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一种数据通讯方法及其系统

阅读:513发布:2024-02-03

专利汇可以提供一种数据通讯方法及其系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种数据通讯方法及其系统,其中数据通讯方法应用于由源设备、目标设备以及连接源设备和目标设备的单总线构成的数据通讯系统中。源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据 帧 发送给目标设备;目标设备接收数据帧,逐一进行解码,获取一个或多个比特位数据;目标设备根据一个或多个比特位数据进行相应的操作;当数据通讯系统处于数据传输模式时,以及目标设备获取的一个或多个比特位数据为第一特定序列码时,目标设备进入控制传输模式;当数据通讯系统处于控制传输模式时,以及目标设备获取的一个或多个比特位数据为第二特定序列码时,目标设备退出控制传输模式,进入数据传输模式。本发明采用单根 信号 线、协议简单且 硬件 开销少。,下面是一种数据通讯方法及其系统专利的具体信息内容。

1.一种数据通讯方法,应用于由源设备、目标设备以及连接所述源设备和目标设备的单总线构成的数据通讯系统中,其特征在于:
所述源设备按照预先设定的传输协议,通过所述单总线将数据发送给所述目标设备,所述数据帧由一个或多个比特位构成;
所述目标设备接收所述数据帧,逐一进行解码,获取所述一个或多个比特位数据;
所述目标设备根据所述一个或多个比特位数据进行相应的操作;
当所述数据通讯系统处于数据传输模式时,以及所述目标设备获取的所述一个或多个比特位数据为第一特定序列码时,目标设备进入控制传输模式;
其中,当目标设备进入控制传输模式后,目标设备对接收的数据帧逐一进行解码,获取一个或多个比特位数据,从所述一个或多个比特位数据中确定控制帧头,根据所述控制帧头配置所述目标设备的控制方式;所述控制方式包括直接控制方式和间接控制方式;
当所述数据通讯系统处于控制传输模式时,以及所述目标设备获取的所述一个或多个比特位数据为第二特定序列码时,目标设备退出控制传输模式,进入数据传输模式。
2.根据权利要求1所述数据通讯方法,其特征在于:所述数据帧包括帧起始位、数据位、帧结束位,其中,
所述帧起始位为一个或多个位数据的周期时间;
所述数据位包括一个或多个比特位数据,所述数据依据高位在先、低位在后的顺序逐位传输,或者所述数据依据低位在先、高位在后的顺序逐位传输;
所述帧结束位为第一电平向第二电平转变并且保持第二电平的时间大于5倍的一个位数据的周期时间;
所述帧结束位用于指示一个数据帧完成传输,所述目标设备可以加载和处理数据。
3.根据权利要求1所述数据通讯方法,其特征在于:所述源设备完成一个数据帧发送后,随时启动下一个数据帧的发送;或者所述源设备控制所述单总线输出一定时间的第二电平,作为所述数据帧之间的间隔。
4.根据权利要求2所述数据通讯方法,其特征在于:所述数据帧的解码规则为:当一个数据位高电平持续时间tH和所述一个数据位低电平持续时间tL满足关系时:tL>2*tH,所述一个数据位周期信号指示一个有效低电平数据0;当所述一个数据位高电平持续时间tH和所述一个数据位低电平持续时间tL满足关系时tH>2*tL,所述一个数据位周期信号指示一个有效高电平数据1。
5.根据权利要求4所述数据通讯方法,其特征在于:所述一个数据位高电平持续时间tH和所述一个数据位低电平持续时间tL需满足:
TL阈值,TL为第二时间阈值,TH大于TL;
所述第一时间阈值TH和所述第二时间阈值TL是由源设备和目标设备共同商议预设的数值,所述第一时间阈值TH和第二时间阈值TL以系统时钟周期为单位,所述第二时间阈值TL不低于所述系统时钟的4倍。
6.根据权利要求4所述数据通讯方法,其特征在于:数据传输速率取决于所述源设备或者所述目标设备的驱动能数据处理能力。
7.根据权利要求2或3所述数据通讯方法,其特征在于:第一电平为低电平,所述第二电平为高电平;或者所述第一电平为高电平,所述第二电平为低电平。
