[发明专利]一种单总线通信系统及方法

权利要求书

1.一种单总线通信方法，其特征在于：所述方法包括：

下发配置步骤：在总线上的OW模块处于空闲状态后将其中一个OW模块设置为主机，其余OW模块设置为从机，并分别为主机和从机下发符合约束的配置信息；

触发OW通信步骤：下发脉冲trig信号触发主机发起通信，通过BIT识别机制与从机实现主机写数据和主机读数据的数据传输；

通信状态确认步骤：一次通信结束后查询中断和上报寄存器的状态以确认本次通信结果，并根据新的需求在OW模块空闲期间下发下一次通信的配置；

主从切换步骤：通过设定的帧头向从机发出降级指令的通信模式；主机通过设定的帧头向从机发出降级指令时，CMD字段携带降级指令，其优先级高于WR字段的读写指令，从机接收完帧头后回复ACK字段，则降级操作成功。

2.根据权利要求1所述的一种单总线通信方法，其特征在于：所述主机写数据包括主机发起通信并向从机内部的寄存器写入数据的通信模式；写入数据的数据帧格式依次包括S字段、CMD字段、LEN字段、WR字段、DATA字段、CHECK字段、P字段和ACK字段；

主机发起通信时由默认的输入状态转换为输出状态，发送完P字段后释放总线回到输入状态；从机接收完P字段后根据是否需要回复ACK字段决定状态转换，如果需要则转换为输出状态发送ACK字段，如果不需要则保持输入状态，结束本次通信。

3.根据权利要求1所述的一种单总线通信方法，其特征在于：所述主机读数据包括主机发起通信并向从机发送读数据指令，从机接收完指令后将数据返回给主机的通信模式；发送的读数据的数据帧格式依次包括S字段、CMD字段、LEN字段、WR字段、S_SLAVE字段、DATA_SLAVE字段和CHECK_SLAVE字段；

主机发起通信时由默认的输入状态转换为输出状态，发送完帧头后切换到输入状态等待从机回复数据，接收完从机回复的数据后通信结束；从机接收完帧头后判断该次通信为主机读数据，切换到输出状态向主机发送回读数据，发送完成后切换回输入状态，通信结束。

4.根据权利要求1所述的一种单总线通信方法，其特征在于：所述BIT识别机制为将数据0和数据1分别映射为设定的多bit序列，再进行电平展宽后发送到总线上的机制；

包括将数据0映射为序列01，即先0后1，将数据1映射为序列10，即先1后0，发送到总线上的数据0为一个多周期的低电平加一个多周期的高电平的组合，发送到总线上的数据1为一个多周期的高电平加一个多周期的低电平的组合，其电平宽度根据需求进行配置和更改，数据接收方接收数据时将接收完的电平组合进行解码。

5.一种单总线通信系统，其特征在于：它包括设置在总线上的多个OW模块，其中一个OW模块为主机，剩下所有OW模块均为从机，主机和从机之间通过BIT识别机制进行数据的传输，主机和所有从机均分配有独有的ID，并在帧头中加入ID字段用于指示该次通信的从机；所述系统运行时实现如权利要求1-4中任意一项所述方法的步骤；

所述主机和从机之间能够进行主从切换，其具体包括主机通过设定的帧头向从机发出降级指令的通信模式；主机通过设定的帧头向从机发出降级指令时，CMD字段携带降级指令，其优先级高于WR字段的读写指令，从机接收完帧头后回复ACK字段，则降级操作成功。

6.根据权利要求5所述的一种单总线通信系统，其特征在于：在主机和从机之间连接的总线硬件上外置有上拉电阻，数据传输使用推免结构，以适应低电平远距离传输。