專利名稱：單線總線系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及單線總線串行通信協(xié)議。
背景技術：
目前常用的串行通信協(xié)議主要有fC總線、SPI總線和SCI總線，其中fc總線以一條時鐘線， 一條數據線串行進行通信，SPI總線則以一條時鐘線， 一條數據輸入線， 一條數據輸出線
串行進行通信，上述的串行通信至少需要兩條線進行通信，時序設計復雜，硬件開銷大，易受干擾。
美國達拉斯半導體公司推出單總線通信協(xié)議采用的是一根線實現(xiàn)總線，但是該總線協(xié)議必須有總線上的一個主機控制一個或多個從機，這種主從通訊方式導致只有主機呼叫從機時，從機才能應答，各從機間不能進行通信，同時該通信協(xié)議的傳輸碼率低，傳輸速度慢。
發(fā)明內容
本實用新型旨在解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種通過單線連接若干獨立器件，各器件間可以相互通信，其中至少一個器件可以向一個或多個器件發(fā)送數據的單線總線系統(tǒng)。同時本實用新型還提出了一種發(fā)送器件。
單線總線系統(tǒng)包括單線總線和若干分別連接到單線總線的器件，所述單線總線系統(tǒng)中至少一個器件作為發(fā)送器件，通過單線總線發(fā)送數據，至少一個器件作為接收器件，接收單線總線上的數據。
所述發(fā)送器件，包括一個單線總線端口、開關器件和時序產生裝置，時序產生裝置連接開關器件的控制端，開關器件的兩個導通端， 一端連接單線總線端口，另一端連接第一電平，開關器件的控制端控制兩個導通端的導通或關斷，所述時序產生裝置控制開關器件在單線總
線端口上至少產生三種時序停止信號時序、起始信號時序、數據傳送時序，
其中，所述停止信號時序為，時序產生裝置通過開關器件停止控制單線總線端口，且持
續(xù)時間大于或等于T2;
其中，所述起始信號時序為，時序產生裝置通過開關器件向單線總線端口發(fā)送持續(xù)時間
為大于或等于T1第一電平；
其中，所述數據傳送時序為，時序產生裝置通過開關器件向單線總線端口發(fā)送數據，所
4述的數據時序為停止信號和起始信號以外的時序，所述的數據傳送時序跟在所述起始信號之后。
所述的開關器件可以為NMOS管，開關器件的控制端為NMOS管的柵極，NMOS管的漏極連接單線總線端口 ， NMOS管的源極接地。
所述的開關器件還可以為PMOS管，開關器件的控制端為PMOS管的柵極，PMOS管的漏極連接單線總線端口， PMOS管的源極接電源。
所述發(fā)送器件還包括沖突仲裁裝置，發(fā)送器件發(fā)送數據傳送時序時，檢測單線總線上的電壓，判斷是否與本發(fā)送器件發(fā)送的電壓一致，檢測到不一致時，發(fā)送停止信號時序，放棄對單線總線端口的控制，沒有檢測到不一致時，保持發(fā)送狀態(tài)。
所述接收器件包括時序接收裝置，所述時序接收裝置在接收到起始信號時序時，做好數據接收準備，接收到數據傳送時序時，解析數據，比較接收器件的地址與數據中包含的地址是否一致，地址相一致的接收器保存或處理有效信息。
所述發(fā)送器件，還包括時序接收裝置，發(fā)送器件也作為接收器件。
所述的數據中包括一個或多個器件的地址和信息。
單線總線通信方法為，若干器件分別連接到單線總線， 一次發(fā)送時，至少一個器件作為發(fā)送器件，至少一個器件作為接收器件，其特征在于包含如下發(fā)送步驟
(1) 發(fā)送器件檢測單線總線，當單線總線處于持續(xù)時間為大于或等于T2的第二電平時，即單線總線處于空閑狀態(tài)，發(fā)送器件準備一次發(fā)送；
(2) 發(fā)送器件產生起始信號時序；
(3) 發(fā)送器件產生數據傳送時序；
(4) 如發(fā)送器件繼續(xù)發(fā)送數據，則返回步驟(2)，否則執(zhí)行步驟(5);
