[发明专利]一种单电平单线全双工总线通信方法和系统

说明书

本发明公开了一种单电平单线全双工总线通信方法和系统，所述方法包括：信号收发端A1按照内部发送时钟F1发送数据，同时监测总线上电平变化，解析接收数据；信号收发端B1按照内部发送时钟F2发送数据，同时监测总线上电平变化，解析接收数据；所述信号收发端A1和信号收发端B1通过单线实现通信；所述发送时钟F1F2*(数据单元长度+2)。所述系统通过采用不同的编码格式和不同的内部发送时钟，实现单电平单线全双工通信，既减少了信号线的数量，又能采用0,1通用数字电平实现单电平完成通信，降低了硬件实现难度。

技术领域

本发明涉及服务器板卡领域，具体涉及一种单电平单线全双工总线通信方法和系统。

背景技术

在服务器领域，为增加板卡间的交互性及自适应性，往往会在板卡间增加额外的信号，从而保证板卡间的有效通信和相互识别。板卡间的互联多使用线缆进行连接，板卡间交互的信号越多，则意味着所使用的线缆数量越多，连接器所占用的印制电路板(PrintedCircuit Board，PCB)面积也相应增加，造成硬件成本增加；同时，连接器的连接点数量增加，也会降低信号传递的可靠性。

为减少各个板卡间信号数量，一般采用串并转换的措施，将多个并行信号转化为串行信号，按照预定协议，例如UART、I2C、SPI等串行总线，将信号传递到另一板卡。但上述串行总线所需物理信号线至少需要2条。以现有的单线UART为例，其工作电平为0,1两种，为单电，但工作时为半双工模式，无法保证板卡间交互的实时性。而现有的单线全双工总线所采用的是多电平模式(-1，0，1)，收发双方分别使用ADC采样总线数据，根据多种电平的不同，结合自身发送的数据，进而判断接收的数据，缺点是硬件方案复杂，对于数字电路来说，难以实现。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种单电平单线全双工总线通信方法和系统，通过采用不同的编码格式和不同的内部发送时钟，实现单电平单线全双工通信，提高了系统整体可靠性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种单电平单线全双工总线通信方法，包括：

信号收发端A1按照内部发送时钟F1发送数据，同时监测总线上电平变化，解析接收数据；

信号收发端B1按照内部发送时钟F2发送数据，同时监测总线上电平变化，解析接收数据；

所述信号收发端A1和信号收发端B1通过单线实现通信；所述发送时钟F1F2*(数据单元长度+2)。

进一步地，所述信号收发端A1发送数据的编码格式为：空闲时间为高电平，每帧数据发送开始时，产生第一电平跳变沿作为起始位start；bit数据为1，对应产生第一电平跳变沿；bit数据为0，对应产生第二电平跳变沿；数据帧发送结束后，产生第二电平跳变沿作为停止位stop。

进一步地，每帧数据至少发送一个数据单元，各个数据帧之间，间隔至少1bit数据长度。

进一步地，所述信号收发端B1发送数据的编码格式为：空闲时间为高电平，每帧数据发送开始时，产生低脉冲作为起始位start；若起始位后第一bit数据为1，则发送一个低脉冲，若起始位后第一bit数据为0，则不发送低脉冲；第一bit数据后，若发生反转，则发送一个低脉冲，否则保持为高电平；数据帧发送结束后，产生低脉冲作为停止位stop。

进一步地，每帧数据至少发送一个数据单元，各个数据帧之间，间隔至少1bit数据长度。

进一步地，任一信号收发端发起数据交互，另一信号收发端内部按接收到的数据帧请求的先后顺序，发送数据帧进行应答，发起数据交互的信号收发端按照所发送的请求，接收另一信号收发端的应答数据帧。

进一步地，信号收发端应答另一信号收发端的同时，发送数据请求的信号收发端进行下一帧数据请求发送。