一种两设备之间单线通讯装置及其双向通讯控制方法

1.一种采用两设备之间单线通讯装置的双向通讯控制方法，其特征在于所述装置包括有2个发送/接收模块(10)和连接在两个发送/接收模块(10)之间的1根通讯线(20)，每个发送/接收模块(10)都包括有用于与外部设备数据发送端连接的数据发送连接端(11)、用于与外部设备数据接收端连接的数据接收连接端(12)、以及用于与外部设备接地端连接的接地连接端(13)，所述数据发送连接端(11)与所述通讯线(20)之间连接有正向二极管模块(14)，所述数据接收连接端(12)与所述通讯线(20)之间连接有电阻限流模块(15)，所述通讯线(20)与所述接地连接端(13)之间分别连接有的下拉电阻模块(16)和电容滤波模块(17)，所述控制方法包括有如下步骤：
待机控制步骤，某设备将与其连接的数据发送连接端(11)置为低电平，并且通过与其连接的数据接收连接端(12)实时检测所述通讯线(20)上电平情况；
数据发送控制步骤，当某设备需要发送数据时，先通过与其连接的数据接收连接端(12)检测所述通讯线(20)在时间T内的电平情况，当在时间T内检测到有高电平时，该设备进入数据接收控制步骤，当在时间T内没检测到高电平时，该设备通过所述数据发送连接端(11)向所述通讯线(20)上发送高低电平数据，数据发送完毕，某设备重新进入待机控制步骤；
数据接收控制步骤，当某设备通过所述数据接收连接端(12)检测到某时刻所述通讯线(20)上附有高低电平数据，若该设备判断自身没有在发送数据，则该设备存储从所述数据接收连接端(12)接收到的高低电平数据，并且当该设备在时间T内没检测到高低电平数据时，该设备重新进入待机控制步骤，若该设备判断自身正在发送数据，则进入预设优先权控制步骤；
预设优先权控制步骤，某设备判断自身预设优先权等级高低，若预设优先权等级为高，则该设备继续通过所述数据发送连接端(11)向所述通讯线(20)上发送高低电平数据，若预设优先权等级为低，则该设备进入待机控制步骤。
2.根据权利要求1所述的一种采用两设备之间单线通讯装置的双向通讯控制方法，其特征在于所述正向二极管模块(14)包括有正向串联或并联在所述数据发送连接端(11)与所述通讯线(20)之间的若干个正向二极管。
3.根据权利要求1所述的一种采用两设备之间单线通讯装置的双向通讯控制方法，其特征在于所述电阻限流模块(15)包括串联或并联在所述数据接收连接端(12)与所述通讯线(20)之间的若干个电阻。
4.根据权利要求1所述的一种采用两设备之间单线通讯装置的双向通讯控制方法，其特征在于所述下拉电阻模块(16)包括有串联或并联在所述通讯线(20)与所述接地连接端(13)之间的若干个电阻。
5.根据权利要求1所述的一种采用两设备之间单线通讯装置的双向通讯控制方法，其特征在于所述电容滤波模块(17)包括有串联或并联在所述通讯线(20)与所述接地连接端(13)之间的若干个电容。

一种两设备之间单线通讯装置及其双向通讯控制方法\n[技术领域]\n[0001] 本发明涉及一种两设备之间单线通讯装置及其双向通讯控制方法。\n[背景技术]\n[0002] 目前，电子电路之间的通讯方式主要分为并行通讯和串行通讯：并行通讯的优点是通讯协议简单，缺点是信号线较多；串行通讯的优点是信号线较少，容易实现远距离传输，缺点是通讯协议复杂，也就是接口电路复杂。\n[0003] 一般的中低端电子产品，例如，主机与液晶显示驱动模块之间的信号连接，单片机与发光器件阵列、数码管之间的通讯，这些通讯接口一般只进行单向数据传输，并且对数据传输速度也要求不高微秒级甚至毫秒级，但都需要通讯接口尽可能地简单，易于实现，并且因为液晶显示模块、数码管一般安装在电子产品、仪器设备的面板上，与主机之间有一段距离，所以不适宜使用并行通讯，这就需要一种协议简单、容易实现、占用信号线较少的串行通讯接口。