本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域，特別是涉及一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前半導(dǎo)體芯片間常用的總線包括I2C總線，SPI總線，UART總線等等。這些總線均有各自的應(yīng)用場(chǎng)合，在某方面有顯著的優(yōu)勢(shì)。I2C總線由SDA和SCL兩條線組成，其優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，一個(gè)主控端可以連接最多127個(gè)設(shè)備，非常適合多個(gè)設(shè)備共用一組總線的情況。SPI由CS/CLK/DIN/DOUT四線組成，優(yōu)點(diǎn)是速率高，能夠?qū)崿F(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)傳輸。UART總線由TX/RX兩線組成，可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信。無(wú)論是雙工或半雙工傳輸，這些總線一般需要多根數(shù)據(jù)線。

在含有MCU(微控制器)的電子系統(tǒng)中，MCU往往控制多個(gè)外設(shè)；受封裝及成本因素的制約，MCU的IO口數(shù)量有限，所以MCU往往采用串行通信與外設(shè)交換數(shù)據(jù)，給專(zhuān)業(yè)人員帶來(lái)不必要麻煩，影響了工作的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的提供了一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了單根線數(shù)據(jù)的全雙工通信，節(jié)約了微控制器的輸入輸出接口，使工作效率進(jìn)一步提高。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法，包括步驟：S100第一收發(fā)端以第一電壓作為高電平、以第二電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第一頻率的第一數(shù)據(jù)信息；S200第二收發(fā)端以第一數(shù)據(jù)信息的當(dāng)前電壓作為高電平，以第三電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二頻率的第二數(shù)據(jù)信息；S300所述數(shù)據(jù)總線同時(shí)接收轉(zhuǎn)發(fā)所述第一發(fā)送端發(fā)送的第一數(shù)據(jù)信息和所述第二發(fā)送端發(fā)送的第二數(shù)據(jù)信息；S400所述第二收發(fā)端根據(jù)所述第一、第二頻率，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第一數(shù)據(jù)信息；S500所述第一收發(fā)端根據(jù)所述第一、第二、第三電壓，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第二數(shù)據(jù)信息。

在本發(fā)明中，實(shí)現(xiàn)由一條數(shù)據(jù)線承載四個(gè)端口的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了全雙工的數(shù)據(jù)通信；實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體芯片間全雙工總線連接最少，對(duì)節(jié)省芯片的引腳有積極的意義。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述S400所述第二收發(fā)端根據(jù)所述第一、第二頻率，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第一數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步包括步驟：S410接收所述數(shù)據(jù)總線上的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息；S420根據(jù)所述的第二頻率濾除所述第二數(shù)據(jù)信息，保留接收的所述第一頻率的第一數(shù)據(jù)信息；S430將所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓與第一參考電壓進(jìn)行比對(duì)；S440當(dāng)所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓大于第一參考電壓時(shí)，所述第二收發(fā)端輸出所述第一數(shù)據(jù)信息的高電平；當(dāng)所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓小于第一參考電壓時(shí)，所述第二收發(fā)端輸出所述第一數(shù)據(jù)信息的低電平。

在本發(fā)明中，為確?？偩€上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)生沖突，兩個(gè)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息設(shè)置的頻率不同；進(jìn)一步為避免第二接收端接收第二發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，在第二發(fā)送端進(jìn)行低通濾波；在數(shù)據(jù)通信過(guò)程中通過(guò)半導(dǎo)體輸出的數(shù)據(jù)信息是以二進(jìn)行形式傳輸?shù)?，為表達(dá)第一發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，因此通過(guò)參考電壓進(jìn)行對(duì)比的方法實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換，通過(guò)本發(fā)明中提供的技術(shù)特征，解決了數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生的問(wèn)題，使數(shù)據(jù)的傳輸更加可靠，安全。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述S500所述第一收發(fā)端根據(jù)第二參考電壓，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第二數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步包括步驟：S510接收所述數(shù)據(jù)總線上的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息；S520將所述接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓與所述第二參考電壓進(jìn)行比對(duì)；S530當(dāng)所述接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓大于第二參考電壓時(shí)，所述第一收發(fā)端輸出所述第二數(shù)據(jù)信息的高電平；當(dāng)所述接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓小于第二參考電壓時(shí)，所述第一收發(fā)端輸出所述第二數(shù)據(jù)信息的低電平。

