[发明专利]一种单总线通信方法

说明书

本发明公开了一种单总线通信的方法。本发明的物理层采用4bit数据为一个传输单元对待传输数据进行编码，以高电平的时间长度代表传输单元的码值。本发明的实现简单，成本低廉，不需要专门的物理层芯片，且信号线上直流分量很高，能够给无源设备供电。

技术领域

本发明涉及一种通信方法，尤其是一种单总线通信方法。

背景技术

在一些需要节约信号线资源的通信系统中，必须尽可能的减少信号线的数量，采用单总线通信是一种较好的解决方案。即两个设备的连接通过一根信号线和一根地线，而且很多通信应用中，需要通过信号线提供电源。但是常见的One Wire总线并不适合通过信号线提供电源，而且One Wire总线需要专门的芯片支持其物理层协议，实现成本较高。

有鉴于此，需要一种通过信号线提供电源和通信的单总线方式。

发明内容

为了克服现有单总线使用复杂、成本较高、需要专门芯片且不能够通过信号线提供电源的问题，本发明提供一种在单总线上供电的同时进行主从半双工通信方法。本方法实现方式简单，成本低廉，且能够通过信号线提供电源。

本发明的通信总线在物理上包括两根线：信号线和地线。

本发明采用4bit(4比特)数据为一个传输单元对待传输数据进行编码，以信号线高电平的时间长度代表传输单元的码值。假设传输单元高电平最小单位时间长度为T_p，传输单元编码规则为：(传输单元码值+1)×T_p时长的高电平。

比如取T_p为1ms(1毫秒)，则

4b’0000编码为：(4b’0000+1)×1ms＝1ms高电平；

4b’0101编码为：(4b’0101+1)×1ms＝6ms高电平；

4b’1111编码为：(4b’1111+1)×1ms＝16ms高电平。

待传输数据按每4bit一组进行编码，每个编码为一个传输单元D，将待传输数据编码为传输单元组D₁、D₂…D_n等n个传输单元。每个传输单元D_x(x为1到n之间任意整数)的数值为4b’0000～4b’1111等16个数值中的一个，对应的其编码后的高电平时间长度为1T_p～16T_p等16个时间长度中的一个。

本发明的数据类型分为：起始符0、起始符1、起始符2、传输单元、停止符、分界符。其中：

起始符0为低电平，时间长度为T_start0；

起始符1为高电平，时间长度为T_start1；

起始符2为高电平，时间长度为T_start2；

传输单元为高电平，时间长度为(传输单元码值+1)×T_p；

停止符为高电平，时间长度为T_stop，T_stop为T_p整数倍；

分界符为低电平，时间长度为T_int。

本发明的通信过程分为4个阶段：空闲阶段、开始阶段、主机发送数据阶段、从机应答数据阶段。

空闲阶段信号线为高电平。

开始阶段由主机发起，序列为：{起始符0、起始符1、分界符、起始符2}