[发明专利]使用信号中的边沿定时的全双工通信

说明书

本公开的实施例涉及使用信号中的边沿定时的全双工通信。提供了用于使用公共信号中的边沿定时来执行全双工通信的系统、方法和电路系统。

技术领域

本公开涉及通信协议和技术领域，并且具体地涉及用于在设备之间进行状态和数据的传送的方法、系统和电路系统。

背景技术

很多微处理器应用依赖于两个设备之间的强健、简单和低带宽的通信路径。在安全相关应用中，使用大量通信路径以确保每个安全相关设备正常运行。因此，重要的是，这样的应用中的通信路径必须支持快速且可靠的通信，而无需大量的引脚或额外的组件。

附图说明

以下将仅通过示例的方式来描述电路、装置和/或方法的一些示例。在该上下文中，将参考附图。

图1A和1B示出了根据所描述的各个方面的包括两个设备的通信系统的一个示例，这两个设备使用信号中的边沿定时来执行双向和/或全双工通信；

图2示出了根据所描述的各个方面的图1A和1B的通信系统的一个示例；

图3示出了根据所描述的各个方面的用于使用信号中的边沿定时的双向通信的一种通信协议的时序图；

图4A示出了根据所描述的各个方面的图1A和1B的通信系统的一个示例；

图4B示出了根据所描述的各个方面的用于使用信号中的边沿定时的全双工操作状态通信的一种通信协议的时序图；

图5A示出了根据所描述的各个方面的图1A和1B的通信系统的一个示例；

图5B示出了根据所描述的各个方面的用于使用信号中的边沿定时的位数据的全双工通信的一种通信协议的时序图；

图6示出了八位通用异步接收器发射器(UART)信号格式的一个示例；

图7示出了根据所描述的各个方面的位定时系统的一个示例；以及

图8和9示出了根据所描述的各个方面的用于使用公共信号中的边沿定时来执行全双工通信的示例方法。

具体实施方式

在某些微处理器设备应用中，中央或主机控制器在主机控制器的控制下监测很多不同的边沿或从设备的健康或状态。如果任何从设备发生故障，则主机控制器将采取补救措施，诸如停止与故障设备进行通信和/或针对由故障设备执行的功能进入某种故障保护模式。每个从设备进而监测主机控制器的健康或状态，并且在主机控制器发生故障时进入故障安全模式。这样的系统的反应时间目标为几十微秒至几百微秒的量级。因为不允许一个从设备的故障破坏另一从设备的通信，所以通常在每个从设备与主机控制器之间安装专用通信通道。因此，主机控制器与从设备之间的连续状态监测需要通过众多通信路径进行快速且可靠的通信。

出于本描述的目的，术语“主机”和“从机”将被用来区分使用信号中的边沿定时来执行所描述的通信的两个设备。应当理解，所描述的技术可以由任何两个设备执行，而不管这些设备是否处于主从关系。此外，虽然通信技术中的某些功能可以归因于主设备或从设备中的一者，但是应当理解，这些功能可以替代地或另外地由主设备或从设备中的另一者执行。

在包括很多设备之间的通信的复杂微处理器应用中，可以理解，更精简的通信技术提供了更低的故障率和简单且便宜的设计。很多常规的安全相关应用包括由主机控制器用来向从设备传送“生命符号”(“life-sign”)(例如，在某个预定定时的脉冲)的第一通信通道或线路。第二通信通道或线路用于从设备传送从机状态或诊断信息。这个两通道通信通常根据一些公共时钟来被同步，这进一步使通信系统设计复杂化。在其他解决方案中，从设备不是定期地向主机发送信息，而是在预定时间段内阻塞通信线路，然后根据需要在该线路上向主机发送信息。这种技术会减慢通信，并且可能破坏在线路阻塞时发生的从主机到从机的传输。