在本發(fā)明中，兩個(gè)收發(fā)端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息發(fā)送以及接收發(fā)送采用不同的方式，在每個(gè)接收端設(shè)置不同的參考電壓，避免了數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生，不同的電壓值承載不同的數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)傳輸更加靈活，有序。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟S100之前還包括步驟：S010設(shè)置所述第一、第二頻率；和/或，S020設(shè)置所述第一、第二、第三電壓和第一、第二參考電壓；其中，所述第一頻率低于所述第二頻率；所述第一電壓大于所述第二電壓、所述第二電壓大于所述第三電壓；所述第一參考電壓小于所述第一電壓大于所述第二電壓，所述第二參考電壓小于所述第二電壓大于所述第三電壓。

由于本發(fā)明的全雙工數(shù)據(jù)通信采用一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)，因此采用兩種頻率的數(shù)據(jù)雙向傳輸，同時(shí)在接收端設(shè)置不同的參考電壓與總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行比對(duì)接收，更進(jìn)一步的解決數(shù)據(jù)傳輸沖突的發(fā)生。在預(yù)先設(shè)置傳輸參數(shù)，為整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提供有力保障，使本發(fā)明的方法更快適應(yīng)工作狀態(tài)。

進(jìn)一步優(yōu)選的，進(jìn)一步包括步驟：S110當(dāng)所述第一收發(fā)端沒(méi)有第一數(shù)據(jù)信息需要發(fā)送時(shí)，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二數(shù)據(jù)信息的高電平維持信號(hào)；S210第二收發(fā)端以所述高電平維持信號(hào)的當(dāng)前電壓作為高電平，以第三電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二頻率的第二數(shù)據(jù)信息；S425濾除所述高電平維持信號(hào)。

一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，包括：第一收發(fā)端發(fā)送模塊，第一收發(fā)端以第一電壓作為高電平、以第二電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第一頻率的第一數(shù)據(jù)信息；第二收發(fā)端發(fā)送模塊，與所述第一收發(fā)端發(fā)送模塊電連接，第二收發(fā)端以第一數(shù)據(jù)信息的當(dāng)前電壓作為高電平，以第三電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二頻率的第二數(shù)據(jù)信息；

數(shù)據(jù)總線，分別與所述第一收發(fā)端發(fā)送模塊、所述第二收發(fā)端發(fā)送模塊電連接，所述數(shù)據(jù)總線同時(shí)接收轉(zhuǎn)發(fā)所述第一發(fā)送端發(fā)送的第一數(shù)據(jù)信息和所述第二發(fā)送端發(fā)送的第二數(shù)據(jù)信息；第一收發(fā)端接收模塊，與所述數(shù)據(jù)總線電連接，所述第一收發(fā)端根據(jù)所述第一、第二、第三電壓，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第二數(shù)據(jù)信息；第二收發(fā)端接收模塊，與所述數(shù)據(jù)總線電連接，所述第二收發(fā)端根據(jù)所述第一、第二頻率，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第一數(shù)據(jù)信息。

在本發(fā)明中，實(shí)現(xiàn)由一條數(shù)據(jù)線承載四個(gè)端口的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了全雙工的數(shù)據(jù)通信；實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體芯片間全雙工總線連接最少，對(duì)節(jié)省芯片的引腳有積極的意義。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第二收發(fā)端接收模塊包括：第二接收子端口，接收所述數(shù)據(jù)總線上的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息；低通濾波子模塊，與所述第二接收子端口電連接，根據(jù)所述的第二頻率濾除所述第二數(shù)據(jù)信息，保留接收的所述第一頻率的第一數(shù)據(jù)信息；第二電壓比較子模塊，與所述低通濾波子模塊電連接，將所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓與第一參考電壓進(jìn)行比對(duì)；第二輸出子模塊，與所述第二電壓比較子模塊電連接，當(dāng)所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓大于第一參考電壓時(shí)，所述第二收發(fā)端輸出所述第一數(shù)據(jù)信息的高電平；當(dāng)所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓小于第一參考電壓時(shí)，所述第二收發(fā)端輸出所述第一數(shù)據(jù)信息的低電平。

