一种单线串行通信接口的方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种单线串行通信接口的方法与系统，该方法应用于单线串行通信接口装置，所述单线串行通信接口装置包括控制模块、物理层模块、接收模块和发送模块，一主机通过单线串行通信接口与一从设备进行通信，包括主机向物理层模块发送信号；物理层模块对信号进行同步；控制模块控制接收模块接收主机发送的读写信号，所述读写信号包括从设备地址、读写模式信号和寄存器地址，并对读写信号进行奇偶校验；控制模块控制发送模块发送读写信号至从设备。本发明专利技术的单线接口装置属于一线接口，简单方便的实现了设备之间的数据交换功能，为电路设计工程师提供了一种实用的选择，单线接口装置极大的减小了接口芯片的面积和管脚数量，降低了互联成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及串行通信
，尤其涉及一种单线串行通信接口的方法与系统。
技术介绍
随着社会的发展，越来越多的电子设备走进了人们的生活，电子设备之间的沟通越来越频繁，如何选择设备之间的接口显得尤为重要。在低速串行通信领域，电路设计工程师一般采用Philips开发的I2C总线。I2C总线属于两线接口，I2C(Inter－Integrated Circuit)总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。I2C总线支持任何IC生产过程(CMOS、双极性)。通过串行数据(SDA)线和串行时钟(SCL)线在连接到总线的器件间传递信息。每个器件都有一个唯一的地址识别(无论是微控制器——MCU、LCD驱动器、存储器或键盘接口)，而且都可以作为一个发送器或接收器(由器件的功能决定)。LCD驱动器只能作为接收器，而存储器则既可以接收又可以发送数据。除了发送器和接收器外，器件在执行数据传输时也可以被看作是主机或从机。主机是初始化总线的数据传输并产生允许传输的时钟信号的器件。此时，任何被寻址的器件都被认为是从机。但是本领域技术人员为了减小接口芯片的面积和管脚的数量仍 然作出着努力。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供单线串行通信接口的方法，其能解决接口芯片面积大和管脚数量多的问题。本专利技术的目的之二在于提供单线串行通信接口的系统，其能解决接口芯片面积大和管脚数量多的问题。本专利技术的目的之一采用以下技术方案实现：一种单线串行通信接口的方法，应用于单线串行通信接口装置，所述单线串行通信接口装置包括控制模块、物理层模块、接收模块和发送模块，一主机通过单线串行通信接口装置与一从设备进行通信，包括以下步骤：S1：控制模块控制接收模块接收主机发送的读写信号，并对读写信号中的读写模式信号进行判断，如果是读模式，则执行步骤S2，如果是写模式，则执行步骤S4，所述读写信号还包括从设备地址和从设备的寄存器地址，所述从设备的寄存器地址与对应的从设备的寄存器形成一一对应关系；S2：控制模块控制接收模块根据从设备的寄存器地址从对应的从设备的寄存器中读取读数据，然后执行步骤S3；S3：控制模块控制发送模块接收从设备的回复读信号；S4：控制模块控制接收模块根据从设备的寄存器地址从对应的从设备的寄存器中写入写数据，执行步骤S5；S5：控制模块控制发送模块接收从设备的回复写信号，以通知主机成功写入所述写数据。优选的，在步骤S1之前包括以下步骤：S00：主机向物理层模块发送同步信号；S01：物理层模块对同步信号进行同步，如果同步失败，则向主机发送同步失败消息，如果同步成功，则执行步骤S1。能够进一步解决物理层模块进行同步的技术问题。优选的，在步骤S1中，所述读写信号还包括第一奇偶校验信号，接收模块对第一奇偶校验信号进行检验，如果正确，则将奇偶校验结果信号传输至发送模块，如果错误，则上传错误信息至主机。能够进一步解决读写信号的奇偶校验的技术问题。优选的，在步骤S3中，所述回复读信号包括从设备地址和主机读命令正确收到信号。能够进一步解决回复读信号的具体信号的的问题。优选的，在步骤S3中，所述回复读信号包括第二奇偶校验信号，发送模块对第二奇偶校验信号进行检验，如果正确，则将奇偶校验结果信号传输至主机，如果错误，则上传错误信息至主机。能够进一步解决回复读信号的奇偶校验的技术问题。优选的，在步骤S5中，所述回复写信号包括从设备地址和主机写命令正确收到信号。能够进一步解决回复写信号的奇偶校验的技术问题。优选的，在步骤S5中，所述回复写信号包括第三奇偶校验信号， 发送模块对第三奇偶校验信号进行检验，如果正确，则将奇偶校验结果信号传输至主机，如果错误，则上传错误信息至主机。能够进一步解决回复写信好的奇偶校验的技术问题。本专利技术的目的之二采用以下技术方案实现：一种单线串行通信接口的系统，包括其应用上述所述方法的单线串行通信接口装置，主机和从设备，所述主机通过单线串行通信接口装置与从设备进行数据通信。优选地，所述从设备的数量为多个。能够进一步解决从设备设置数量的技术问题。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的单线接口装置属于一线接口，简单方便的实现了设备之间的数据交换功能，为电路设计工程师提供了一种实用的选择，单线接口装置极大的减小了接口芯片的面积和管脚数量，降低了互联成本。本装置设计技术门槛低，调试灵活简单，此外，该装置易于集成在硅片上，从而具有良好的市场应用价值。