一种单线通信方法及其电路实现技术

一种单线通信方法及其电路实现，所述单线通信电路包括信号处理电路，所述信号处理电路用于接收和处理外部脉冲信号CLK1，然后输出对应数据位DATA，并产生同步信号CLK2作为后续电路的同步触发信号，使用一根输入信号传输线，便能通过时分复用的方式实现模块间的通信，同时在没有时钟传输线的情况下，利用通信信号产生逐数据的同步信号，来触发单线通信系统进行数据位的传输与存储，从而降低通信信号的格式要求及收发方的时钟频率要求，提高通信效率与质量。该单线通信电路还尤其适用于前级为无线通信模块的通信系统，并能有效降低无线通信模块的结构复杂性和成本。

A single line communication method and its circuit implementation

A single-line communication method and its circuit implementation are provided. The single-line communication circuit includes a signal processing circuit for receiving and processing the external pulse signal CLK1, then outputting the corresponding data bit DATA, and generating the synchronous signal CLK2 as the synchronous trigger signal of the subsequent circuit, which is transmitted using an input signal. Line can realize communication between modules by time division multiplexing. At the same time, without clock transmission line, the synchronization signal is generated by the communication signal to trigger the transmission and storage of data bits in the single-line communication system, thus reducing the format requirements of communication signals and the clock frequency requirements of the receiver and receiver. To improve communication efficiency and quality. The single-line communication circuit is especially suitable for the communication system with wireless communication module at the front stage, and can effectively reduce the structure complexity and cost of the wireless communication module.