在本發(fā)明中，為確?？偩€上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)生沖突，兩個(gè)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息設(shè)置的頻率不同；進(jìn)一步為避免第二接收端接收第二發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，在第二發(fā)送端進(jìn)行低通濾波；在數(shù)據(jù)通信過(guò)程中通過(guò)半導(dǎo)體輸出的數(shù)據(jù)信息是以二進(jìn)行形式傳輸?shù)模瑸楸磉_(dá)第一發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，因此通過(guò)參考電壓進(jìn)行對(duì)比的方法實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換，通過(guò)本發(fā)明中提供的技術(shù)特征，解決了數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生的問(wèn)題，使數(shù)據(jù)的傳輸更加可靠，安全。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一收發(fā)端接收模塊包括：第一接收子端口，接收所述數(shù)據(jù)總線上的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息；第二電壓比較子模塊，與所述第一接收子端口電連接，將所述第一接收子端口接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓與所述第二參考電壓進(jìn)行比對(duì)；第二輸出子模塊，與所述第二電壓比較子模塊電連接，當(dāng)所述接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓大于第二參考電壓時(shí)，所述第一收發(fā)端輸出所述第二數(shù)據(jù)信息的高電平；當(dāng)所述接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓小于第二參考電壓時(shí)，所述第一收發(fā)端輸出所述第二數(shù)據(jù)信息的低電平。

在本發(fā)明中兩個(gè)收發(fā)端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息發(fā)送以及接收發(fā)送采用不同的方式，在每個(gè)接收端設(shè)置不同的參考電壓，避免了數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生，不同的電壓值承載不同的數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)傳輸更加靈活，有序。

進(jìn)一步優(yōu)選的，還包括：參數(shù)預(yù)設(shè)模塊，分別與所述第二收發(fā)端接收模塊、所述第一收發(fā)端接收模塊電連接，設(shè)置所述第一、第二頻率；和/或，設(shè)置所述第一、第二、第三電壓和第一、第二參考電壓；其中，所述第一頻率低于所述第二頻率；所述第一電壓大于所述第二電壓、所述第二電壓大于所述第三電壓；所述第一參考電壓小于所述第一電壓大于所述第二電壓，所述第二參考電壓小于所述第二電壓大于所述第三電壓。

進(jìn)一步優(yōu)選的，進(jìn)一步包括：第一收發(fā)端發(fā)送模塊進(jìn)一步包括電平維持子模塊，當(dāng)所述第一收發(fā)端沒(méi)有第一數(shù)據(jù)信息需要發(fā)送時(shí)，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二數(shù)據(jù)信息的高電平維持信號(hào)；第二收發(fā)端發(fā)送模塊210還用于第二收發(fā)端以所述高電平維持信號(hào)的當(dāng)前電壓作為高電平，以第三電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二頻率的第二數(shù)據(jù)信息；電平濾除子模塊，濾除所述電平維持子模塊的高電平維持信號(hào)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法及系統(tǒng)，至少帶來(lái)以下一種技術(shù)效果：

本發(fā)明在雙向數(shù)據(jù)總線上通過(guò)傳輸3種電平V1、V2和0實(shí)現(xiàn)兩個(gè)收發(fā)端兩種數(shù)據(jù)的傳輸；并且通過(guò)設(shè)置兩個(gè)收發(fā)端發(fā)送數(shù)據(jù)的工作頻率的不同，解決了單線全雙工通信的數(shù)據(jù)沖突問(wèn)題；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體芯片管腳通訊連接最少，節(jié)省了輸入輸出接口，進(jìn)一步的節(jié)省了資源，提高了芯片接口的有效利用率。

附圖說(shuō)明

下面將以明確易懂的方式，結(jié)合附圖說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法及系統(tǒng)特性、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)方式予以進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖2是本發(fā)明一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖3是本發(fā)明一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖4是本發(fā)明一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖5是本發(fā)明一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖6是本發(fā)明一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的電路圖；

圖9是本發(fā)明一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖，并獲得其他的實(shí)施方式。

為使圖面簡(jiǎn)潔，各圖中只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。在本文中，“一個(gè)”不僅表示“僅此一個(gè)”，也可以表示“多于一個(gè)”的情形。

