述發(fā)送器件還包括沖突仲裁裝置，發(fā)送器件發(fā)送數(shù)據(jù)傳送時序時，檢測單線總線上的電壓，判斷是否與本發(fā)送器件發(fā)送的電壓一致，檢測到不一致時，發(fā)送停止信號時序，放棄對單線總線端口的控制，沒有檢測到不一致時，保持發(fā)送狀態(tài)。

所述接收器件包括時序接收裝置，所述時序接收裝置在接收到起始信號時序時，做好數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)備，接收到數(shù)據(jù)傳送時序時，解析數(shù)據(jù)，比較接收器件的地址與數(shù)據(jù)中包含的地址是否一致，地址相一致的接收器保存或處理有效信息。

所述發(fā)送器件，還包括時序接收裝置，發(fā)送器件也作為接收器件。

所述的數(shù)據(jù)中包括一個或多個器件的地址和信息。

單線總線通信方法為，若干器件分別連接到單線總線，一次發(fā)送時，至少一個器件作為發(fā)送器件，至少一個器件作為接收器件，其特征在于包含如下發(fā)送步驟：

(1)發(fā)送器件檢測單線總線，當(dāng)單線總線處于持續(xù)時間為大于或等于T2的第二電平時，即單線總線處于空閑狀態(tài)，發(fā)送器件準(zhǔn)備一次發(fā)送；

(2)發(fā)送器件產(chǎn)生起始信號時序；

(3)發(fā)送器件產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳送時序；

(4)如發(fā)送器件繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，則返回步驟(2)，否則執(zhí)行步驟(5)；

(5)發(fā)送器件發(fā)送停止信號時序，一次發(fā)送結(jié)束；

所述單線總線通信中，需多次發(fā)送時，重復(fù)步驟(1)～(5)。

其中，所述的停止信號時序為，發(fā)送器件停止對單線總線的控制并持續(xù)時間為大于或等于T2，在此期間若沒有其它發(fā)送器件控制單線總線，則單線總線產(chǎn)生持續(xù)時間為大于或等于T2的第二電平，即單線總線處于空閑狀態(tài)；所述的起始信號時序為，單線總線處于空閑狀態(tài)時，發(fā)送器件發(fā)送持續(xù)時間為大于或等于T1的第一電平到單線總線；所述的數(shù)據(jù)傳送時序為，發(fā)送器件發(fā)送起始信號時序后，向單線總線發(fā)送數(shù)據(jù)，所述的數(shù)據(jù)時序為停止信號和起始信號以外的時序。