8.一种数据通讯系统,其特征在于,包括:源设备、目标设备以及连接所述源设备和目标设备的单总线,其中,
源设备,用于按照预先设定的传输协议,通过所述单总线将数据帧发送给所述目标设备,所述数据帧由一个或多个比特位构成;
目标设备,用于接收所述数据帧,逐一进行解码,获取所述一个或多个比特位数据;
所述目标设备根据所述一个或多个比特位数据进行相应的操作;
当所述数据通讯系统处于数据传输模式时,以及所述目标设备获取的所述一个或多个比特位数据为第一特定序列码时,目标设备进入控制传输模式;
其中,当目标设备进入控制传输模式后,目标设备对接收的数据帧逐一进行解码,获取一个或多个比特位数据,从所述一个或多个比特位数据中确定控制帧头,根据所述控制帧头配置所述目标设备的控制方式;所述控制方式包括直接控制方式和间接控制方式;
当所述数据通讯系统处于控制传输模式时,以及所述目标设备获取的所述一个或多个比特位数据为第二特定序列码时,目标设备退出控制传输模式,进入数据传输模式。

说明书全文

一种数据通讯方法及其系统

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种数据通讯方法及其系统。

背景技术

[0002] 为了简化电路系统相互连接的接口复杂度和减小印制板的布线成本,在大多数实时性要求不高且传输速度较低的电子系统中,源设备(Host)和目标设备(Device)之间的通讯往往采用串行通讯方式,它的优点是信号线少,可实现远距离传输。目标设备一般都是专属的功能性的外围器件,用于实现某个或某几个特定的功能,从软硬件的综合成本上考虑,这种电路适宜用硬件电路实现串行通讯接口的发送和接收。
[0003] 例如在手机系统中源设备驱动LED显示模,主要是对LED的输出电流大小进行设置,以改变其显示亮度。这种数据的传输需求和具体应用相关,只有在用户需要改变LED亮度的时候,主机才会和LED驱动显示模块进行数据传输,传输过程往往在数十毫秒或数百毫秒的时间内完成。这个通讯接口的应用只是进行简单的数据传输,即传输含有亮度信息的数据,对数据传输的实时性及传输的速度要求都不高。
[0004] 但在电路实现中,上电后源设备往往要对目标设备进行初始化,特定功能配置,或者对目标设备中某些可变的量进行参数调节。例如通过设置目标设备的内部寄存器,配置合适的传输速率和初始化过程(时序)等操作,以使其达到预定的理想状态,然后再进行数据传输。或者源设备在数据传输的空闲时间段,读出目标设备的内部状态加以分析,随后再重新设置其相关的变量,以适应新的工作环境,或者重新对目标设备进行参数校正,以使其达到最优化的工作状态。
[0005] 目前电路系统中,较常用且连线较少的串行接口主要是I2C和SPI。其中I2C是两线制的,通讯协议比较复杂。SPI需要3到4根信号线,接口连线较多,在实际应用中都有一定的局限性。如上所述,如果在此种电子系统中,除了用于传输数据的串行通讯接口外,再增加专用于配置或控制的通讯接口或串行接口,必然需要增加或使用非常有限的管脚资源,这将导致接口信号线的个数增加,显著增加了芯片成本和印制板成本,而且外围需要与之接口的从设备也将增多。
[0006] 现有技术的数据通讯方法的不足之处在于:
[0007] 1.数据传输接口和控制接口往往是单独的两个串行接口;
[0008] 2.采用至少2根信号线,协议较并行接口复杂;
[0009] 3.外围与之接口的从设备较多。
[0010] 单总线技术,与上述总线不同,它采用单根信号线在源设备和目标设备之间实现通讯,其结构和设计简单,硬件开销少,通讯方便,布线成本低,且便于总线扩展和维护,非常适用于这种简单低速的电路系统中。
[0011] 实际应用中,比较典型的单总线硬件连接系统,例如图1所示,现有技术单总线数据通讯系统示意图,是Dallas公司推出的外围串行扩展总线,只有一根数据输入/输出线,可由源设备的1根I/O口线作为数据输入/输出线,所有的器件都挂在这根线上。单总线的寻址及数据传送具有严格的时序规范。

