单线读写通讯方法技术

本发明专利技术公开了一种单线读写通讯方法。本发明专利技术是一种单线读写通讯方法，包括：主设备有“读从设备”、“写从设备”两种功能；读写命令包括格式如下，“读数据”这个栏位的方向是“从设备”到“主设备”，其余栏位是从“主设备”到“从设备”。本发明专利技术的有益效果：只利用一根信号线，完成主从设备之间的读写通信，并且可以由主设备为从设备提供通讯过程需要的时钟信号，降低从设备的设计复杂度和系统成本。

Single line read-write communication method

【技术实现步骤摘要】
单线读写通讯方法
本专利技术涉及通信领域，具体涉及一种单线读写通讯方法。
技术介绍
在包含主从结构的系统中，通常需要有一种通讯接口连接主设备和一个或多个从设备，主设备利用这个接口来读写从设备的寄存器，实现配置从设备、读取从设备状态等目的。在现有的通讯接口中，常见的有I2C协议、SPI协议、I2S协议、SMI协议等。传统技术存在以下技术问题：在现有的通讯接口中，大部分需要2根或以上的信号线，以I2C接口协议为例，主从设备之间的连接如图1所示。其中SDA和SCL在数据传输过程中分别传递data和clock，波形如图2所示。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种单线读写通讯方法，该专利技术主从设备间只要一根连接线，从设备可以不需要自己的时钟产生电路，从设备数字电路需要的时钟可以这个单连接线中获取。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种单线读写通讯方法，包括：主设备有“读从设备”、“写从设备”两种功能；读写命令包括格式如下，“读数据”这个栏位的方向是“从设备”到“主设备”，其余栏位是从“主设备”到“从设备”；在其中一个实施例中，slave从单线上得到master1bit数据的过程具体如下：从设备从线上的信号变化，得到slave数字电路需要的时钟(clock)，并作D1时间段的延迟，再用该时钟上升沿来采样线上的数据，slave可以得到(1或者0)并写入寄存器中。在其中一个实施例中，主设备和从设备之间通过一根连接线连接，从设备数字电路需要的时钟通过该连接线获取。在其中一个实施例中，slave电路具体实现方式如下：电路分为Slaveclock生成电路，Slave采样电路，读写处理电路和Slave驱动电路4个部分；SlaveClock生成电路：用于从信号线上的跳变产生一个时钟信号，并作delay后给其余三个电路使用；Slave采样电路：在master写slave的bit位上，从信号线上采样数据并锁存下来；读写处理电路：根据master发的命令，写寄存器或者读寄存器；Slave驱动电路：用于完成读命令，将读写处理电路读到的数据按照协议规定的时序和波形驱动到信号线上。在其中一个实施例中，读写数据包格式如下：Bit0：定义数据包类型Bit1～7：定义SlaveID，定义在多个slave中要访问哪个slave，slaveID不符的从设备不会响应命令Bit8～15：定义要访问的从设备寄存器地址Bit16～31：写数据内容或者读数据内容TurnRound：读命令从“主设备输出地址”到“从设备输出数据”之间转换，提供等待时间给slave准备数据。在其中一个实施例中，定义数据包类型中，1是写命令，0是读命令。在其中一个实施例中，在writephase和readphase中间增加一个turnroundphase，在这个phase中master只是驱动若干个时钟给slave，slave利用这些时钟，完成内部处理。基于同样的专利技术构思，本申请还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现任一项所述方法的步骤。基于同样的专利技术构思，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一项所述方法的步骤。基于同样的专利技术构思，本申请还提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行任一项所述的方法。本专利技术的有益效果：只利用一根信号线，完成主从设备之间的读写通信，并且可以由主设备为从设备提供通讯过程需要的时钟信号，降低从设备的设计复杂度和系统成本。附图说明图1是本专利技术单线读写通讯方法中的两根连接线的主从设备之间的连接示意图。图2是本专利技术单线读写通讯方法中的SDA和SCL在数据传输过程中分别传递data和clock波形图。图3是本专利技术单线读写通讯方法中的一根连接线的主从设备之间的连接示意图。图4是本专利技术单线读写通讯方法中的读写命令包含内容的示意图。图5是本专利技术单线读写通讯方法中的从主设备到从设备方向写1的情形示意图。图6是本专利技术单线读写通讯方法中的阐述slave如何从单线上得到master这1bit数据的过程示意图一。图7是本专利技术单线读写通讯方法中的阐述slave如何从单线上得到master这1bit数据的过程示意图二。图8是本专利技术单线读写通讯方法中的从主设备到从设备方向写0的情形示意图一。图9是本专利技术单线读写通讯方法中的从主设备到从设备方向写0的情形示意图二。图10是本专利技术单线读写通讯方法中的从主设备到从设备方向写0的情形示意图三。图11是本专利技术单线读写通讯方法中的从从设备到主设备方向读1的情形示意图一。图12是本专利技术单线读写通讯方法中的从从设备到主设备方向读1的情形示意图二。图13是本专利技术单线读写通讯方法中的从从设备到主设备方向读0的情形示意图一。图14是本专利技术单线读写通讯方法中的从从设备到主设备方向读0的情形示意图二。图15是本专利技术单线读写通讯方法中的读命令的写和读之间的转换示意图。图16是本专利技术单线读写通讯方法中的定义的读写数据包格式。图17是本专利技术单线读写通讯方法中的读命令SlaveAddressTurnRoundReadData的部分waveform示意图。图18是本专利技术单线读写通讯方法中的slave电路实现方式示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。在一些小型设备中，系统厂商希望芯片之间的连线尽量少，节省成本和布线空间，如果有一种改进型的单线接口，可以满足系统厂商这方面的需求。另外，在现有的接口中，通常的做法都要求从设备需要有自己的时钟，即需要晶振、RC振荡器或者锁相环等。对于一些从设备，可能只有少数几个状态值供主设备读取，所以希望从设备芯片尽量降低，最好不需要时钟产生电路，这样可以降低芯片成本和配套电子元器件成本。为了阐述方便，下文以单个主设备和单个从设备的角度阐述该接口协议及实例，利用slavedeviceID等方式，很容易可以从单个从设备扩展到多个从设备的系统。参阅图4，该接口协议和传统的其它协议类似，主设备有“读从设备”、“写从设备”两种功能。一般的，读写命令会包含图4格式的内容，其中“读数据”这个栏位的方向是“从设备”到“主设备”，其余栏位是从“主设备”到“从设备”。除此之外，有些接口还有“START”、“STOP”、“ACK”、“NACK”之类的栏位，但无论多少种，从数据方向来说，都是这两种。下文先对这两个方向的单bit数据传递做解释，根据这些单bit信号可以组成任意栏位组成的数据包格式。该发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单线读写通讯方法，其特征在于，包括：主设备有“读从设备”、“写从设备”两种功能；读写命令包括格式如下，“读数据”这个栏位的方向是“从设备”到“主设备”，其余栏位是从“主设备”到“从设备”；/n