【技术实现步骤摘要】
一种单线通信方法及其电路实现
本专利技术涉及通信
，特别涉及一种单线通信方法及其电路实现。
技术介绍
随着科技的不断发展，通信成为不同设备或模块之间不可缺少的功能。目前存在的主要通信方式为有线通信和无线通信，其区别在于信号发送端和接收端是否有信号线连接，对于无线通信，其电路模块的结构复杂，还需使用天线完成信号的发送与接收，成本较高，且易受环境干扰。实际上，无线通信物理层可以演化为单线通信，最终也会通过无线发射和接收模块将信号转换为有线通信。传统的有线通信方式主要有串行通信和并行通信，其中并行通信可实现数据的不同位在不同端口之间一对一同步传输，因此传输效率较高，但并行通信在进行远距离通信或多位数据通信时，会造成成本的大大增加；串行通信除时钟线和地线外，只通过一根传输线进行通信，它支持数据位的依次传输，成本较低。串行通信存在串行异步通信和串行同步通信两种通信方式，其中串行异步通信的收发端需要有一根传输线和一根地线连接，串行同步通信需要有一根传输线、一根时钟线和一根地线连接。对于串行异步通信，由于收发端没有连接时钟线，发送端与接收端的时钟信号不统一，因此通信系统对接收方的时钟信号要求较高。串行异步通信只允许一次发送一个数据，且传输的数据位有限，还需增加附加的信息位，若采用串行异步通信进行大数据量传输，不但传输速率低，通信效率与通信正确性也会下降。对于串行同步通信，由于收发端有时钟线连接，发送端与接收端时钟信号同步，因此可实现一次传输多个数据，传输效率高且正确性高，但由于发送端发送信号的同时往往还需传送时钟信号，导致收发器的结构复杂，成本上升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种单线通信方法及其电路，在传输线少、成本较低且电路结构简单的基础上实现模块间的高效通信。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种单线通信方法及其电路实现，所述单线通信电路包括信号处理电路，所述信号处理电路用于接收和处理外部脉冲信号CLK1，然后输出对应数据位DATA，并产生逐数据位的同步信号CLK2作为后续电路的同步触发信号。所述单线通信电路包括信号处理电路，所述信号处理电路用于接收和处理外部脉冲信号CLK1，然后输出对应数据位DATA，并产生同步信号CLK2作为后续电路的同步触发信号，其中每个数据位DATA的确定都需要至少1个脉冲数量的CLK1信号，而每个同步信号CLK2都由脉冲信号CLK1中的第一个脉冲产生。为保证通信信号的正确识别，从输入所述脉冲信号CLK1到产生所述同步信号CLK2的时间应大于所述输入脉冲CLK1中脉冲出现到脉冲结束的总时间，即t1＞Tpulsei，i＝1，2，3，4；所述同步信号CLK2应出现在第二组脉冲信号之前，即Ti(i＝1，2，3)＞t2。此外，本专利技术还提出如下附属技术方案：所述信号处理电路包括相互连接的边沿触发电路和延时电路，输入脉冲CLK1经所述触发沿电路处理后得到数据位DATA，所述延时电路产生的复位信号RST1作为边沿触发电路的复位信号，所述边沿触发电路经所述延时电路产生的所述同步信号CLK2作为后续电路的触发信号。所述边沿触发电路可选为相互连接的D触发器1和D触发器2，所述D触发器1和D触发器2通过一条信号线接收外部信号，所述D触发器1的D输入端为电源电压VDD，所述D触发器2的D输入端为D触发器1的Q输出端。所述边沿触发电路用以区分单脉冲信号和多脉冲信号，所述D触发器1和所述D触发器2将所述输入脉冲CLK1转换为高低电平。所述边沿触发电路还可选为相互连接的D触发器3和D触发器4，所述D触发器3和D触发器4通过一条信号线接收外部信号，所述D触发器3的D输入端为电源电压VDD，所述D触发器4的D输入端为D触发器4的QB输出端。所述边沿触发电路用以区分奇数个脉冲信号和偶数个脉冲信号，所述D触发器3和所述D触发器4将所述输入脉冲CLK1转换为高低电平。所述单线通信电路还包括数据存储与输出电路，所述数据存储与输出电路经所述同步信号CLK2触发，用于寄存所述信号处理电路的输出结果DATA，当一个数据传输完成后，所述数据存储与输出电路将寄存的数据并行输出，给后续模块使用。所述数据存储与输出电路包括相互连接的移位寄存器和计数器，所述边沿触发电路与所述移位寄存器连接，所述延时电路分别与所述移位寄存器和所述计数器连接。所述移位寄存器通过所述同步信号CLK2触发，将所述边沿触发电路输出的数据DATA进行移位寄存。所述计数器通过所述同步信号CLK2触发计数，并最终产生计数完成信号COUT和复位信号RST2，所述计数完成信号COUT作为后续模块的触发信号，所述复位信号RST2用于复位所述移位寄存器和所述计数器。所述单线通信电路可较好地衔接于无线通信模块之后，无线通信模块输出端与信号处理电路的信号输入端连接，所述信号处理电路用于处理解调后的无线信号。相比于现有技术，本专利技术的优点是，只需要使用一根输入信号传输线，便能通过时分复用的方式实现模块间的通信，同时在没有时钟传输线的情况下，利用通信信号产生逐数据位的同步信号，来触发单线通信系统进行数据的传输与存储，从而降低通信信号的格式要求及收发方的时钟频率要求，提高通信效率与质量。由于无线通信的物理层可以演化为单线通信，因此该单线通信电路还尤其适用于前级为无线通信模块的通信系统，简单的电路结构及优异的信号处理方式降低了系统对单线通信的要求，同时降低无线通信模块的结构复杂度和成本。附图说明图1是单线通信电路及波形示意图。图2是信号处理电路和数据存储与输出电路内部构成示意图。图3是单线通信电路内部元件连接示意图。图4是又一种单线通信电路内部元件连接示意图。图5是单线通信电路输入与输出信号的波形图。图6是单线通信电路和无线通信模块的连接示意图具体实施方式以下结合较佳实施例及其附图对本专利技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。如图1所示，一种单线通信方法及其电路实现，单线通信电路包括信号处理电路，所述信号处理电路用于接收和处理外部脉冲信号CLK1，输出对应数据位DATA，并产生逐数据位的同步信号CLK2作为后续模块的同步触发信号。只需要使用一根输入信号传输线，便能通过时分复用的方式实现模块间的通信，同时利用通信信号产生同步信号，来触发单线通信系统进行数据的传输与存储，从而降低通信信号的格式要求及收发方的时钟频率要求，提高通信效率与质量。信号处理电路用于接收和处理外部脉冲信号CLK1，然后输出对应数据位DATA，并产生同步信号CLK2作为后续电路的同步触发信号，其中每个数据位DATA的确定都需要至少1个脉冲数量的CLK1信号，而每个同步信号CLK2都由脉冲信号CLK1中的第一个脉冲产生。为保证通信信号的正确识别，从输入所述脉冲信号CLK1到产生所述同步信号CLK2的时间应大于所述输入脉冲CLK1中脉冲出现到脉冲结束的总时间，即t1＞Tpulsei，i＝1，2，3，4；所述同步信号CLK2应出现在第二组脉冲信号之前，即Ti(i＝1，2，3)＞t2。如图2所示，信号处理电路包括边沿触发器和延时电路，数据存储与输出电路包括移位寄存器和计数器，边沿触发电路与延时电路、移位寄存器分别连接，延时电路分别还与移位寄存器和所述计数器连接，移位寄存器与计数器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单线通信方法及其电路实现，其特征在于：所述单线通信电路包括信号处理电路，所述信号处理电路用于接收和处理外部脉冲信号CLK1，输出对应数据位DATA，并产生逐数据位的同步信号CLK2作为后续电路的同步触发信号，其中每个数据位DATA的确定都需要至少1个脉冲数量的CLK1信号，每个同步信号CLK2都由脉冲信号CLK1中的第一个脉冲产生，为保证通信信号的正确识别，从输入所述脉冲信号CLK1到产生所述同步信号CLK2的时间应大于所述输入脉冲CLK1中脉冲出现到脉冲结束的总时间，即t1＞Tpulsei，i＝1，2，3，4；所述同步信号CLK2应出现在第二组脉冲信号之前，即Ti(i＝1，2，3)＞t2。