发明内容

[0012] 本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的不足之处,在目前单总线数据传输的基础上,提供一种数据通讯方法及其系统,将数据的传输和控制信号的传输,通过自定义一个专属的软件协议来区分,同时在硬件物理上共同使用或复用一根信号线来传输。
[0013] 为实现上述目的,一方面,本发明提供了一种数据通讯方法,该方法应用于由源设备、目标设备,以及连接所述源设备和目标设备的单总线构成的数据通讯系统中,该方法包括以下步骤:
[0014] 源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据发送给目标设备,其中数据帧由一个或多个比特位构成;目标设备接收数据帧,逐一进行解码,获取一个或多个比特位数据;
[0015] 目标设备根据一个或多个比特位数据进行相应的操作;
[0016] 当数据通讯系统处于数据传输模式时,以及目标设备获取的一个或多个比特位数据为第一特定序列码时,目标设备进入控制传输模式;
[0017] 当数据通讯系统处于控制传输模式时,以及所述目标设备获取的所述一个或多个比特位数据为第二特定序列码时,目标设备退出控制传输模式,进入数据传输模式。
[0018] 优选地,数据帧包括帧起始位、数据位、帧结束位;其中,帧起始位为一个或多个位数据的周期时间;数据位包括一个或多个比特位数据,数据依据高位在先、低位在后的顺序逐位传输,或者数据依据低位在先、高位在后的顺序逐位传输;帧结束位为第一电平向第二电平转变并且保持第二电平的时间大于5倍的一个位数据的周期时间;帧结束位用于指示一个数据帧完成传输,目标设备可以加载和处理数据。
[0019] 优选地,源设备完成一个数据帧发送后,随时启动下一个数据帧的发送;或者源设备控制单总线输出一定时间的第二电平,作为数据帧之间的间隔。
[0020] 优选地,当目标设备进入控制传输模式后,目标设备对接收的数据帧逐一进行解码,获取一个或多个比特位数据,从一个或多个比特位数据中确定控制帧头,根据控制帧头配置目标设备的控制方式;
[0021] 控制方式包括直接控制方式和间接控制方式。
[0022] 优选地,数据帧的解码规则包括:当一个数据位高电平持续时间tH和一个数据位低电平持续时间tL满足tL>2*tH时,一个数据位周期信号指示一个有效低电平数据0;当一个数据位高电平持续时间tH和一个数据位低电平持续时间tL满足tH>2*tL时,一个数据位周期信号指示一个有效高电平数据1。
[0023] 优选地,一个数据位高电平持续时间tH和所述一个数据位低电平持续时间tL需满足:TL阈值,TL为第二时间阈值,TH大于TL;
[0024] 第一时间阈值TH和第二时间阈值TL是由源设备和目标设备共同商议预设的数值,第一时间阈值TH和第二时间阈值TL以系统时钟周期为单位,第二间阈值TL不低于所述系统时钟的4倍。
[0025] 优选地,数据传输速率取决于源设备或者目标设备的驱动能数据处理能力。
[0026] 优选地,第一电平为低电平,第二电平为高电平,或者第一电平为高电平,第二电平为低电平。
[0027] 另一方面,本发明提供了一种数据通讯系统,该系统包括:源设备、目标设备以及连接源设备和目标设备的单总线,其中,
[0028] 源设备,用于按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备,数据帧由一个或多个比特位构成;
[0029] 目标设备,用于接收所述数据帧,逐一进行解码,获取一个或多个比特位数据;
[0030] 目标设备根据一个或多个比特位数据进行相应的操作;
[0031] 当数据通讯系统处于数据传输模式时,以及目标设备获取的一个或多个比特位数据为第一特定序列码时,目标设备进入控制传输模式;
[0032] 当数据通讯系统处于控制传输模式时,以及目标设备获取的一个或多个比特位数据为第二特定序列码时,目标设备退出控制传输模式,进入数据传输模式。