本發(fā)明提供了一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信方法的一個(gè)實(shí)施例，參考圖1所示，包括步驟：S100第一收發(fā)端以第一電壓作為高電平、以第二電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第一頻率的第一數(shù)據(jù)信息；S200第二收發(fā)端以第一數(shù)據(jù)信息的當(dāng)前電壓作為高電平，以第三電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二頻率的第二數(shù)據(jù)信息；S300所述數(shù)據(jù)總線同時(shí)接收轉(zhuǎn)發(fā)所述第一發(fā)送端發(fā)送的第一數(shù)據(jù)信息和所述第二發(fā)送端發(fā)送的第二數(shù)據(jù)信息；S400所述第二收發(fā)端根據(jù)所述第一、第二頻率，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第一數(shù)據(jù)信息；S500所述第一收發(fā)端根據(jù)所述第一、第二、第三電壓，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第二數(shù)據(jù)信息。

具體的，在本發(fā)明的本實(shí)施例中，包括兩個(gè)發(fā)送端和兩個(gè)接收端；第一收發(fā)端包括第一發(fā)送端和第一接收端；第二收發(fā)端包括第二發(fā)送端和第二接收端；第一發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息由第二接收端接收；第二發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息由第一接收端接收；兩個(gè)發(fā)送端和接收端發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)信息全部由數(shù)據(jù)總線完成，數(shù)據(jù)總線由一條數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)，即全雙工通信；(全雙工是指在通信的任意時(shí)刻，線路上可以同時(shí)存在A到B和B到A的雙向信號(hào)傳輸。在全雙工方式下，通信系統(tǒng)的每一端都設(shè)置了發(fā)送器和接收器，因此，能控制數(shù)據(jù)同時(shí)在兩個(gè)方向上傳送。)第一發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息由兩種電壓第一電壓V1和第二電壓V2承載，V1大于V2，V1代表第一發(fā)送端發(fā)送的高電平，V2代表第一發(fā)送端發(fā)送的低電平；在第二接收端接收總線的上數(shù)據(jù)信息時(shí)，首先需要對(duì)單總線上的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行低通濾波，確保接收的數(shù)據(jù)信息來(lái)自于第一發(fā)送端；在第二發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息在總線上包括三種電壓，即V1、V2、和0V；第二接收端接收滿足要求的第二數(shù)據(jù)信息。

在本發(fā)明中，實(shí)現(xiàn)由一條數(shù)據(jù)線承載四個(gè)端口的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信；實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體芯片間全雙工總線連接最少，節(jié)省了I/O端口，使資源得到有效的利用，對(duì)節(jié)省芯片的引腳有積極的意義。

優(yōu)選的，所述S400第二收發(fā)端根據(jù)所述第一、第二頻率，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第一數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步包括步驟：S410接收所述數(shù)據(jù)總線上的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息；S420根據(jù)所述的第二頻率濾除所述第二數(shù)據(jù)信息，保留接收的所述第一頻率的第一數(shù)據(jù)信息；S430將所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓與第一參考電壓進(jìn)行比對(duì)；S440當(dāng)所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓大于第一參考電壓時(shí)，所述第二收發(fā)端輸出所述第一數(shù)據(jù)信息的高電平；當(dāng)所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓小于第一參考電壓時(shí)，所述第二收發(fā)端輸出所述第一數(shù)據(jù)信息的低電平。

具體的，參考圖2所示；為確?？偩€上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)生沖突，兩個(gè)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息設(shè)置頻率不同；進(jìn)一步為避免第二接收端接收第二發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，在第二發(fā)送端進(jìn)行低通濾波；在數(shù)據(jù)通信過(guò)程中通過(guò)半導(dǎo)體輸出的數(shù)據(jù)信息是以二進(jìn)行形式傳輸?shù)?，為表達(dá)第一發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，因此通過(guò)參考電壓進(jìn)行對(duì)比的方法實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換，通過(guò)本發(fā)明中提供的技術(shù)特征，解決了單總線上數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生的問(wèn)題，使數(shù)據(jù)的傳輸更加可靠，安全。

