一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置及其雙向通訊控制方法
【專利說明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本發(fā)明涉及一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置及其雙向通訊控制方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002]目前，電子電路之間的通訊方式主要分為并行通訊和串行通訊:并行通訊的優(yōu)點是通訊協(xié)議簡單，缺點是信號線較多；串行通訊的優(yōu)點是信號線較少，容易實現(xiàn)遠距離傳輸，缺點是通訊協(xié)議復(fù)雜，也就是接口電路復(fù)雜。
[0003]一般的中低端電子產(chǎn)品，例如，主機與液晶顯示驅(qū)動模塊之間的信號連接，單片機與發(fā)光器件陣列、數(shù)碼管之間的通訊，這些通訊接口一般只進行單向數(shù)據(jù)傳輸，并且對數(shù)據(jù)傳輸速度也要求不高微秒級甚至毫秒級，但都需要通訊接口盡可能地簡單，易于實現(xiàn)，并且因為液晶顯示模塊、數(shù)碼管一般安裝在電子產(chǎn)品、儀器設(shè)備的面板上，與主機之間有一段距離，所以不適宜使用并行通訊，這就需要一種協(xié)議簡單、容易實現(xiàn)、占用信號線較少的串行通訊接口。
[0004]常用的串行總線有I2C、USB等，串行接口有SP1、RS232等，其中I2C、USB以及RS232的通訊協(xié)議比較復(fù)雜，實現(xiàn)成本稍高，不適用于一般的中低端電子產(chǎn)品，SPI的通訊協(xié)議不是很復(fù)雜，但需要3到4根信號線，另外，還有一種業(yè)界常用的3線串行接口，有位數(shù)據(jù)線、位時鐘線、幀完成線/幀加載線，對于雙向傳輸還要位數(shù)據(jù)輸出線，其協(xié)議比較簡單，但和SPI —樣，因為信號線較多，使得串行通訊的優(yōu)勢不能完全發(fā)揮出來。
[0005]因此，有必要解決如上問題。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0006]本發(fā)明克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置及其雙向通訊控制方法，其結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)，節(jié)省線材，而且通訊控制方便。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:
[0008]一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置，包括有2個發(fā)送/接收模塊10和連接在兩個發(fā)送/接收模塊10之間的I根通訊線20，每個發(fā)送/接收模塊10都包括有用于與外部設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送端連接的數(shù)據(jù)發(fā)送連接端11、用于與外部設(shè)備數(shù)據(jù)接收端連接的數(shù)據(jù)接收連接端12、以及用于與外部設(shè)備接地端連接的接地連接端13，所述數(shù)據(jù)發(fā)送連接端11與所述通訊線20之間連接有正向二極管模塊14，所述數(shù)據(jù)接收連接端12與所述通訊線20之間連接有電阻限流模塊15，所述通訊線20與所述接地連接端13之間分別連接有的下拉電阻模塊16和電容濾波模塊17。
[0009]如上所述的一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置，所述正向二極管模塊14包括有正向串聯(lián)或并聯(lián)在所述數(shù)據(jù)發(fā)送連接端11與所述通訊線20之間的若干個正向二極管。
[0010]如上所述的一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置，所述電阻限流模塊15包括串聯(lián)或并聯(lián)在所述數(shù)據(jù)接收連接端12與所述通訊線20之間的若干個電阻。
[0011]如上所述的一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置，所述下拉電阻模塊16包括有串聯(lián)或并聯(lián)在所述通訊線20與所述接地連接端13之間的若干個電阻。
[0012]如上所述的一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置，所述電容濾波模塊17包括有串聯(lián)或并聯(lián)在所述通訊線20與所述接地連接端13之間的若干個電容。
[0013]如上所述兩設(shè)備之間單線通訊裝置的雙向通訊控制方法，包括有如下步驟:
[0014]待機控制步驟，某設(shè)備將與其連接的數(shù)據(jù)發(fā)送連接端11置為低電平，并且通過與其連接的數(shù)據(jù)接收連接端12實時檢測所述通訊線20上電平情況；
