一种单线通信系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例涉及通信技术领域，公开了一种单线通信系统及方法，该系统包括主设备和从设备，主设备至少包括第一直流电源、第一分压电阻和第一控制单元，从设备至少包括第二分压电阻和第二控制单元，主设备和从设备通过单线通信总线连接且共用地线构成通信回路实现信号传输，且主设备可通过单线通信总线上的电压值确定从设备是否接入且空闲，并通过单线通信总线发送数据至从设备，从设备接受数据后反馈应答信号，本发明专利技术实施例提供的单线通信系统通过两个分压电阻即可实现对是否插入从设备的检测，且通信回路简单，布线规模小、占用空间少。少。少。

【技术实现步骤摘要】
一种单线通信系统及方法


[0001]本专利技术实施例涉及通信
，特别涉及一种通信系统及方法。

技术介绍

[0002]设备之间信息交互存在多种方式，主要分为单向/单工通信、双向交替/半双工通信和双向同时/全双工通信三类，目前市面上双向通信的方案中大部分的信息传输方式都是采用多线制方式，比如，控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、以太网、两线式串行总线(Inter
‑
Integrated Circuit，I2C)等。
[0003]在实现本专利技术实施例过程中，专利技术人发现以上相关技术中至少存在如下问题：目前市面上对于通信设备的结构轻便化、小型化的需求逐渐提高，受结构空间的限制，需要尽量减少布线规模，降低设计成本，多线通信方式需要采用更多的线材，占用更多的空间，布线规模和占用空间难以进一步减少。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种单线通信系统及方法。
[0005]本专利技术实施例的目的是通过如下技术方案实现的：
[0006]为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术实施例中提供了一种单线通信系统，包括：主设备和从设备，所述主设备和所述从设备通过单线通信总线连接且共用地线构成通信回路，所述主设备至少包括：第一直流电源、第一分压电阻和第一控制单元，所述第一直流电源与所述第一分压电阻的一端连接，所述第一分压电阻的另一端与所述单线通信总线的一端连接，所述第一控制单元的信号检测端、信号接收端和信号输出端皆与所述单线通信总线的一端连接且所述第一控制单元的接地端连接至所述地线，所述从设备至少包括：第二分压电阻和第二控制单元，所述第二分压电阻并联在所述单线通信总线的另一端和所述地线之间，所述第二控制单元的信号检测端、信号接收端和信号输出端皆与所述单线通信总线的另一端连接且所述第二控制单元的接地端连接至地线。
[0007]在一些实施例中，所述第一控制单元至少包括：第一发送运放电路，其电源端与所述第一直流电源连接，其输出端与所述单线通信总线的一端连接；第一微控制器，其接地端连接至所述地线；第一数模转换器，其输入端与所述第一微控制器的信号输出端连接，其输出端与所述第一发送运放电路的输入端连接；第一模数电路，其输入端与所述单线通信总线的一端连接；第一模数转换器，其输入端与所述第一模数电路的输出端连接，其输出端与所述第一微控制器的信号输入端连接；第一直流比较器，其输入端与所述单线通信总线的一端连接，其输出端与所述第一微控制器的第一检测端连接；插拔比较器，其输入端与所述单线通信总线的一端连接，其输出端与所述第一微控制器的第二检测端连接。
[0008]在一些实施例中，所述主设备还包括：第一开关，连接在所述第一直流电源和所述第一分压电阻之间；第二开关，连接在所述第一发送运放电路和所述第一分压电阻的另一
端之间。
[0009]在一些实施例中，所述从设备还包括第二直流电源，所述第二控制单元至少包括：第二发送运放电路，其电源端与所述第二直流电源的输出端连接；第二微控制器，其接地端连接至所述地线；第二数模转换器，其输入端与所述第二微控制器的信号输出端连接，其输出端与所述第二发送运放电路的输入端连接；第二模数电路，其输入端与所述单线通信总线的另一端连接；第二模数转换器，其输入端与所述第二模数电路的输出端连接，其输出端与所述第二微控制器的信号输入端连接；第二直流比较器，其输入端与所述单线通信总线的另一端连接，其输出端与所述第二微控制器的第三检测端连接，其接地端连接至所述地线。
[0010]为解决上述技术问题，第二方面，本专利技术实施例中提供了一种单线通信方法，应用于如第一方面所述的单线通信系统中的主设备，所述方法包括：采集所述单线通信总线的电压值，根据所述电压值确定是否存在从设备接入到所述单线通信总线；若是，获取所述从设备的身份信息并检测所述单线通信总线是否处于空闲状态；若是，通过数字信号或模拟信号发送数据至所述从设备。
[0011]在一些实施例中，所述根据所述电压值确定是否存在从设备接入到所述单线通信总线，包括：所述单线通信总线的电压值在第一电压范围内时，确定所述单线通信总线接入所述从设备；所述单线通信总线的电压值高于所述第一电压范围内时，确定所述单线通信总线未接入所述从设备。
[0012]在一些实施例中，所述通过数字信号或模拟信号发送数据至所述从设备，包括：将需要发送的数据打包为数据包，其中，所述数据包包括起始标志和数据信息；通过所述单线通信总线依次发送通知信号、数据包和/或结束信号至所述从设备；在数据发送完毕在预设应答时间内判断接收到所述从设备反馈的应答信号；若是，确定传输结束；若否，重新发送数据，并在发送周期超过预设次数后结束。
