一种单总线通讯方法技术

本发明专利技术公开了一种单总线通讯方法，包括以下步骤：将若干台设备通过单根数据线连接到DSL总线，且设置所有设备均采用开漏输出；任选一台设备作为主设备，其余的设备作为从设备，利用主设备并向DSL总线发送通讯开始信号，并与期望的从设备建立通讯连接；主设备输出控制DSL总线的多种信号，且将控制DSL总线运行状态的多种信号组合形成多种运行状态，主设备和从设备按照设定的操作方式进行数据交互；本发明专利技术使用单根通讯线，动态同步通讯速率，能够在远距离通讯时减少通讯线缆芯数，动态同步通讯速率可以保证信号时序对线缆参数的自适应，有效果降低材料成本，增加通讯距离，动态同步通讯速率。

【技术实现步骤摘要】
一种单总线通讯方法
本专利技术涉及分离
，具体涉及一种单总线通讯方法。
技术介绍
常用的数字接口中，有并行和串行两大类，并行接口因通讯线数量过多而逐渐被串行总线接口替代，目前最为常用的串行总线有UART、SPI、I2C、CAN、USB等，另外1Wire总线也是一种单通讯线接口协议，已得到大量应用，但这一总线存在通讯速率固定、信号时序中的时隙要求高的缺点，无法实现近距离通讯，而UART、USB等串行通讯协议中因通讯双方各自时钟存在差异而导致的速率不配置、误码率高甚至乱码的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种单总线通讯方法，以解决现有技术中速率不配置、误码率高甚至乱码的的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：一种单总线通讯方法，包括以下步骤：步骤100、将若干台设备通过单根数据线连接到DSL总线，且设置所有设备均采用开漏输出；步骤200、任选一台设备作为主设备，其余的设备作为从设备，利用所述主设备并向所述DSL总线发送通讯开始信号，并与期望的所述从设备建立通讯连接；步骤300、所述主设备输出控制所述DSL总线的多种信号，且将控制所述DSL总线运行状态的多种信号组合形成多种运行状态，所述主设备和所述从设备按照设定的操作方式进行数据交互。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤100中，连接到所述DSL总线的所有设备分别均设有唯一ID码，所有设备分为主设备或从设备，所述主设备负责发起开始通讯信号并控制整个通讯过程，所述从设备用于监听检测所述DSL总线上的开始通讯信号；所述主设备和所述从设备在通讯过程中均可接收和发送数据，且正在发送数据的主设备设备称为发送器，正在接收数据的所述从设备称为接收器；所述DSL总线无通讯信号空闲时，连接在所述DSL总线的所有设备均为从设备，且任意一台所述从设备均可转换为主设备发起一次通讯过程。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤100中，所述主设备与所述从设备的输出电平信号与所述DSL总线的总电平信号之间存在与门关系，当任意一台设备的输出低电平信号，则所述DSL总线被拉低，只有所有设备均输出高电平信号，所述DSL总线才对应输出高电平信号。作为本专利技术的一种优选方案，所述主设备和所述从设备均具有开漏输出检测功能和开漏输入检测功能，所述主设备和所述从设备切换为输出状态以控制所述DSL总线的运行状态，所述从设备和所述主设备切换为输入状态以检测所述DSL总线的电平状态。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤200中，所述DSL总线每传输一个字节数据所用时长TBASE称为位时长，且TBASE≥1，所述DSL总线的通讯协议最小信号时序为单个低电平信号和单个高电平信号组合的信号时序，且在数据通讯过程中，所述高电平信号的保持时长永远小于等于低电平信号的保持时长；所述DSL总线的传输数据最小单元为字节，且所述DSL总线传输数据时，先传输高位后传输低位。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤300中，所述主设备输出控制所述DSL总线运行状态的多种信号包括空闲信号、复位信号、应答信号和非应答信号；所述主设备向所述DSL总线发送所述低电平信号保持时长小于其后相邻的高电平信号，并且所述高电平信号保持时长是低电平信号保持时长的3倍以上的空闲信号，所述DSL总线处于空闲状态，即所述DSL总线的通讯终止，所述DSL总线再次通讯时必须以复位信号开始。所述主设备向所述DSL总线发送所述低电平信号保持时长小于其后相邻的高电平时长，并且高电平信号保持时长是低电平信号保持时长的1.5倍～2倍之间的时序信号，所述DSL总线处于复位状态，所述从设备检测到复位信号后更新自身的通讯位时长TBASE并以更新后的位时长继续接收后续数据；所述接收机在接收到一个字节数据后控制所述DSL总线输出应答信号，所述应答信号的低电平保持TBASE，其后的高电平保持TBASE；所述接收机在接收到一个字节数据后控制所述DSL总线输出非应答信号，所述应答信号的低电平保持TBASE*2，其后的高电平保持TBASE。作为本专利技术的一种优选方案，所述DSL总线位于空闲状态时，所述DSL总线连接的所有设备均在等待复位信号，且所有设备不会响应除了所述复位信号以外的任何信号；所述从设备检测到所述DSL总线上的复位信号并完成了TBASE更新，且所述从设备等待所述主设备发送进行认证通讯的从设备ID；所述主设备和对应ID码的所述从设备建立通讯关系，该从设备是指已检测到所述DSL总线上连续的开始信号且与从设备ID与自身ID相符，该主设备是指已发送完成开始信号和目标ID并且已接收到对应从设备的应答信号，所述主设备和对应ID码的所述从设备处于匹配状态直到本次通讯结束或通讯超时。作为本专利技术的一种优选方案，所述DSL总线在复位后，所述主设备必须发送用于通讯的从设备ID，且在所述从设备ID内携带调控所述主设备读写操作的末位字节，且当末位字节为0时，则主设备向所述从设备发送字节数据，当末位字节为1时，则主设备用于读取所述从设备发送字节数据。作为本专利技术的一种优选方案，当末位字节为0，所述主设备向所述从设备持续写入发送字节数据，具体的实现步骤为：所述主设备向所述DSL总线发送开始通讯信号；所述主设备向所述DSL总线发送目标ID，且末位字节为0，释放DSL总线并等待所述从设备的应答信号；所述主设备收到应答信号后再次接管所述DSL总线，直至所述主设备收到非应答信号时结束本次通讯；所述主设备向从设备发送字节数据，并在每发送完一个字节后等待所述从设备返回的应答信号。所述主设备在最后一个字节发送结束并收到所述从设备发来的应答信号后，所述主主设备向所述DSL总线发送用于结束通讯的空闲信号。作为本专利技术的一种优选方案，当末位字节为1，所述主设备持续读取所述从设备发送的字节数据，具体的实现步骤为：所述主设备向所述DSL总线发送开始通讯信号；所述主设备向所述DSL总线发送目标ID，且末位字节为1，释放DSL总线并等待所述从设备的应答信号；所述主设备收到应答信号后继续接收所述从设备发来的字节数据，并在每接收完一个字节数据后接管所述DSL总线；所述主设备向所述DSL总线发送应答信号并释放总线。所述主设备在收到一个字节后向总线发送非应答信号并不再接收字节数据，结束本次通讯。本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：本专利技术提出的DSL总线接口协议，使用单根通讯线，动态同步通讯速率，能够在远距离通讯的同时减少通讯线缆芯数，动态同步通讯速率可以保证信号时序对线缆参数的自适应，有效果降低材料成本，增加通讯距离，动态同步通讯速率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单总线通讯方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤100、将若干台设备通过单根数据线连接到DSL总线，且设置所有设备均采用开漏输出；/n步骤200、任选一台设备作为主设备，其余的设备作为从设备，利用所述主设备并向所述DSL总线发送通讯开始信号，并与期望的所述从设备建立通讯连接；/n步骤300、所述主设备输出控制所述DSL总线的多种信号，且将控制所述DSL总线运行状态的多种信号组合形成多种运行状态，所述主设备和所述从设备按照设定的操作方式进行动态同步通讯速率的数据交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种单总线通讯方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤100、将若干台设备通过单根数据线连接到DSL总线，且设置所有设备均采用开漏输出；
步骤200、任选一台设备作为主设备，其余的设备作为从设备，利用所述主设备并向所述DSL总线发送通讯开始信号，并与期望的所述从设备建立通讯连接；
步骤300、所述主设备输出控制所述DSL总线的多种信号，且将控制所述DSL总线运行状态的多种信号组合形成多种运行状态，所述主设备和所述从设备按照设定的操作方式进行动态同步通讯速率的数据交互。