(5) 發(fā)送器件發(fā)送停止信號時序， 一次發(fā)送結束；
所述單線總線通信中，需多次發(fā)送時，重復步驟(1) ~ (5)。
其中，所述的停止信號時序為，發(fā)送器件停止對單線總線的控制并持續(xù)時間為大于或等
于T2，在此期間若沒有其它發(fā)送器件控制單線總線，則單線總線產生持續(xù)時間為大于或等于T2的第二電平，即單線總線處于空閑狀態(tài)；所述的起始信號時序為，單線總線處于空閑狀態(tài)時，發(fā)送器件發(fā)送持續(xù)時間為大于或等于T1的第一電平到單線總線；所述的數據傳送時序為，
發(fā)送器件發(fā)送起始信號時序后，向單線總線發(fā)送數據，所述的數據時序為停止信號和起始信號以外的時序。
所述發(fā)送步驟在于發(fā)送過程中還包含沖突仲裁步驟當存在多個發(fā)送器件時，各發(fā)送器件的沖突仲裁裝置檢測單線總線上的電壓，判斷是否與本發(fā)送器件發(fā)送的電壓一致，檢測到 兩者不一致時，其沖突仲裁裝置發(fā)送停止信號時序，該發(fā)送器件放棄對單線總線的控制，沒 有檢測到不一致的發(fā)送器件保持發(fā)送狀態(tài)。
所述單線總線通信方法，還包括接收步驟，在一次接收時，其包括如下步驟-
(1) 接收器件接收到起始信號時序時，做好數據接收準備；
(2) 接收器件接收到數據傳送時序時，解析數據；
(3) 接收器件解析到足夠的數據后，比較接收器件的地址與數據中包含的地址是否一 致，地址相一致的接收器保存或處理有效信息。
所述單線總線通信中，需多次接收時，重復步驟(1) ~ (3)。
本實用新型有益效果是本實用新型提出的單線總線系統(tǒng)和通信方法基于單線總線實現(xiàn)， 總線上的任意器件均可作為發(fā)送器件向一個或多個接收器件發(fā)送信息，實現(xiàn)各個器件間相互 通信，本實用新型線路結構簡單，時序簡單，抗干擾能力強，硬件開銷少，容易開發(fā)，便于 總線擴展和維護。


圖l為本實用新型單線總線系統(tǒng)示意圖 圖2為本實用新型單線總線在一次發(fā)送中的時序圖 圖3為本實用新型單線總線通信的一次發(fā)送步驟流程圖 圖4為本實用新型單線總線通信的一次接收步驟流程圖
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型內容進一步說明。
一種單線總線系統(tǒng)，單線總線上連接兩個器件器件l、器件2。在實際應用中器件l、器 件2可能為如下的結構中的一種(1)如圖1所示，器件1和器件2作為發(fā)送器件和接收器件； (2)器件l作為發(fā)送器件和接收器件，器件2僅作為接收器件；(3)器件l僅作為發(fā)送器件，
器件2僅作為接收器件，上述3種結構中都至少一個器件作為發(fā)送器件，至少一個器件作為接
收器件。
所述發(fā)送器件，包括一個單線總線端口、開關器件和時序產生裝置ll，時序產生裝置ll
連接開關器件的控制端，如圖l所示器件l、器件2的開關器件為NMOS管，時序產生裝置ll連 接NMOS管的柵極，單線總線端口連接NMOS管的漏極，NMOS管的源極接地，其特征在于所述時序產生裝置ll控制NMOS管在單線總線端口上至少產生三種時序停止信號時序、起 始信號時序、數據傳送時序，
其中，所述停止信號時序為，時序產生裝置ll通過NMOS管停止控制單線總線端口，且 持續(xù)時間大于或等于T2;
其中，所述起始信號時序為，時序產生裝置ll通過NMOS管向單線總線端口發(fā)送持續(xù)時 間為大于或等于T1第一電平；
其中，所述數據傳送時序為，時序產生裝置ll通過NMOS管向單線總線端口發(fā)送數據， 所述的數據時序為停止信號和起始信號以外的時序，所述的數據傳送時序跟在所述起始信號 之后。