附图说明图1为本专利技术单线串行通信接口方法的流程图；图2为本专利技术控制模块的状态机示意图；图3为本专利技术物理层模块状态机示意图；图4为本专利技术接收模块状态机示意图；图5为本专利技术发送模块状态机示意图；图6为本专利技术通信结构示意图；图7为本专利技术主机写命令时序图；图8为本专利技术从设备回应写命令时序图；图9为本专利技术主机读命令时序图；图10为本专利技术从设备回应读命令时序图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：如图1所示，本专利技术提供了一种单线串行通信接口的方法，其应用于单线串行通信接口装置，所述单线串行通信接口装置包括控制模块、物理层模块、接收模块和发送模块，一主机通过单线串行通信接口装置与一从设备进行通信，包括以下步骤：S00：主机向物理层模块发送同步信号；S01：物理层模块对同步信号进行同步，如果同步失败，则向主机发送同步失败消息，如果同步成功，则执行步骤S1；S1：控制模块控制接收模块接收主机发送的读写信号，并对读写信号中的读写模式信号进行判断，如果是读模式，则执行步骤S2，如果是写模式，则执行步骤S4，所述读写信号还包括从设备地址和从设备的寄存器地址，所述从设备的寄存器地址与对应的从设备的寄存器形成一一对应关系；所述读写信号还包括第一奇偶校验信号，接收模块对第一奇偶校验信号进行检验，如果正确，则将奇偶校验结果信号传输至发送模块，如果错误，则上传错误信息至主机。S2：控制模块控制接收模块根据从设备的寄存器地址从对应的从设备的寄存器中读取读数据，然后执行步骤S3；S3：控制模块控制发送模块接收从设备的回复读信号；所述回复读信号包括从设备地址和主机读命令正确收到信号；所述回复读信号包括第二奇偶校验信号，发送模块对第二奇偶校验信号进行检验，如果正确，则将奇偶校验结果信号传输至主机，如果错误，则上传错误信息至主机，主机读命令正确收到信号为对第一奇偶校验结果的确认。S4：控制模块控制接收模块根据从设备的寄存器地址从对应的从设备的寄存器中写入写数据，执行步骤S5；S5：控制模块控制发送模块接收从设备的回复写信号，以通知主机成功写入所述写数据；所述回复写信号包括从设备地址和主机写命令正确收到信号。所述回复写信号包括第三奇偶校验信号，发送模块对第三奇偶校验信号进行检验，如果正确，则将奇偶校验结果信号传输至主机，如果错误，则上传错误信息至主机。本专利技术各个模块状态机的具体工作原理：所述发送模块、控制模块、接收模块和物理层模块是并行的关系。所述发送模块状态机、控制模块状态机、接收模块状态机和物理层模块状态机即是可以根据控制信号按照预先设定的状态进行状态转移，从而协调相关信号动作，完成特定操作。如图2所示，为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单线串行通信接口的方法，其特征在于，应用于单线串行通信接口装置，所述单线串行通信接口装置包括控制模块、物理层模块、接收模块和发送模块，一主机通过单线串行通信接口装置与一从设备进行通信，包括以下步骤：S1：控制模块控制接收模块接收主机发送的读写信号，并对读写信号中的读写模式信号进行判断，如果是读模式，则执行步骤S2，如果是写模式，则执行步骤S4，所述读写信号还包括从设备地址和从设备的寄存器地址，所述从设备的寄存器地址与对应的从设备的寄存器形成一一对应关系；S2：控制模块控制接收模块根据从设备的寄存器地址从对应的从设备的寄存器中读取读数据，然后执行步骤S3；S3：控制模块控制发送模块接收从设备的回复读信号；S4：控制模块控制接收模块根据从设备的寄存器地址从对应的从设备的寄存器中写入写数据，执行步骤S5；S5：控制模块控制发送模块接收从设备的回复写信号，以通知主机成功写入所述写数据。

【技术特征摘要】
1.一种单线串行通信接口的方法，其特征在于，应用于单线串行通信接口装置，所述单线串行通信接口装置包括控制模块、物理层模块、接收模块和发送模块，一主机通过单线串行通信接口装置与一从设备进行通信，包括以下步骤：S1：控制模块控制接收模块接收主机发送的读写信号，并对读写信号中的读写模式信号进行判断，如果是读模式，则执行步骤S2，如果是写模式，则执行步骤S4，所述读写信号还包括从设备地址和从设备的寄存器地址，所述从设备的寄存器地址与对应的从设备的寄存器形成一一对应关系；S2：控制模块控制接收模块根据从设备的寄存器地址从对应的从设备的寄存器中读取读数据，然后执行步骤S3；S3：控制模块控制发送模块接收从设备的回复读信号；S4：控制模块控制接收模块根据从设备的寄存器地址从对应的从设备的寄存器中写入写数据，执行步骤S5；S5：控制模块控制发送模块接收从设备的回复写信号，以通知主机成功写入所述写数据。2.如权利要求1所述的单线串行通信接口的方法，其特征在于，在步骤S1之前包括以下步骤：S00：主机向物理层模块发送同步信号；S01：物理层模块对同步信号进行同步，如果同步失败，则向主机发送同步失败消息，如果同步成功，则执行步骤S1。3.如权利要求1所述的单线串行通信接口的方法，其特征在于，在步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊富贵，李鑫，
申请(专利权)人：珠海智融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44