優(yōu)選的，所述S500第一收發(fā)端根據(jù)第二參考電壓，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第二數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步包括步驟：S510接收所述數(shù)據(jù)總線上的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息；S520將所述接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓與所述第二參考電壓進(jìn)行比對(duì)；S530當(dāng)所述接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓大于第二參考電壓時(shí)，所述第一收發(fā)端輸出所述第二數(shù)據(jù)信息的高電平；當(dāng)所述接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓小于第二參考電壓時(shí)，所述第一收發(fā)端輸出所述第二數(shù)據(jù)信息的低電平。

具體的，參考圖3所示；在本發(fā)明中兩個(gè)收發(fā)端的數(shù)據(jù)信息發(fā)送以及接收采用不同的方式，在每個(gè)接收端設(shè)置不同的參考電壓，避免了數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生，不同的電壓值承載不同的數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)傳輸更加靈活，有序。

優(yōu)選的，所述步驟S100之前還包括：步驟S010設(shè)置所述第一、第二頻率；和/或，S020設(shè)置所述第一、第二、第三電壓和第一、第二參考電壓；其中，所述第一頻率低于所述第二頻率；所述第一電壓大于所述第二電壓、所述第二電壓大于所述第三電壓；所述第一參考電壓小于所述第一電壓大于所述第二電壓，所述第二參考電壓小于所述第二電壓大于所述第三電壓。

具體的，參考圖4所示；由于本發(fā)明的全雙工數(shù)據(jù)通信采用一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)，因此采用兩種頻率的數(shù)據(jù)雙向傳輸，同時(shí)在接收端設(shè)置不同的參考電壓與總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行比對(duì)接收，更進(jìn)一步的解決數(shù)據(jù)傳輸沖突的發(fā)生。在預(yù)先設(shè)置傳輸參數(shù)，為整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提供有力保障，使本發(fā)明的方法更快適應(yīng)工作狀態(tài)。

優(yōu)選的，進(jìn)一步包括步驟：S110當(dāng)所述第一收發(fā)端100沒(méi)有第一數(shù)據(jù)信息需要發(fā)送時(shí)，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二數(shù)據(jù)信息的高電平維持信號(hào)；S210第二收發(fā)端200以所述高電平維持信號(hào)的當(dāng)前電壓作為高電平，以第三電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二頻率的第二數(shù)據(jù)信息；S425濾除所述高電平維持信號(hào)。

本發(fā)明還提供一種單總線全雙工的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，包括：第一收發(fā)端發(fā)送模塊110，第一收發(fā)端100以第一電壓作為高電平、以第二電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第一頻率的第一數(shù)據(jù)信息；第二收發(fā)端發(fā)送模塊210，與所述第一收發(fā)端發(fā)送模塊電連接，第二收發(fā)端200以第一數(shù)據(jù)信息的當(dāng)前電壓作為高電平，以第三電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二頻率的第二數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)總線300，分別與所述第一收發(fā)端發(fā)送模塊、所述第二收發(fā)端發(fā)送模塊電連接，所述數(shù)據(jù)總線同時(shí)接收轉(zhuǎn)發(fā)所述第一發(fā)送端發(fā)送的第一數(shù)據(jù)信息和所述第二發(fā)送端發(fā)送的第二數(shù)據(jù)信息；第二收發(fā)端接收模塊220，與所述數(shù)據(jù)總線電連接，所述第二收發(fā)端200根據(jù)所述第一、第二頻率，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第一數(shù)據(jù)信息；第一收發(fā)端接收模塊120，與所述數(shù)據(jù)總線電連接，所述第一收發(fā)端100根據(jù)所述第一、第二、第三電壓，從所述數(shù)據(jù)總線上讀取所述第二數(shù)據(jù)信息。