[0015]數(shù)據(jù)發(fā)送控制步驟，當(dāng)某設(shè)備需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，先通過與其連接的數(shù)據(jù)接收連接端12檢測所述通訊線20在時間T內(nèi)的電平情況，當(dāng)在時間T內(nèi)檢測到有高電平時，該設(shè)備進入數(shù)據(jù)接收控制步驟，當(dāng)在時間T內(nèi)沒檢測到高電平時，該設(shè)備通過所述數(shù)據(jù)發(fā)送連接端11向所述通訊線20上發(fā)送高低電平數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，某設(shè)備重新進入待機控制步驟；
[0016]數(shù)據(jù)接收控制步驟，當(dāng)某設(shè)備通過所述數(shù)據(jù)接收連接端12檢測到某時刻所述通訊線20上附有高低電平數(shù)據(jù)，若該設(shè)備判斷自身沒有在發(fā)送數(shù)據(jù)，則該設(shè)備存儲從所述數(shù)據(jù)接收連接端12接收到的高低電平數(shù)據(jù)，并且當(dāng)該設(shè)備在時間T內(nèi)沒檢測到高低電平數(shù)據(jù)時，該設(shè)備重新進入待機控制步驟，若該設(shè)備判斷自身正在發(fā)送數(shù)據(jù)，則進入預(yù)設(shè)優(yōu)先權(quán)控制步驟；
[0017]預(yù)設(shè)優(yōu)先權(quán)控制步驟，某設(shè)備判斷自身預(yù)設(shè)優(yōu)先權(quán)等級高低，若預(yù)設(shè)優(yōu)先權(quán)等級為高，則該設(shè)備繼續(xù)通過所述數(shù)據(jù)發(fā)送連接端11向所述通訊線20上發(fā)送高低電平數(shù)據(jù)，若預(yù)設(shè)優(yōu)先權(quán)等級為低，則該設(shè)備進入待機控制步驟。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0019]1、本案單線通訊裝置結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)，通過I根通訊線的兩端設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的發(fā)送/接收模塊來實現(xiàn)兩設(shè)備之間的單線通訊功能，每個發(fā)送/接收模塊包括數(shù)據(jù)發(fā)送連接端、數(shù)據(jù)接收連接端、以及接地連接端，數(shù)據(jù)發(fā)送連接端與通訊線之間連接有正向二極管模塊，起隔離作用的同時能有效向通訊線上發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)接收連接端與通訊線之間連接有電阻限流模塊，有效對數(shù)據(jù)接收連接端進行過流保護，通訊線與接地連接端之間連接有下拉電阻模塊，便于將通訊線電平下拉使其空閑狀態(tài)時為低電平，通訊線與接地連接端之間還連接有電容濾波模塊，便于濾波降低通訊線上干擾，提高通訊質(zhì)量。
[0020]2、本案雙向通訊控制方法包括待機控制步驟、數(shù)據(jù)發(fā)送控制步驟、數(shù)據(jù)接收控制步驟、以及預(yù)設(shè)優(yōu)先權(quán)控制步驟，其控制簡單方便，有效實現(xiàn)單線通訊裝置的雙向通訊控制。
[【附圖說明】]
[0021]圖1是本發(fā)明的電路圖。
[【具體實施方式】]
[0022]以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
[0023]如圖1所示，一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置，包括有2個發(fā)送/接收模塊10和連接在兩個發(fā)送/接收模塊10之間的I根通訊線20，每個發(fā)送/接收模塊10都包括有用于與外部設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送端連接的數(shù)據(jù)發(fā)送連接端11、用于與外部設(shè)備數(shù)據(jù)接收端連接的數(shù)據(jù)接收連接端12、以及用于與外部設(shè)備接地端連接的接地連接端13，所述數(shù)據(jù)發(fā)送連接端11與所述通訊線20之間連接有正向二極管模塊14，所述數(shù)據(jù)接收連接端12與所述通訊線20之間連接有電阻限流模塊15，所述通訊線20與所述接地連接端13之間分別連接有的下拉電阻模塊16和電容濾波模塊17。
[0024]如上所述的一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置，所述正向二極管模塊14包括有正向串聯(lián)或并聯(lián)在所述數(shù)據(jù)發(fā)送連接端11與所述通訊線20之間的若干個正向二極管。
[0025]如上所述的一種兩設(shè)備之間單線通訊裝置