【技术特征摘要】
1.一种单线读写通讯方法，其特征在于，包括：主设备有“读从设备”、“写从设备”两种功能；读写命令包括格式如下，“读数据”这个栏位的方向是“从设备”到“主设备”，其余栏位是从“主设备”到“从设备”；





2.如权利要求1所述的单线读写通讯方法，其特征在于，slave从单线上得到master1bit数据的过程具体如下：从设备从线上的信号变化，得到slave数字电路需要的时钟(clock)，并作D1时间段的延迟，再用该时钟上升沿来采样线上的数据，slave可以得到1或0并写入寄存器中。


3.如权利要求1所述的单线读写通讯方法，其特征在于，主设备和从设备之间通过一根连接线连接，从设备数字电路需要的时钟通过该连接线获取。


4.如权利要求1所述的单线读写通讯方法，其特征在于，slave电路具体实现方式如下：
电路分为Slaveclock生成电路，Slave采样电路，读写处理电路和Slave驱动电路4个部分；
SlaveClock生成电路：用于从信号线上的跳变产生一个时钟信号，并作delay后给其余三个电路使用；
Slave采样电路：在master写slave的bit位上，从信号线上采样数据并锁存下来；
读写处理电路：根据master发的命令，写寄存器或者读寄存器；
Slave驱动电路：用于完成读命令，将读写处理电路读到的数据按照协议规定的时序和波形驱动到信号线上。


5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建银，李文磊，
申请(专利权)人：江苏科大亨芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32