【技术特征摘要】
1.一种单线通信方法及其电路实现，其特征在于：所述单线通信电路包括信号处理电路，所述信号处理电路用于接收和处理外部脉冲信号CLK1，输出对应数据位DATA，并产生逐数据位的同步信号CLK2作为后续电路的同步触发信号，其中每个数据位DATA的确定都需要至少1个脉冲数量的CLK1信号，每个同步信号CLK2都由脉冲信号CLK1中的第一个脉冲产生，为保证通信信号的正确识别，从输入所述脉冲信号CLK1到产生所述同步信号CLK2的时间应大于所述输入脉冲CLK1中脉冲出现到脉冲结束的总时间，即t1＞Tpulsei，i＝1，2，3，4；所述同步信号CLK2应出现在第二组脉冲信号之前，即Ti(i＝1，2，3)＞t2。2.根据权利要求1所述单线通信电路，其特征在于：所述信号处理电路包括相互连接的边沿触发电路和延时电路，输入脉冲CLK1经所述触发沿电路处理后得到数据位DATA，所述延时电路产生的复位信号RST1作为边沿触发电路的复位信号，所述边沿触发电路经所述延时电路产生的所述同步信号CLK2作为后续电路的触发信号。3.根据权利要求2所述单线通信电路，其特征在于：所述边沿触发电路可选为相互连接的D触发器1和D触发器2，所述D触发器1和D触发器2通过一条信号线接收外部信号，所述D触发器1的D输入端为电源电压VDD，所述D触发器2的D输入端为D触发器1的Q输出端。4.根据权利要求3所述单线通信电路，其特征在于：所述边沿触发电路用以区分单脉冲信号和多脉冲信号，所述D触发器1和所述D触发器2将所述输入脉冲CLK1转换为高低电平。5.根据权利要求2所述单线通信电路，其特征在于：所述边沿触发电路还可选为相互连接的D触发器3和D...

【专利技术属性】
技术研发人员：林新春，李建宁，张峰，
申请(专利权)人：深圳市力生美半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44