附圖l所述的器件l、器件2還包括沖突仲裁裝置12，發(fā)送器件l、 2發(fā)送數據傳送時序時， 檢測單線總線端口上的電壓，判斷是否與本發(fā)送器件發(fā)送的電壓一致，檢測到不一致時，發(fā) 送停止信號時序，放棄對單線總線端口的控制，沒有檢測到不一致時，保持發(fā)送狀態(tài)。
所述接收器件包括時序接收裝置13，所述時序接收裝置13在接收到起始信號時序時，做 好數據接收準備，接收到數據傳送時序時，解析數據，比較接收器件的地址與數據中包含的 地址是否一致，地址相一致的接收器保存或處理有效信息。
由于附圖l所述的器件l、器件2包括時序接收裝置13，因此器件l、器件2可以作為發(fā)送裝 置，也可以作為接收器件。
如圖l所示的單線總線系統(tǒng)的通信方法為，器件l、器件2分別連接到單線總線， 一次發(fā)送 時，至少一個器件作為發(fā)送器件，至少一個器件作為接收器件，在本次通信中，以器件l為發(fā) 送器件，器件2為接收器件為例進行說明，其特征在于包含如下發(fā)送步驟(如圖3所示)
(1) 發(fā)送器件(器件l)檢測單線總線，當單線總線處于持續(xù)時間為大于或等于T2的 第二電平時，即單線總線處于空閑狀態(tài)，發(fā)送器件(器件l)準備一次發(fā)送；
(2) 發(fā)送器件(器件l)產生起始信號時序；
(3) 發(fā)送器件(器件l)產生數據傳送時序；
(4) 如發(fā)送器件(器件l)繼續(xù)發(fā)送數據，則返回步驟(2),否則執(zhí)行步驟(5);
(5) 發(fā)送器件(器件l)發(fā)送停止信號時序， 一次發(fā)送結束； .所述單線總線通信中，需多次發(fā)送時，重復步驟(1) ~ (5)。
所述發(fā)送步驟在于發(fā)送過程中還包含沖突仲裁步驟器件l、器件2的沖突仲裁裝置檢測
單線總線上的電壓，判斷是否與本發(fā)送器件發(fā)送的電壓一致，檢測到兩者不一致時，其沖突 仲裁裝置發(fā)送停止信號時序，該發(fā)送器件放棄對單線總線的控制，沒有檢測到不一致的發(fā)送
7器件保持發(fā)送狀態(tài)。
如圖l所示的單線總線系統(tǒng)的通信方法為，還包括接收步驟，在一次接收時，其包括如下 步驟(如圖4所示)
(1) 接收器件(器件l、器件2)接收到起始信號時序時，做好數據接收準備；
(2) 接收器件(器件l、器件2)接收到數據傳送時序時，解析數據；
(3) 接收器件(器件l、器件2)解析到足夠的數據后，比較接收器件的地址與數據中 包含的地址是否一致，地址相一致的接收器保存或處理有效信息。
所述單線總線通信中，需多次接收時，重復步驟(1) ~ (3)。 當單線通信系統(tǒng)中存在多個器件時，其工作原理同上所述。
應該理解到的是，上述實施例只是對本實用新型的說明，而不是對本實用新型的限制， 任何不超出本實用新型實質精神范圍內的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本實用新型保護范圍之內。
權利要求1.單線總線系統(tǒng)，其特征在于包括單線總線和若干分別連接到單線總線的器件，所述單線總線系統(tǒng)中至少一個器件作為發(fā)送器件，通過單線總線發(fā)送數據，至少一個器件作為接收器件，接收單線總線上的數據。
2. 如權利要求l所述的單線總線系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)送器件，包括一個單線總線端口、丌關器件和時序產生裝置，時序產生裝置連接開關器件的控制端，開關器件的兩個導通端， 一端連接單線總線端口，另一端連接第一電平，開關器件的控制端控制兩個導通端的導通或關斷，所述時序產生裝置控制開關器件在單線總線端口上至少產生三種時序停止信號時序、起始信號時序、數據傳送時序，其中，所述停止信號時序為，時序產生裝置通過開關器件停止控制單線總線端口，且持續(xù)時間大于或等于T2;其中，所述起始信號時序為，時序產生裝置通過開關器件向單線總線端口發(fā)送持續(xù)時間為大于或等于T1第一電平；其中，所述數據傳送時序為，時序產生裝置通過開關器件向單線總線端口發(fā)送數據，所述的數據時序為停止信號和起始信號以外的時序，所述的數據傳送時序跟在所述起始信號之后。
