[发明专利]用于多设备总线通讯方法及电子设备

说明书

本发明涉及通讯技术领域，具体涉及一种用于多设备总线通讯方法及电子设备，本发明使用数据线和时钟线，利用单台设备操作时钟线并生成持久的矩形波；使用数据线进行数据发送时，在时钟线的上边沿后立即触发,数据接收时，在时钟线的下边沿后立即触发；传输数据的帧按照报文组织包括用于标准报文目的地址的地址帧,用于传输给设备控制信息或数据的数据帧,用于验证数据传输准确性的校验帧。本发明仅使用两根数据线做为通讯线,相对于SPI,对数据线的利用率较高，每台设备只操作一根数据线,相对I2C，操作逻辑比较简单，具备可扩展的地址,能操作的设备数量超过I2C，具备可扩展的校验帧,可以将错误漏检率降低到非常任意低的水平。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，具体涉及一种用于多设备总线通讯方法及电子设备。

背景技术

目前，广泛使用的主机设备通信协议有I2C，SPI和UART等3种，

UART是一种异步全双工串行通信协议，由Tx和Rx两根数据线组成，因为没有参考时钟信号，所以通信的双方必须约定串口波特率、数据位宽、奇偶校验位、停止位等配置参数，从而按照相同的速率进行通信。UART属于异步传输，但对时序要求比较严格，在相同的信号质量下，速度较慢，

SPI是Motorola公司推出的一种同步串行接口技术，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。SPI数据速率可达几Mbps，在一般应用中有4根信号线：MOSI，MISO，SCK，CS,相比UART多了一条同步时钟线，通信速度快，但是多个设备往往需要多条CS线，或者使用译码器等额外的结构来进行切换，增加了硬件复杂性。

I2C使用2根数据线，速度不高，网络连接简单，但数据处理较为复杂，中间状态多，同时，I2C需要每台设备同时读写2条数据线，硬件逻辑也相对复杂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种用于多设备总线通讯的方法及电子设备，可以使主机将数据发送到设备，也可以让设备将信号发送到主机。

本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，本发明公开了一种用于多设备总线通讯的方法，所述方法使用数据线和时钟线，利用单台设备操作时钟线并生成持久的矩形波；

使用数据线进行数据发送时，在时钟线的上边沿后立即触发,数据接收时，在时钟线的下边沿后立即触发；

传输数据的帧按照报文组织包括用于标准报文目的地址的地址帧, 用于传输给设备控制信息或数据的数据帧,用于验证数据传输准确性的校验帧。

更进一步的，所述单台设备为主机或一个专门的单片机，所述的持久的矩形波是质量较好的图形,翻转频率高且频率分布较为均匀的矩形波。

更进一步的，所述数据线进行数据发送时，在时钟线的上边沿后立即触发，其中，1为写高电平，0为写低电平，所述数据接收时，在时钟线的下边沿后立即触发，其中，读到高电平时为1,读到低电平时为0。

更进一步的，所述方法中，传输的比特按照数据帧来进行组织，每帧由9个比特组成,其中第1个bit为1,后面的bit为数据位,帧之间没有间隙。

更进一步的，所述方法中，每个报文结束后需要将数据线置为0, 报文间的间隙通常为1个帧以上或9个比特以上,间隙时保持为0。

更进一步的，报文中的校验帧为1帧或更多,校验算法为CRC8, CRC16,CRC32或MD5；报文中的地址帧为2帧或更多；数据帧为0帧或1帧以上。

更进一步的，所述方法中，时钟线进行动态的频率调节时,设备进入低功耗模式。

更进一步的，所述方法中，数据发送的设备可与数据接收设备一样，接收已发送的电平高低,用于检测数据是否被重复发送,已防止设备在总线上传输数据发生冲突。