具體的，參考圖5所示；在本發(fā)明的本實(shí)施例中，包括兩個(gè)發(fā)送端和兩個(gè)接收端；第一收發(fā)端100包括第一發(fā)送端和第一接收端；第二收發(fā)端200包括第二發(fā)送端和第二接收端；第一發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，對(duì)應(yīng)的第二接收端接收；第二發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，對(duì)應(yīng)的第一接收端接收；兩個(gè)發(fā)送端和接收端發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)信息全部由數(shù)據(jù)總線完成，數(shù)據(jù)總線由一條數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)發(fā)送和接收，即全雙工通信；(全雙工是指在通信的任意時(shí)刻，線路上可以同時(shí)存在A到B和B到A的雙向信號(hào)傳輸。在全雙工方式下，通信系統(tǒng)的每一端都設(shè)置了發(fā)送器和接收器，因此，能控制數(shù)據(jù)同時(shí)在兩個(gè)方向上傳送。)第一發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息由兩種電壓V1和V2承載，V1大于V2，V1代表第一發(fā)送端發(fā)送的高電平，V2代表第一發(fā)送端發(fā)送的低電平；在第二接收端接收總線的上數(shù)據(jù)信息時(shí)，首先需要進(jìn)行總線上數(shù)據(jù)信息的低通濾波，確保接收的數(shù)據(jù)信息來(lái)自于第一發(fā)送端；在第二發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息在總線上包括三種電壓，即V1、V2、和0V；第二接收端接收滿足要求的第二數(shù)據(jù)信息。

在本發(fā)明中，實(shí)現(xiàn)由一條數(shù)據(jù)線承載四個(gè)端口的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了全雙工的數(shù)據(jù)通信；實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體芯片間全雙工總線連接最少，對(duì)節(jié)省芯片的引腳有積極的意義。

優(yōu)選的，所述第二收發(fā)端接收模塊220包括：第二接收子端口221，接收所述數(shù)據(jù)總線上的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息；低通濾波子模塊222，與所述第二接收子端口221電連接，根據(jù)所述的第二頻率濾除所述第二數(shù)據(jù)信息，保留接收的所述第一頻率的第一數(shù)據(jù)信息；第二電壓比較子模塊223，與所述低通濾波子模塊222電連接，將所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓與第一參考電壓進(jìn)行比對(duì)；第二輸出子模塊224，與所述第二電壓比較子模塊223電連接，當(dāng)所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓大于第一參考電壓時(shí)，所述第二收發(fā)端輸出所述第一數(shù)據(jù)信息的高電平；當(dāng)所述接收的第一數(shù)據(jù)信息的電壓小于第一參考電壓時(shí)，所述第二收發(fā)端輸出所述第一數(shù)據(jù)信息的低電平。

具體的，參考圖6所示；為確保總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)生沖突，兩個(gè)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息設(shè)置的頻率不同；進(jìn)一步為避免第二接收端接收第二發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，在第二發(fā)送端進(jìn)行低通濾波；在數(shù)據(jù)通信過(guò)程中通過(guò)半導(dǎo)體輸出的數(shù)據(jù)信息是以二進(jìn)行形式傳輸?shù)?，為表達(dá)第一發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，因此通過(guò)參考電壓進(jìn)行對(duì)比的方法實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換，通過(guò)本發(fā)明中提供的技術(shù)特征，解決了數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生的問(wèn)題，使數(shù)據(jù)的傳輸更加可靠，安全。

優(yōu)選的，所述第一收發(fā)端接收模塊120包括：第一接收子端口121，接收所述數(shù)據(jù)總線上的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息；第二電壓比較子模塊122，與所述第一接收子端口121電連接，將所述第一接收子端口接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓與所述第二參考電壓進(jìn)行比對(duì)；第二輸出子模塊123，與所述第二電壓比較子模塊122電連接，當(dāng)所述接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓大于第二參考電壓時(shí)，所述第一收發(fā)端輸出所述第二數(shù)據(jù)信息的高電平；當(dāng)所述接收的第一、第二混合數(shù)據(jù)信息的電壓小于第二參考電壓時(shí)，所述第一收發(fā)端輸出所述第二數(shù)據(jù)信息的低電平。

具體的，參考圖7所示；在本發(fā)明中兩個(gè)收發(fā)端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息發(fā)送以及接收發(fā)送采用不同的方式，在每個(gè)接收端設(shè)置不同的參考電壓，避免了數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生，不同的電壓值承載不同的數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)傳輸更加靈活，有序。

優(yōu)選的，還包括：頻率預(yù)設(shè)模塊000，分別與所述第二收發(fā)端接收模塊220、所述第一收發(fā)端接收模塊120電連接，設(shè)置所述第一、第二頻率；和/或，設(shè)置所述第一、第二、第三電壓和第一、第二參考電壓；其中，所述第一頻率低于所述第二頻率；所述第一電壓大于所述第二電壓、所述第二電壓大于所述第三電壓；所述第一參考電壓小于所述第一電壓大于所述第二電壓，所述第二參考電壓小于所述第二電壓大于所述第三電壓。