3. 如權利要求2所述的單線總線系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)送器件還包括沖突仲裁裝置，發(fā)送器件發(fā)送數據傳送時序時，檢測單線總線上的電壓，判斷是否與本發(fā)送器件發(fā)送的電壓一致，檢測到不一致時，發(fā)送停止信號時序，放棄對單線總線端口的控制，沒有檢測到不一致時，保持發(fā)送狀態(tài)。
4. 如權利要求l所述的單線總線系統(tǒng)，其特征在于所述接收器件包括時序接收裝置，所述時序接收裝置在接收到起始信號時序時，做好數據接收準備，接收到數據傳送時序時，解析數據，比較接收器件的地址與數據中包含的地址是否一致，地址相一致的接收器保存或處理有效信息。
5. 如權利要求2或3所述的單線總線系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)送器件還包括時序接收裝置，發(fā)送器件也作為接收器件。
6. —種發(fā)送器件，包括一個單線總線端口、開關器件和時序產生裝置，所述時序產生裝置連接開關器件的控制端，所述開關器件的兩個導通端， 一端連接單線總線端口，另一端連接第一電平，開關器件的控制端控制兩個導通端的導通或關斷，其特征在于所述時序產生裝置控制開關器件在單線總線端口上至少產生三種時序停止信號時序、起始信號時序、數據傳送時序，其中，所述停止信號時序為，時序產生裝置通過開關器件停止控制單線總線端口，且持續(xù)時間大于或等于T2;其中，所述起始信號時序為，時序產生裝置通過開關器件向單線總線端口發(fā)送持續(xù)時間為大于或等于T1第一電平；其中，所述數據傳送時序為，時序產生裝置通過開關器件向單線總線端口發(fā)送數據，所述的數據時序為停止信號和起始信號以外的時序，所述的數據傳送時序跟在所述起始信號之后。
7. 如權利要求6所述的發(fā)送器件，其特征在于還包括沖突仲裁裝置，發(fā)送器件發(fā)送數據傳送時序時，檢測單線總線上的電壓，判斷是否與本發(fā)送器件發(fā)送的電壓一致，檢測到不一'致時，發(fā)送停止信號時序，放棄對單線總線端口的控制，沒有檢測到不一致時，保持發(fā)送狀態(tài)。
8. 如權利要求6或7所述的發(fā)送器件，其特征在于還包括時序接收裝置，發(fā)送器件也作為接收器件。
專利摘要本實用新型公開單線總線系統(tǒng)，若干器件分別連接到單線總線，至少一個器件為發(fā)送器件，至少一個器件為接收器件，所述發(fā)送器件，包括一個單線總線端口、開關器件和時序產生裝置，時序產生裝置連接開關器件的控制端，開關器件的兩個導通端，一端連接單線總線端口，另一端連接第一電平，開關器件的控制端控制兩個導通端的導通或關斷，所述時序產生裝置控制開關器件在單線總線端口上至少產生三種時序停止信號時序、起始信號時序、數據傳送時序，所述發(fā)送器件還包括沖突仲裁裝置、時序接收裝置，所述接收器件包括時序接收裝置。本實用新型實現(xiàn)了單根總線上任意器件間相互通信，線路結構簡單，時序設計簡單，便于總線擴展和維護。
文檔編號G06F13/38GK201435076SQ20092011528
公開日2010年3月31日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權日2009年3月12日
發(fā)明者宋衛(wèi)權, 晶 楊, 趙啟永 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司