[0013]在一些实施例中，所述检测所述单线通信总线是否处于空闲状态，包括：在需要发送数据时，发出通知信号并根据所述单线通信总线的电压值判断所述从设备是否发出通知信号；若是，优先接收所述从设备发送的数据；在接收完所述从设备发送的数据后，反馈应答信号至所述从设备并发送数据。
[0014]在一些实施例中，所述将需要发送的数据打包为数据包，还包括：当连续相同的比特数据超过四位时，在第四个比特位和第五个比特位之间插入所述比特数据的取反位；在所有比特数据的传输末尾插入一位奇偶校验位。
[0015]在一些实施例中，所述将需要发送的数据打包为数据包，还包括：将占空比调制为预设比例，并根据需要发送的数据配置不同的传输频率，以得到包含数据信息的脉冲宽度调制信号。
[0016]为解决上述技术问题，第三方面，本专利技术实施例提供了一种单线通信方法，应用于如第一方面所述的单线通信系统中的从设备，所述方法包括：根据通知信号的电压值确定传输方式并接收所述主设备发送的数据；在数据接收完毕后，通过所述单线通信总线发送应答信号至所述主设备。
[0017]在一些实施例中，在需要发送数据至所述主设备时，将需要发送的数据打包为数据包，并通过所述单线通信总线依次发送通知信号、数据包和结束信号至所述主设备。
[0018]在一些实施例中，所述根据通知信号的电压值确定传输方式并接收所述主设备发送的数据，还包括：在接收到连续相同的比特数据超过四位时，判定传输错误；根据接收到的所有比特数据的传输末尾的奇偶校验位，检验数据传输是否准确。
[0019]在一些实施例中，所述根据通知信号的电压值确定传输方式并接收所述主设备发送的数据，还包括：接收到的数据包为脉冲宽度调制信号时，根据所述脉冲宽度调制信号的频率，解码得到数据信息。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术实施例中提供了一种单线通信系统及方法，该系统包括主设备和从设备，主设备至少包括第一直流电源、第一分压电阻和第一控制单元，从设备至少包括第二分压电阻和第二控制单元，主设备和从设备通过单线通信总线连接且共用地线构成通信回路实现信号传输，且主设备可通过单线通信总线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单线通信系统，其特征在于，包括：主设备和从设备，所述主设备和所述从设备通过单线通信总线连接且共用地线构成通信回路，所述主设备至少包括：第一直流电源、第一分压电阻和第一控制单元，所述第一直流电源与所述第一分压电阻的一端连接，所述第一分压电阻的另一端与所述单线通信总线的一端连接，所述第一控制单元的信号检测端、信号接收端和信号输出端皆与所述单线通信总线的一端连接且所述第一控制单元的接地端连接至所述地线，所述从设备至少包括：第二分压电阻和第二控制单元，所述第二分压电阻并联在所述单线通信总线的另一端和所述地线之间，所述第二控制单元的信号检测端、信号接收端和信号输出端皆与所述单线通信总线的另一端连接且所述第二控制单元的接地端连接至地线。2.根据权利要求1所述的单线通信系统，其特征在于，所述第一控制单元至少包括：第一发送运放电路，其电源端与所述第一直流电源连接，其输出端与所述单线通信总线的一端连接；第一微控制器，其接地端连接至所述地线；第一数模转换器，其输入端与所述第一微控制器的信号输出端连接，其输出端与所述第一发送运放电路的输入端连接；第一模数电路，其输入端与所述单线通信总线的一端连接；第一模数转换器，其输入端与所述第一模数电路的输出端连接，其输出端与所述第一微控制器的信号输入端连接；第一直流比较器，其输入端与所述单线通信总线的一端连接，其输出端与所述第一微控制器的第一检测端连接；插拔比较器，其输入端与所述单线通信总线的一端连接，其输出端与所述第一微控制器的第二检测端连接。3.根据权利要求2所述的单线通信系统，其特征在于，所述主设备还包括：第一开关，连接在所述第一直流电源和所述第一分压电阻之间；第二开关，连接在所述第一发送运放电路和所述第一分压电阻的另一端之间。4.根据权利要求1所述的单线通信系统，其特征在于，所述从设备还包括第二直流电源，所述第二控制单元至少包括：第二发送运放电路，其电源端与所述第二直流电源的输出端连接；第二微控制器，其接地端连接至所述地线；第二数模转换器，其输入端与所述第二微控制器的信号输出端连接，其输出端与所述第二发送运放电路的输入端连接；第二模数电路，其输入端与所述单线通信总线的另一端连接；第二模数转换器，其输入端与所述第二模数电路的输出端连接，其输出端与所述第二微控制器的信号输入端连接；第二直流比较器，其输入端与所述单线通信总线的另一端连接，其输出端与所述第二微控制器的第三检测端连接，其接地端连接至所述地线。5.一种单线通信方法，其特征在于，应用于如权利要求1
‑
4任一项所述的单线通信系统中的主设备，所述方法包括：
采集所述单线通信总线的电压值，根据所述电压值确定是否存在从设备接入到所述单线通信总线；若是，获取所述从设备的身份信息并检测所述单线通信总线是否处于空闲状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维林，
申请(专利权)人：深圳市道通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：