[0033] 本发明采用单根信号线,协议简单,系统硬件开销少,布线成本低且能将串行通讯的优势完全发挥出来。附图说明
[0034] 图1为现有技术单总线数据通讯系统示意图;
[0035] 图2为本发明实施例提供的一种数据通讯方法流程示意图;
[0036] 图3为本发明实施例提供的数据帧结构示意图;
[0037] 图4为本发明实施例提供的数据帧解码规则示意图;
[0038] 图5为图2所示数据通讯方法的一种实施步骤;
[0039] 图6为图2所示数据通讯方法的另一种实施步骤;
[0040] 图7为图2所示数据通讯方法的又一种实施步骤;
[0041] 图8为图2所示数据通讯方法的再一种实施步骤。

具体实施方式

[0042] 以下结合附图描述本发明的具体实施例。但是应该理解,以下对具体实施例的描述仅仅是为了解释本发明的执行示例,而不对本发明的范围进行任何限定。
[0043] 图2为本发明实施例提供的一种数据通讯方法流程示意图,该方法应用于由源设备、目标设备以及连接所述源设备和目标设备的单总线构成的数据通讯系统中。如图2所示,该方法包括步骤S101-S107:
[0044] 在步骤S101,源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备,所述数据帧由一个或多个比特位构成。
[0045] 上述预先设定的传输协议包括数据帧结构,数据帧传输顺序和数据帧解码规则等。
[0046] 数据帧结构如图3所示,该数据帧包括帧起始位(Data Start)、数据位(Data Byte)、帧结束位(End Of Data)。其中,帧格式中定义了帧起始位(Data Start),为持续一定时间的高电平,例如一个位信息的周期T;帧格式中定义了帧结束位,为低到高的两个电平过程。在单总线由低电平变为高电平并且保持高电平的时间大于5倍的位信息周期T时,指示一个帧完成传输,即当前串行帧传输结束,目标设备可以此加载和处理数据。数据位以低电平开始,在单总线由高电平变为低电平,即下降沿时,指示为两个数据位的间隔,也作为下一位数据的输入操作开始,目标设备可以判断数据位电平为1或者0,并进行移位接收操作。
[0047] 实施例中每一个帧包含了8个比特位,图3中所示的数据帧传输顺序为高位(MSB)优先传输,其中D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0为有效的串行数据,上述方案中,数据以高位在先、低位在后的顺序逐位传输。源设备先发送高位数据,再发送低位数据,目标设备以低位寄存器接收最近的位数据,并将原数据依次向高位寄存器移位。作为协议的变通形式,根据需要也可以定义数据以低位在先、高位在后的顺序逐位传输,即数据帧传输顺序也可以为低位(LSB)优先传输。
[0048] 一个完整的帧传输过程定义为:
[0049] Data Start(DS)=>D7=>D6=>D5=>D4=>D3=>D2=>D1=>D0=>Data Of End(EOD)。
[0050] 在步骤S102,目标设备接收所述数据帧,逐一进行解码,获取所述一个或多个比特位数据。
[0051] 上述数据帧解码规则如图4所示,其中400表示数据0的低电平持续时间tL_LB,401表示数据0的高电平持续时间tH_LB,410表示数据1的低电平持续时间tL_HB,411表示数据1的高电平持续时间tH_HB。定义信号周期高低电平持续的时间为T,每周期中高电平持续时间为tH,低电平持续时间为tL,则有T=tL+tH。
[0052] 定义第一时间阈值TL,要求周期T的持续时间应该大于TL;
[0053] 定义第二时间阈值TH,要求周期T的持续时间应该小于TH;
[0054] 若tL大于2*tH,且TL
[0055] 若tH大于2*tL,且TL
[0056] 在源设备和目标设备中,根据上述的四条规则定义,对单总线输入的信号进行解码,可得到有效的比特位数据。
