[發明專利]一種具有電源傳輸和數據通信功能的總線系統

無效

• 申請號: 201210318385.7
• 申請日: 2012-09-02
• 公開（公告）號: CN103684943A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 劉新麗
• 申請（專利權）人: 劉新麗
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.在一種既能完成電源傳輸，又能進行有線數據通信的總線系統，包括一對差分總線，以及連接在此差分總線上的一個供電模塊和至少兩個通信模塊，其特征在于：

所述的總線系統中，不包含用于阻抗匹配的終端電阻；

所述的供電模塊，通過差分總線，給總線上的通信模塊提供工作電源；

所述的通信模塊，從所述的差分總線上取得自身工作所需的電源，并通過所述的差分總線，在彼此之間進行數據通信；

所述的總線系統周期性地工作，一個完整的工作周期被劃分為2個時隙，分別是電源時隙和通信時隙，其中電源時隙又可以被進一步劃分為下拉階段和驅動階段；

在所述的電源時隙，供電模塊向總線上輸出同步信號和電源，并最終將總線驅動為高電平；

在所述的電源時隙，通信模塊從總線上接收上述的同步信號，并取得工作電源；

在所述的通信時隙，供電模塊放棄對總線的驅動，由作為發送端的通信模塊，根據所需發送的數據，選擇是否短接差分總線的正負信號線，使得總線隨發送的數據不同而呈現不同的差分電壓；

在所述的通信時隙，作為接收端的通信模塊，根據差分總線上的電壓變化，判斷出發送端所發送的數據，完成接收。

2.根據權利要求1所述的供電模塊，其特征在于：

所述的供電模塊在電源時隙的下拉階段，短接差分總線的正負信號線，使得差分總線上的差分電壓較低；

所述的供電模塊在電源時隙的驅動階段，用差分電壓驅動總線，使總線上的差分電壓變高；

所述的供電模塊在通信時隙，不對總線進行驅動。

3.根據權利要求1所述的通信模塊，其特征在于：

所述的通信模塊在電源時隙的下拉階段轉換為驅動階段時，能檢測到差分電壓的上升沿，并以此作為通信的同步信號；

所述的通信模塊，內部包含儲能元件，在電源驅動時隙，能夠從總線上取得電源，?并?存儲在內部的儲能元件上，作為為自身的工作電源；

所述的通信模塊，在電源驅動時隙，還能夠吸收上升沿的反射電壓并存儲在內部儲能元件上，取得額外的電源供應；

所述的通信模塊作為數據發送端時，在通信時隙，根據所需發送的信息，選擇是否短接差分總線，以控制總線上差分電壓的變化；

所述的通信模塊作為數據接收端時，在通信時隙，能夠檢測總線上差分電壓的變化，并根據檢測的結果，恢復出發送端所發送的數據。

4.根據權利要求1所述的總線系統，在多個通信模塊同時發送數據時，能檢測到總線沖突，實現總線仲裁，其特征在于：

所述通信模塊，在發送數據的每一個比特的同時，接收總線上的數據并跟自身發送出的數據進行對比，當發現上述兩個數據不一致時，該通信模塊就止當前發送操作，讓出總線的使用權；

所述的通信模塊在檢測到總線沖突并讓出總線使用權后，經過一個隨機的時間間隔，能夠再次向總線發送數據。