具體的，參考圖7所示；由于本發(fā)明的全雙工數(shù)據(jù)通信采用一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)，因此采用兩種頻率的數(shù)據(jù)雙向傳輸，同時(shí)在接收端設(shè)置不同的參考電壓與總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行比對(duì)接收，更進(jìn)一步的解決數(shù)據(jù)傳輸沖突的發(fā)生；在預(yù)先設(shè)置傳輸參數(shù)，為整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提供有力保障，使系統(tǒng)更快適應(yīng)工作狀態(tài)。

優(yōu)選的，進(jìn)一步包括：第一收發(fā)端發(fā)送模塊110進(jìn)一步包括電平維持子模塊，當(dāng)所述第一收發(fā)端沒(méi)有第一數(shù)據(jù)信息需要發(fā)送時(shí)，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二數(shù)據(jù)信息的高電平維持信號(hào)；第二收發(fā)端發(fā)送模塊210還用于第二收發(fā)端200以所述高電平維持信號(hào)的當(dāng)前電壓作為高電平，以第三電壓作為低電平，向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送第二頻率的第二數(shù)據(jù)信息；電平濾除子模塊，濾除所述電平維持子模塊的高電平維持信號(hào)。

本發(fā)明還提供一個(gè)實(shí)施例；參考圖8所示；本發(fā)明在雙向數(shù)據(jù)總線上傳輸3種電平：V1、V2和0，V1大于V2；其中第一發(fā)送端TX1發(fā)出V1、V2兩種電平；根據(jù)電平電壓的高低分別代表數(shù)據(jù)1和0，第二發(fā)送端TX2連接一個(gè)反相器，當(dāng)TX2發(fā)送0時(shí)，經(jīng)反相器后變成高電平，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)M1將數(shù)據(jù)總線上電平可以下拉至0，并且第一發(fā)送端TX1發(fā)出的數(shù)據(jù)0的寬度比第二發(fā)送端TX2發(fā)出的數(shù)據(jù)寬度要窄，即第二發(fā)送端TX2發(fā)送數(shù)據(jù)的頻率高于第一發(fā)送端TX1發(fā)出的數(shù)據(jù)頻率。在每個(gè)接收端設(shè)置一個(gè)比較器，在第二接收端RX2比較器CMP2的正向端設(shè)置有低通濾波器LPF，可以濾除第二發(fā)送端TX2自己發(fā)出的窄脈沖，所以第二接收端RX2不會(huì)收到自己發(fā)出的數(shù)據(jù)；同時(shí)比較器CMP2的反相端的參考電平Vref2應(yīng)滿足條件V1>Vref2>V2，這樣就可以收到第一發(fā)送端TX1發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)。在第一接收端RX1接收口比較器CMP1的比較電平應(yīng)滿足條件V2>Vref2>0，這樣就不會(huì)收到自己發(fā)出的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，從第一發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)至第二接收端的發(fā)送模式為主動(dòng)發(fā)送，從第二發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)至第一接收端的發(fā)送模式為負(fù)載調(diào)試。V1與電阻R1連接，V2與電阻R2連接，兩個(gè)電阻的作用是提供弱上拉，沒(méi)有固定比例要求，可以相同，也可以不同。

本發(fā)明中通過(guò)以上實(shí)施例實(shí)現(xiàn)單根數(shù)據(jù)線的全雙工通信，其數(shù)據(jù)收發(fā)的時(shí)序圖參考圖9所示；本發(fā)明在雙向數(shù)據(jù)總線上通過(guò)傳輸3種電平V1、V2和0實(shí)現(xiàn)兩個(gè)收發(fā)端兩種數(shù)據(jù)的傳輸；并且通過(guò)設(shè)置兩個(gè)收發(fā)端發(fā)送數(shù)據(jù)的工作頻率的不同，解決了單線全雙工通信的數(shù)據(jù)沖突問(wèn)題；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體芯片管腳通訊連接最少，節(jié)省了輸入輸出接口，進(jìn)一步的節(jié)省了資源，提高了芯片接口的有效利用率。

應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，上述實(shí)施例均可根據(jù)需要自由組合。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。