一种单线通信方法及装置制造方法及图纸

技术编号:36876938 阅读:18 留言:0更新日期:2023-03-15 20:45
本发明专利技术涉及数字通信技术领域,特别涉及一种单线通信方法,包括以下步骤;S1、提供两组MCU,并通过通信线建立两组MCU之间的通信连接;S2、通信线运行前,首先确定通信时钟周期T,MCU以通信时钟周期T为间隔查询通信线的运行状态,通信线的运行状态包括空闲状态和通信状态;S3、根据通信线的运行状态,作为发送方的MCU按照数据发送流程进行数据发送;作为接收方的MCU按照数据接收流程进行数据接收;本发明专利技术中,该方法在数据传输过程中,直接使用高电平代表1,低电平代表0,在发送和接收数据时,无需调制及解调,资源消耗少,产生误码的机率小,简单快捷;同时高低电平的判断更加迅速、准确,降低实现通信的计算量和难度,通信速率也较调制方式更高。制方式更高。制方式更高。

【技术实现步骤摘要】
一种单线通信方法及装置


[0001]本专利技术涉及数字通信
,特别涉及一种单线通信方法及装置。

技术介绍

[0002]常规的数字通信方法,多数是基于多根通信线的。例如,以太网通信,是4根或8根通信线;SPI/IIC/UART通信,都是2到4根通信线;当然,若需更高的通信速率,所需的通信线会更多。
[0003]而在现实电路设计中,常常会遇到IO口不够用、布线困难或干扰严重的情况,以致于无法使用多条线路实现数字通信;基于上述缺陷,现有技术中如公开号为“CN112118083A”公开了一种单线半双工的通信方法、通信装置及设备;具体公开了一种单线半双工的通信方法,包括以下步骤:提供一数据发送端和一数据接收端;数据发送端与数据接收端通过通信线建立通信连接,通信时数据发送端发送出一个串行数据帧;在接收数据时,在所述数据接收端中加载脉宽捕获函数,通过脉宽捕获函数检测通信线中电平信号中的相邻的两个下降沿之间的间隔时间,在检测到起始位后,再检测数据位;在检测数据位时,根据脉宽捕获函数检测到两个下降沿之间的时间间隔长短,并判定出数据0和数据1,该方法能有效减少数据传输的误码率,保证数据传输的可靠性。
[0004]但该方法在发送数据前,需要通过脉宽调制的方法调制数据0和1;接收到数据后,需要将脉冲还原为0和1;在数据传输过程中,使用数据调制的方法,产生误码的机率较大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种单线通信方法及装置,主要解决了现有技术中所提到的技术问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]一种单线通信方法,包括以下步骤;
[0008]S1、提供两组MCU,并通过通信线建立两组所述MCU之间的通信连接,用于进行数据传输;
[0009]S2、所述通信线运行前,首先确定通信时钟周期T,所述通信时钟周期T用于所述MCU以所述通信时钟周期T为间隔查询所述通信线的运行状态,所述通信线的运行状态包括空闲状态和通信状态;
[0010]S3、根据所述通信线的运行状态,作为发送方的所述MCU按照数据发送流程进行数据发送;
[0011]作为接收方的所述MCU按照数据接收流程进行数据接收。
[0012]优选的,所述S3中,所述数据发送流程具体包括,所述发送方的MCU先检测当前所述通信线是否为空闲状态;
[0013]若是,则依次发送起始信号、起始确认信号、数据字节、校验位和停止位给所述接收方的MCU;否则继续查询,直到所述通信线处于空闲状态。
[0014]优选的,所述S3中,所述数据接收流程具体包括;所述接收方的MCU先检测当前所述通信线是否为空闲状态;
[0015]若所述通信线不是空闲状态,则继续查询,直到所述通信线处于空闲状态;
[0016]若所述通信线是空闲状态,则继续检测有无所述起始信号;
[0017]若检测到没有所述起始信号,则丢弃本次数据,重新进入所述数据接收流程;
[0018]若检测到有所述起始信号,则开始检测所述起始确认信号,判断所述起始信号是否正确;
[0019]若所述起始信号不正确,则丢弃本次数据,重新进入所述数据接收流程;
[0020]若所述起始信号正确,则按照与所述发送方的MCU约定的所述数据字节数连续读取数据,然后读取所述校验位,并与读取到的数据的奇偶校验值作比较,若正确,则读取成功,否则丢弃本次数据,重新进入所述数据接收流程。
[0021]优选的,所述通信线的运行状态的具体判断方法为:
[0022]所述发送方的MCU连续多次以所述通信时钟周期T查询所述通信线,当连续查询次数大于第一次预设次数,且连续查询结果均为高电平,则初步判断所述通信线为空闲状态,否则为通信状态。
[0023]优选的,所述接收方的MCU检测所述起始信号的具体判断方法为:
[0024]当初步判断通信线为空闲状态时,所述接收方的MCU继续连续多次以所述通信时钟周期T查询所述通信线的运行状态,当连续查询次数达到第二预设次数,且连续查询结果均为低电平,则初步判断为所述起始信号。
[0025]优选的,所述接收方的MCU确认所述起始信号的具体判断方法还包括:
[0026]当初步判断为所述起始信号后,所述接收方的MCU继续查询后续紧接的第一预设个数的所述通信时钟周期T,若查询结果均为高电平,则确认为所述起始信号,开始读取数据。
[0027]优选的,所述接收方的MCU读取数据的具体方法为:
[0028]所述接收方的MCU在检测到所述起始确认信号后,每隔第二预设个数的所述通信时钟周期T,读取一个数据位,预设组成每个所述数据字节的数据位个数,将所述数据位组成所述数据字节,直到与所述发送方的MCU约定的所述数据字节读取完成。
[0029]优选的,所述接收方的MCU接收所述校验位的具体校验方法为:
[0030]当所述数据字节读取完成后,所述接收方的MCU间隔第三预设个数的所述通信时钟周期T后,读取所述校验位,并计算所述数据字节中的1的个数;若1的个数为奇数,则校验位应为1,否则为0;并与读取到的数据字节的奇偶校验值作比较,若相同,则说明数据读取正确,否则说明本次通信有误,丢弃本次数据。
[0031]一种单线通信装置,采用上述所述的单线通信方法进行数据传输,所述单线通信装置包括两组MCU,两组所述MCU的IO口通过一个限流电阻R2相连,两组所述MCU的单线通信IO口均设置为漏极开路模式;
[0032]所述MCU均与供电电路连接。
[0033]优选的,所述供电电路连接于所述MCU的连接线路上设置有电阻R1;
[0034]所述电阻R1并联在所述限流电阻R2的一端;
[0035]两组所述MCU均接地设置。
[0036]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0037]1、本专利技术中,该方法在数据传输过程中,直接使用高电平代表1,低电平代表0,在发送和接收数据时,无需调制及解调,资源消耗少,产生误码的机率小,简单快捷;同时高低电平的判断更加迅速、准确,降低实现通信的计算量和难度,通信速率也较调制方式更高。
[0038]2、本专利技术中,仅使用一根通信线,能够实现双向数字通信;同时设计有奇偶校验位,可验证接收数据的正确性;本专利技术的通信速率与装置所采用的脉冲时长有关,高性能的MCU可使用更高的速率进行通信;能有效节约IO资源,减少通信干扰,特别适用于CPU、MCU及微控制器有着复杂的功能、IO资源匮乏但又有着与其它模块通信的需求时,无需外部装置、不分主机从机即可完成双向通信。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体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,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单线通信方法,其特征在于:包括以下步骤;S1、提供两组MCU,并通过通信线建立两组所述MCU之间的通信连接,用于进行数据传输;S2、所述通信线运行前,首先确定通信时钟周期T,所述通信时钟周期T用于所述MCU以所述通信时钟周期T为间隔查询所述通信线的运行状态,所述通信线的运行状态包括空闲状态和通信状态;S3、根据所述通信线的运行状态,作为发送方的所述MCU按照数据发送流程进行数据发送;作为接收方的所述MCU按照数据接收流程进行数据接收。2.根据权利要求1所述的一种单线通信方法,其特征在于:所述S3中,所述数据发送流程具体包括,所述发送方的MCU先检测当前所述通信线是否为空闲状态;若是,则依次发送起始信号、起始确认信号、数据字节、校验位和停止位给所述接收方的MCU;否则继续查询,直到所述通信线处于空闲状态。3.根据权利要求2所述的一种单线通信方法,其特征在于:所述S3中,所述数据接收流程具体包括;所述接收方的MCU先检测当前所述通信线是否为空闲状态;若所述通信线不是空闲状态,则继续查询,直到所述通信线处于空闲状态;若所述通信线是空闲状态,则继续检测有无所述起始信号;若检测到没有所述起始信号,则丢弃本次数据,重新进入所述数据接收流程;若检测到有所述起始信号,则开始检测所述起始确认信号,判断所述起始信号是否正确;若所述起始信号不正确,则丢弃本次数据,重新进入所述数据接收流程;若所述起始信号正确,则按照与所述发送方的MCU约定的所述数据字节数连续读取数据,然后读取所述校验位,并与读取到的数据的奇偶校验值作比较,若正确,则读取成功,否则丢弃本次数据,重新进入所述数据接收流程。4.根据权利要求1所述的一种单线通信方法,其特征在于:所述通信线的运行状态的具体判断方法为:所述发送方的MCU连续多次以所述通信时钟周期T查询所述通信线,当连续查询次数大于第一次预设次数,且连续查询结果均为高电平,则初步判断所述通信线为空闲状态,否则为通信状态。5.根据权利要求3所述的一种单线通信方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈刚李国朝李洋杨书峰
申请(专利权)人:陕西银河景天电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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