[发明专利]一种多模块系统的数字通信总线及其控制方法

说明书

本发明公开了一种多模块系统的数字通信总线及其控制方法，包括通信总线，所述通信总线连接有多个通信控制模块，所述通信控制模块包括控制单元、接收单元和发送单元，所述发送单元的输入端与控制单元连接，发送单元输出端与通信总线连接，接收单元的输出端与控制单元连接，接收单元的输入端与通信总线连接。本发明通过采用数字方式实现单总线的通信架构，通信控制模块通过一根通信总线将所有的通信控制模块连接起来，通信控制模块通过这一通信总线即可获得其他模块的信息，比如电压，电流，功率等，采用单总线结构，不需要外部微控制单元，实现方式简单，能降低成本。

技术领域

本发明属于数字通信技术领域，特别涉及一种多模块系统的数字通信总线及其控制方法。

背景技术

通用串行总线（英语：Universal Serial Bus，缩写：USB）是连接计算机系统与外部外接设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动外接设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等其它相关领域。

传统的USB是一种常用的接口，它只有4根线，两根电源两根信号，信号是串行传输的，速度可以达到480Mbps。可以满足各种工业和民用需要。

随着移动外接设备对传输速率，充电功率，接口尺寸越来越严苛的要求，新一代的USB接口USB Type-C应运而生。USB Type-C，简称Type-C，是一种通用串行总线（USB）的硬件接口规范。新版接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度（最高40Gbps）以及更强悍的电力传输（最高100W）。Type-C支持USB接口双面插入，正式解决了“USB永远插不准”的世界性难题。

为了支持最高100W的输出功率，相配套的USB PD（USB Power DeliverySpecification，功率传输协议）也随后推出。USB PD协议，能承载3A或5A的电流，输出电压最高到20V，同时接口中定义了用于功率传输协议通讯的专有通道，可以在充电和受电外接设备间完成智能的自适应充电调节，提升充电效率。采用USB PD协议，一个输出Type-C端口，可以对一台外接设备进行充电。随着支持Type-C端口的外接设备逐渐增多，一个适配器上存在多个Type-C端口，同时对多台外接设备进行充电成为可能。

USB PD协议规定，供电端和供电外接设备之间可以通过USB PD的通信协议进行协商，以决定供电端能提供给外接设备的合适电压，供电端通过USB PD广播告知外接设备端其能提供的电压档位，外接设备端可以根据自身的需求，从提供选择的电压档位中请求任意一个。

针对于以上USB PD协议智能协商的特点，在多路Type-C端口的外接设备里面，动态的控制每一路的广播功率，进而控制输出功率成为可能。如何实现多路Type-C端口输出的功率控制成为一个难题。

因此，发明一种多模块系统的数字通信总线及其控制方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种多模块系统的数字通信总线及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多模块系统的数字通信总线，包括通信总线，所述通信总线连接有多个通信控制模块，所述通信控制模块包括控制单元、接收单元和发送单元，所述发送单元的输入端与控制单元连接，发送单元输出端与通信总线连接，接收单元的输出端与控制单元连接，接收单元的输入端与通信总线连接；

所述控制单元，用于监控通信总线的状态，通过接收单元接收通信总线的实时数据，并通过发送单元向通信总线发送数据帧，当接收的实时数据与发送的数据帧对应相等后，发送单元才将数据帧传输给通信总线，当接收的实时数据与发送的数据帧不相等时，发送单元发送中断，并在通信总线空闲后重新发送；

所述发送单元，用于向通信总线发送通信控制模块对应的数据帧；

所述接收单元，用于监控通信总线的状态，并将接收的实时数据发送给控制单元。