[0057] 上述方案中,时间阈值TH/TL是一个预设的、可由源设备和目标设备共同商议的数值,TH大于TL,时间阈值TH/TL是以系统时钟周期为单位的时间门限。系统时钟周期越小、阈值越小,则数据传输速率越高。但传输速率会受到源设备或者目标设备的数据驱动能力和处理能力限制,优选地,本实施例中tL_HB大于4us的时间。
[0058] 在具体实施方面,时间阈值TL一般不宜低于系统时钟周期的4倍;当源设备或目标设备的系统时钟定义不是很精确时,可以考虑加大tL和tH的时间差别,以避免目标设备在解码时由于传输噪声等非理想因素产生的误码。在我们的实施中,当位数据为1时,信号线输出低电平的时间tL_HB为0.3倍的高电平时间tH_HB;当位数据为0时,信号线输出低电平的时间tL_LB为3倍的高电平时间tH_LB。
[0059] 在完成前一个串行帧发送后,源设备可以随时启动下一个串行帧的发送,源设备也可以控制单总线输出一定时间的高电平,作为帧和帧之间的间隔。
[0060] 源设备按照上述协议定义的数据帧结构、数据帧传输顺序以及数据帧解码规则,依次将数据帧从单总线上发送给目标设备。目标设备接收到数据帧后,逐一进行占空比解码,在帧传输完成后转换成并行数据,即可恢复出有效的一个或多个比特位数据。
[0061] 在步骤S103,目标设备根据所述一个或多个比特位数据进行相应的操作。
[0062] 在步骤S104,当数据通讯系统处于数据传输模式时,以及目标设备获取的一个或多个比特位数据为第一特定序列码时,进入步骤S106,目标设备进入控制传输模式;否则,进入步骤S105,目标设备维持在数据传输模式。
[0063] 具体地,数据通讯系统上电后默认为数据传输模式。在数据传输模式下,源设备和目标设备按照上述传输协议进行数据传输。
[0064] 在一个实施例中,按照上述单总线传输协议,源设备通过单总线,向目标设备发送如下特定序列码(特定序列码如表1所示),目标设备将进入控制传输模式;
[0065] 表1
[0066]D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 工作模式
1 1 1 1 0 1 0 0 进入控制传输模式
[0067] 在步骤S106,目标设备在控制传输模式下,对接收的数据帧逐一进行解码,获取一个或多个比特位数据,从一个或多个比特位数据中确定控制帧头,根据控制帧头配置目标设备的控制方式:直接控制方式或间接控制方式。
[0068] 具体地,进入控制传输模式后,单总线传输协议定义为:
[0069] 控制传输模式的具体时序和数据传输时完全一致;
[0070] 重新定义了目标设备对[D7D6D5D4D3D2D1D0]的编译码规则,
[0071] 将[D7D6]设定为控制帧头,两比特。若[D7D6_D5D4D3D2D1D0]为:
[0072] 00_xxxxxx:直接控制方式,D5D4D3D2D1D0为直接控制位,用户可将此6个比特位作为具体控制位写入目标设备,实现优先级或重要性比较高的功能控制;
[0073] 01_xxxxxx/10_xxxxxx/11_xxxxxx:间接控制方式,D5D4D3D2D1D0为具体的操作码;在具体的实施例中,当帧头[D7D6]分别为01/10/11时,可定义其相互组合实现控制行为的具体意义。
[0074] 在本实施例中,对间接控制方式下行为分类定义如下所示:
[0075] 11_xxxxxx:设置所操作的寄存器地址(6bits),此时D5D4D3D2D1D0对应为具体地址位;
[0076] 10_xxxxxx:写入所对应的寄存器数据(6bits),此时D5D4D3D2D1D0为具体写入数据值;
[0077] 01_xxxxxx:读出所对应的寄存器数据(6bits),此时D5D4D3D2D1D0为具体读出数据值;在D5D4D3D2D1D0以及其后EOD的时间段,目标设备将拥有单总线控制权。
[0078] 在步骤S107,当数据通讯系统处于控制传输模式时,以及目标设备获取的一个或多个比特位数据为第二特定序列码时,目标设备退出控制传输模式,进入步骤S105,目标设备进入数据传模式;否则,进入步骤S106,目标设备维持在控制传输模式。