2.根据权利要求1所述的一种单总线通讯方法，其特征在于：在步骤100中，连接到所述DSL总线的所有设备分别均设有唯一ID码，所有设备分为主设备或从设备，所述主设备负责发起开始通讯信号并控制整个通讯过程，所述从设备用于监听检测所述DSL总线上的开始通讯信号；
所述主设备和所述从设备在通讯过程中均可接收和发送数据，且正在发送数据的主设备设备称为发送器，正在接收数据的所述从设备称为接收器；
所述DSL总线无通讯信号空闲时，连接在所述DSL总线的所有设备均为从设备，且任意一台所述从设备均可转换为主设备发起一次通讯过程。


3.根据权利要求2所述的一种单总线通讯方法，其特征在于：在步骤100中，所述主设备与所述从设备的输出电平信号与所述DSL总线的总电平信号之间存在与门关系，当任意一台设备的输出低电平信号，则所述DSL总线被拉低，只有所有设备均输出高电平信号，所述DSL总线才对应输出高电平信号。


4.根据权利要求3所述的一种单总线通讯方法，其特征在于：所述主设备和所述从设备均具有开漏输出检测功能和开漏输入检测功能，所述主设备和所述从设备切换为输出状态以控制所述DSL总线的运行状态，所述从设备和所述主设备切换为输入状态以检测所述DSL总线的电平状态。


5.根据权利要求2所述的一种单总线通讯方法，其特征在于：在步骤200中，所述DSL总线每传输一个字节数据所用时长TBASE称为位时长，且TBASE≥1，所述DSL总线的通讯协议最小信号时序为单个低电平信号和单个高电平信号组合的信号时序，且在数据通讯过程中，所述高电平信号的保持时长永远小于等于低电平信号的保持时长；
所述DSL总线的传输数据最小单元为字节，且所述DSL总线传输数据时，先传输高位后传输低位。


6.根据权利要求1所述的一种单总线通讯方法，其特征在于：在步骤300中，所述主设备输出控制所述DSL总线运行状态的多种信号包括空闲信号、复位信号、应答信号和非应答信号；
所述主设备向所述DSL总线发送所述低电平信号保持时长小于其后相邻的高电平信号，并且所述高电平信号保持时长是低电平信号保持时长的3倍以上的空闲信号，所述DSL总线处于空闲状态，即所述DSL总线的通讯终止，所述DSL总线再次通讯时必须以复位信号开始；
所述主设备向所述DSL总线发送所述低电平信号保持时长小于其后相邻的高电平时长，并且高电平信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：许利凯，罗军，
申请(专利权)人：河北稳控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13