[發明專利]一種異步單線通信接口電路

有效

• 申請號: 202110161091.7
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112948308B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 高永澤;姚嘉;任金平
• 申請（專利權）人: 杭州微納科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/40;G06F13/30
• 代理公司: 北京云科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11483
• 代理人: 張飆

1.一種異步單線通信接口電路，其特征在于，包括主機和從機，主機和從機上都具有TX腳和RX腳，在主機的TX腳與RX腳線路合并；從機的TX腳和RX腳線路合并；使用一根TRX單線分別連接合并后的主機TX腳、RX腳和從機的TX腳、RX腳，并且僅在主機的TX腳一端設置第一電阻，以及僅在從機的TX腳一端設置第二電阻，實現主機和從機之間的單線通信；

對主機和從機設置不同電阻值的R1和R2，設置為第一電阻的阻值比第二電阻的阻值小，從而設定通信雙方的主從優先級，以使得主機的TX腳的驅動能力大于從機TX腳的驅動能力，在主機和從機同時發送數據時，TRX單線上的信號受主機控制，確保從機能收到主機的信號；當主機不需要發送數據的時候，主機的TX腳由軟件設定為輸入高阻態，從機可機通過驅動能力較弱的第二電阻給主機發送數據，當主機有數據需要發送給從機的時候，將主機的TX腳設為輸出，由于主機端的第一電阻小，驅動能力強，無需考慮從機TX腳的電平狀態，直接給從機發送數據。

2.根據權利要求1所述的異步單線通信接口電路，其特征在于，通信過程中默認主機的TX腳處于DISABLE狀態，并把IO配置為輸入，RX處于ENABLE狀態，從機的TX/RX配置為ENABLE狀態，此時當從機有數據需要發送給主機的時候隨時可以通過TRX線給主機發送信號，當主機需要給從機發送信號的時候，先使能主機端的TX腳，然后給從機發送信號。

3.根據權利要求1所述的異步單線通信接口電路，其特征在于，從機實時檢測發送的數據與接收的數據是否一致，從機檢測到發送的數據與接收的不一致 時，重新發送數據。

4.根據權利要求3所述的異步單線通信接口電路，其特征在于，將主機端的RX信號同時接到主機上的TIMER或PWM能捕獲信號的引腳上，實時捕獲引腳上的電平變化的時間，通過電平變化的時間來計算從機發送信號的波特率，從而調整主機的系統時鐘或串口的波特率來適應從機信號。

5.根據權利要求3所述的異步單線通信接口電路，其特征在于，主機與從機雙方通信首先由從機發起，并在數據的開頭發送特定數據， 根據 UART的數據格式標準，TRX線上會出現幾個連續等寬的數據脈沖。

6.根據權利要求5所述的異步單線通信接口電路，其特征在于，通過時鐘捕獲模塊TIMER或PWM測量輸出脈沖的時間長度，主機CPU根據 測量的時間計算出從機準確的波特率。

7.根據權利要求1或2所述的異步單線通信接口電路，其特征在于，從機在給主機發送信號的時候可以從RX腳監測TRX單線是否有信號在傳輸。

8.根據權利要求4所述的異步單線通信接口電路，其特征在于，主機根據 捕獲的脈沖時間同時調整PLL設置及UART設置。

9.根據權利要求8所述的異步單線通信接口電路，其特征在于，根據 波特率調整主機的PLL配置及UART配置，使主機的波特率跟從機匹配。