[0079] 具体地,在一个实施例中,若在控制传输模式下,按照上述单总线传输协议,源设备通过单总线,向目标设备发送如下特定序列码(特定序列码如表2所示),目标设备将退出控制传输模式,进入数据传输模式。
[0080] 表2
[0081]D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 工作模式
1 1 1 1 1 0 0 1 退出控制传输模式
[0082] 具体地,下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0083] 本发明的一个实施例中,在由源设备、目标设备以及连接所述源设备和目标设备的单总线构成的数据通讯系统中,源设备向目标设备传输数据0xA5,调节发光二极管LED显示亮度,这里的目标设备是LED显示模块。
[0084] 具体地,步骤如下:源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备LED显示模块,其中数据帧由8个比特位构成;
[0085] 系统上电后默认源设备和目标设备进入数据传输模式;
[0086] 在数据传输模式下,目标设备LED显示模块接收数据帧,逐一进行解码,获取8个比特位数据10100101B;
[0087] 目标设备LED显示模块根据8比特位数据10100101B改变输出电流大小,以改变其显示亮度。
[0088] 本发明另一个实施例,在由源设备、目标设备以及连接所述源设备和目标设备的单总线构成的数据通讯系统中,在当前数据传输模式下,源设备向目标设备发送控制信息,源设备将特定数据写入目标设备指定寄存器。例如源设备设置目标设备中的寄存器R11(地址为11)数值为0x3C(6bits)的具体操作步骤包括步骤1-步骤4:
[0089] 具体地,步骤1如图5所示:源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备,其中数据帧由8个比特位构成;
[0090] 数据通讯系统上电后默认进入数据传输模式,在数据传输模式下,目标设备对数据帧逐一进行解码,获取8个比特位数据11110100B;
[0091] 目标设备判断8个比特位数据11110100B为第一特定序列码,目标设备进入控制传输模式;
[0092] 步骤2如图6所示:在控制传输模式下,源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备,其中数据帧由8个比特位构成;
[0093] 在控制传输模式下,目标设备对数据帧逐一进行解码,获取8个比特位数据11B+001011B;从8个比特位数据中D7D6(11B)确定控制帧头为11B,根据控制帧头11B配置目标设备为间接控制方式且为设置所操作寄存器的地址(6bits),目标设备读取到D5D4D3D2D1D0为001011B,设置所操作寄存器的地址为11;
[0094] 步骤3如图7所示:在控制传输模式下,源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备,其中数据帧由8个比特位构成;
[0095] 在控制传输模式下,目标设备对数据帧逐一进行解码,获取8个比特位数据10B+111100B;从8个比特位数据中D7D6(10B)确定控制帧头为10B,根据控制帧头10B配置目标设备为间接控制方式且为写入所对应寄存器的数据(6bits),目标设备读取到D5D4D3D2D1D0为111100B,将读取的数据(111100B)写入步骤2所操作寄存器(地址为11)中;
[0096] 步骤4如图8所示:在控制传输模式下,源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备,其中数据帧由8个比特位构成;
[0097] 在控制传输模式下,目标设备对数据帧逐一进行解码,获取8个比特位数据11111001B;
[0098] 目标设备判断8个比特位数据11111001B为第二特定序列码,目标设备退出控制传输模式,进入数据传输模式;
