[发明专利]一种单总线通信系统及方法

说明书

本发明涉及一种单总线通信系统及方法，属于通信技术领域，包括：在总线上的OW模块处于空闲状态后将其中一个OW模块设置为主机，其余OW模块设置为从机，并分别为主机和从机下发符合约束的配置信息；下发脉冲trig信号触发主机发起通信，通过BIT识别机制与从机实现主机写数据和主机读数据的数据传输；一次通信结束后查询中断和上报寄存器的状态以确认本次通信结果，并根据新的需求在OW模块空闲期间下发下一次通信的配置。本发明通过OW通信协议的数据传输使用BIT识别机制，该机制可以增强单总线通信过程中的抗干扰能力，可将一帧通信中携带的有效数据字段占比最大提升到84%，并通过主机从机身份互换等方式来提高通信速率。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种单总线通信系统及方法。

背景技术

完整的硬件产品是由多种模块单元组合而成的，不同模块单元、不同硬件产品之间需要通过数据通信进行有机的结合，以此需求为基础，电子工业百余年发展以来衍生出了很多的通信协议；单总线的通信协议（如LIN总线）需要通过一根总线完成主从机之间握手、指令交流、数据交流等操作，因此通信帧格式复杂，一帧数据中携带的有效数据占比较低，通信速度较慢，此外，单总线通信常用于较远距离的传输，其通信容易受到硬件开关固有的毛刺、环境产生的静电、主机从机之间的时钟差异等因素的干扰；因此，如何简化通信帧格式和通信过程、提高通信速率，增强通信的抗干扰能力，保证其通信不受毛刺、静电干扰，同时实现通信中主从双方通信时钟频率的自适应是现阶段需要考虑的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息只用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种单总线通信系统及方法，解决了现有技术存在的不足。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种单总线通信方法，所述方法包括：

下发配置步骤：在总线上的OW模块处于空闲状态后将其中一个OW模块设置为主机，其余OW模块设置为从机，并分别为主机和从机下发符合约束的配置信息；

触发OW通信步骤：下发脉冲trig信号触发主机发起通信，通过BIT识别机制与从机实现主机写数据和主机读数据的数据传输；

通信状态确认步骤：一次通信结束后查询中断和上报寄存器的状态以确认本次通信结果，并根据新的需求在OW模块空闲期间下发下一次通信的配置。

所述主机写数据包括主机发起通信并向从机内部的寄存器写入数据的通信模式；写入数据的数据帧格式依次包括S字段、CMD字段、LEN字段、WR字段、DATA字段、CHECK字段、P字段和ACK字段；

主机发起通信时由默认的输入状态转换为输出状态，发送完P字段后释放总线回到输入状态；从机接收完P字段后根据是否需要回复ACK字段决定状态转换，如果需要则转换为输出状态发送ACK字段，如果不需要则保持输入状态，结束本次通信。

所述主机读数据包括主机发起通信并向从机发送读数据指令，从机接收完指令后将数据返回给主机的通信模式；发送的读数据的数据帧格式依次包括S字段、CMD字段、LEN字段、WR字段、S_SLAVE字段、DATA_SLAVE字段和CHECK_SLAVE字段；

主机发起通信时由默认的输入状态转换为输出状态，发送完帧头后切换到输入状态等待从机回复数据，接收完从机回复的数据后通信结束；从机接收完帧头后判断该次通信为主机读数据，切换到输出状态向主机发送回读数据，发送完成后切换回输入状态，通信结束。

所述BIT识别机制为将数据0和数据1分别映射为设定的多bit序列，再进行电平展宽后发送到总线上的机制；