[发明专利]一种自适应单线异步通信电路、通信方法及装置

权利要求书

1.一种自适应单线异步通信电路，其特征在于：

包括发送端：所述发送端由发送数据生成模块和电压-电流转换模块组成；

或包括接收端，所述接收端由接收数据处理模块以及电流-电压转换模块组成；

或包括发送端和接收端，所述发送端由发送数据生成模块和电压-电流转换模块组成；所述接收端由接收数据处理模块以及电压-电流转换模块组成；

所述发送数据生成模块将需要发送的二进制0、1数据流生成不同脉宽的高、低电平信号序列；

所述电压-电流转换模块，将发送数据生成模块生成的电平信号转换成电流信号并发送出去；

所述电流-电压转换模块，用于将发送端电压-电流转换模块发送的的电流信号转换成电压信号；

所述接收数据处理模块从电流-电压转换模块输出的不同脉宽的高、低电平信号序列中提取出二进制0、1信号序列。

2.一种自适应单线异步通信方法，其特征在于，数据发送包括如下步骤：

将拟发送的二进制0,1数据流转换为不同脉宽的高、低电平信号序列；

将所述不同脉宽的高、低电平信号序列转换成电流信号并发送。

3.一种自适应单线异步通信方法，其特征在于，数据接收包括以下步骤：

监听线路，异步接收电流信号并将其转换为不同脉宽的高、低电平信号序列；

对电平信号序列进行处理，还原为二进制0,1信号序列。

4.根据权利要求2所述一种自适应单线异步通信方法，其特征在于，所述发送数据生成模块被配置为低-高压工作模式，适用于向高电压接收端发送数据，其产生的高、低电平序列由五个组成部分构成：启动通信指示、隔离指示、二进制数据1、二进制数据0和结束通信指示，五个部分分别用不同时钟周期宽度的高电平或者低电平进行表示，所述启动通信指示为持续3*N个本芯片通信时钟周期的高电平脉冲；所述隔离指示为持续N个本芯片通信时钟周期低电平脉冲；所述二进制数据1为持续2*N个本芯片通信时钟周期高电平脉冲；所述二进制数据0为持续N个本芯片通信时钟周期高电平脉冲；所述结束通信指示为持续3*N个本芯片通信时钟周期低电平脉冲，由于采样存在亚稳态周期，所以N的取值要大于12。

5.根据权利要求2所述的一种自适应单线异步通信方法，其特征在于，所述发送数据生成模块被配置为高-低压工作模式，适用于向低电压接收端发送数据，其产生的高、低电平序列由五个组成部分构成：启动通信指示、隔离指示、二进制数据1、二进制数据0和结束通信指示，五个部分分别用不同时钟周期宽度的高电平或者低电平进行表示，所述启动通信指示为持续3*N个本芯片通信时钟周期低电平脉冲；所述隔离指示为持续N个本芯片通信时钟周期高电平脉冲；所述二进制数据1为持续2*N个本芯片通信时钟周期低电平脉冲；所述二进制数据0为持续N个本芯片通信时钟周期低电平脉冲；所述结束通信指示为持续3*N个本芯片通信时钟周期高电平脉冲，由于异步采样存在亚稳态周期，所以N的取值要求大于12。

6.根据权利要求3所述一种自适应单线异步通信方法，其特征在于，所述监听和接收电流信号包括如下子步骤：

模块上电，进入空闲状态；

当输入信号出现高电平时，启动检测；

高电平脉宽计数器在每个时钟周期累加一次，以时钟周期为单位对高电平宽度进行计数；

如果高电平脉冲持续时间大于预设的通信启动宽度，模块将记录该高电平脉冲的总宽度并进入数据检测及接收的状态，否则返回空闲状态，重新等待新的高电平出现；

进入数据检测及接收状态后，内部高电平脉宽计数器对接收到的高电平脉冲进行计数并与启动脉冲宽度进行比较，如果大于启动脉冲的1/2，则作为二进制数据1，如果仅大于启动脉冲的1/8，则作为二进制数据0；

低电平脉冲宽度计数器，当低电平脉冲宽度仅大于启动脉冲的1/8时，将该低电平脉冲作为隔离指示，重新进行数据监测和接收；当低电平脉冲宽度大于预设的通信结束阈值宽度时，当前通信终止，重新进入空闲状态。