[0099] 至此,源设备成功得将目标设备内部的寄存器R11设置为0x3C,完成了控制操作。
[0100] 本发明又一个实施例,在由源设备、目标设备以及连接所述源设备和目标设备的单总线构成的数据通讯系统中,在当前数据传输模式下,源设备向目标设备发送控制信息,源设备读取目标设备指定寄存器中的数据。例如源设备读取目标设备中寄存器R22(地址为22)的内容,具体操作步骤如下:
[0101] 步骤1:源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备,其中数据帧由8个比特位构成;
[0102] 系统上电后默认进入数据传输模式,在数据传输模式下,目标设备对数据帧逐一进行解码,获取8个比特位数据11110100B;
[0103] 目标设备判断8个比特位数据11110100B为第一特定序列码,目标设备进入控制传输模式;
[0104] 步骤2:在控制传输模式下,源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备,其中数据帧由8个比特位构成;
[0105] 在控制传输模式下,目标设备对数据帧逐一进行解码,获取8个比特位数据11B+010110B;从8个比特位数据中D7D6(11B)确定控制帧头为11B,根据控制帧头11B配置目标设备为间接控制方式且为设置所操作的寄存器的地址(6bits),目标设备读取到D5D4D3D2D1D0为010110B,设置所操作寄存器的地址为22;
[0106] 步骤3:在控制传输模式下,源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备,其中数据帧由2个比特位构成;
[0107] 在控制传输模式下,目标设备对数据帧逐一进行解码,获取2个比特位数据01B;从2个比特位数据中D7D6(01B)确定控制帧头为01B,根据控制帧头01B配置目标设备为间接控制方式且为读出所对应的寄存器数据(6bits);
[0108] 源设备发送完帧头D7D6(01B)后,随即释放总线控制权,使单总线处于未驱动状态,此时单总线由外部上拉到高电平;
[0109] 步骤4:在控制传输模式下,目标设备接收到帧头为01B的序列后,先读取地址为22的内部寄存器内容,然后获取单总线控制权(检测到总线为高,未驱动状态),以高位在前,低位在后的顺序,将寄存器的内容发送到单总线(_xxxxxxB)。在发送完成后目标设备同样也会发送帧结束位,作为源设备判断帧传输已完成的握手信号。目标设备发送完帧结束位后,同时将释放总线控制权,使单总线处于未驱动状态(此时由外部上拉到高电平);
[0110] 步骤5:源设备成功接收了目标设备发送的序列后,检测到了帧结束位以及当前单总线处于未驱动状态,重新获得单总线控制权;
[0111] 步骤6:在控制传输模式下,源设备按照预先设定的传输协议,通过单总线将数据帧发送给目标设备,其中数据帧由8个比特位构成;
[0112] 在控制传输模式下,目标设备对数据帧逐一进行解码,获取8个比特位数据11111001B;
[0113] 目标设备判断8个比特位数据11111001B为第二特定序列码,目标设备退出控制传输模式,进入数据传输模式;
[0114] 至此,源设备成功的读取了目标设备的内部寄存器R22的内容,完成了控制操作。
[0115] 本发明实施例通过一种数据通讯方法及其系统,将数据信号传输和控制信号传输在单总线串行接口上得以实现。基于本发明实施例的技术方案,可以在一般的中低端电子产品以及相应的集成电路中,以较低的硬件成本、较少的资源消耗、较小的软件开销,实现各集成电路和模块之间的数据传输,尤其适宜作为源设备的单片机向作为目标设备的外围器件传输数据和控制信号。
[0116] 以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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