\n[0004] 常用的串行总线有I2C、USB等，串行接口有SPI、RS232等，其中I2C、USB以及RS232的通讯协议比较复杂，实现成本稍高，不适用于一般的中低端电子产品，SPI的通讯协议不是很复杂，但需要3到4根信号线，另外，还有一种业界常用的3线串行接口，有位数据线、位时钟线、帧完成线/帧加载线，对于双向传输还要位数据输出线，其协议比较简单，但和SPI一样，因为信号线较多，使得串行通讯的优势不能完全发挥出来。\n[0005] 因此，有必要解决如上问题。\n[发明内容]\n[0006] 本发明克服了上述技术的不足，提供了一种两设备之间单线通讯装置及其双向通讯控制方法，其结构简单易实现，节省线材，而且通讯控制方便。\n[0007] 为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：\n[0008] 一种两设备之间单线通讯装置，包括有2个发送/接收模块10和连接在两个发送/接收模块10之间的1根通讯线20，每个发送/接收模块10都包括有用于与外部设备数据发送端连接的数据发送连接端11、用于与外部设备数据接收端连接的数据接收连接端12、以及用于与外部设备接地端连接的接地连接端13，所述数据发送连接端11与所述通讯线20之间连接有正向二极管模块14，所述数据接收连接端12与所述通讯线20之间连接有电阻限流模块15，所述通讯线20与所述接地连接端13之间分别连接有的下拉电阻模块16和电容滤波模块17。\n[0009] 如上所述的一种两设备之间单线通讯装置，所述正向二极管模块14包括有正向串联或并联在所述数据发送连接端11与所述通讯线20之间的若干个正向二极管。\n[0010] 如上所述的一种两设备之间单线通讯装置，所述电阻限流模块15包括串联或并联在所述数据接收连接端12与所述通讯线20之间的若干个电阻。\n[0011] 如上所述的一种两设备之间单线通讯装置，所述下拉电阻模块16包括有串联或并联在所述通讯线20与所述接地连接端13之间的若干个电阻。\n[0012] 如上所述的一种两设备之间单线通讯装置，所述电容滤波模块17包括有串联或并联在所述通讯线20与所述接地连接端13之间的若干个电容。\n[0013] 如上所述两设备之间单线通讯装置的双向通讯控制方法，包括有如下步骤：\n[0014] 待机控制步骤，某设备将与其连接的数据发送连接端11置为低电平，并且通过与其连接的数据接收连接端12实时检测所述通讯线20上电平情况；\n[0015] 数据发送控制步骤，当某设备需要发送数据时，先通过与其连接的数据接收连接端12检测所述通讯线20在时间T内的电平情况，当在时间T内检测到有高电平时，该设备进入数据接收控制步骤，当在时间T内没检测到高电平时，该设备通过所述数据发送连接端11向所述通讯线20上发送高低电平数据，数据发送完毕，某设备重新进入待机控制步骤；\n[0016] 数据接收控制步骤，当某设备通过所述数据接收连接端12检测到某时刻所述通讯线20上附有高低电平数据，若该设备判断自身没有在发送数据，则该设备存储从所述数据接收连接端12接收到的高低电平数据，并且当该设备在时间T内没检测到高低电平数据时，该设备重新进入待机控制步骤，若该设备判断自身正在发送数据，则进入预设优先权控制步骤；\n[0017] 预设优先权控制步骤，某设备判断自身预设优先权等级高低，若预设优先权等级为高，则该设备继续通过所述数据发送连接端11向所述通讯线20上发送高低电平数据，若预设优先权等级为低，则该设备进入待机控制步骤。\n[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：\n[0019] 1、本案单线通讯装置结构简单易实现，通过1根通讯线的两端设置结构相同的发送/接收模块来实现两设备之间的单线通讯功能，每个发送/接收模块包括数据发送连接端、数据接收连接端、以及接地连接端，数据发送连接端与通讯线之间连接有正向二极管模块，起隔离作用的同时能有效向通讯线上发送数据，数据接收连接端与通讯线之间连接有电阻限流模块，有效对数据接收连接端进行过流保护，通讯线与接地连接端之间连接有下拉电阻模块，便于将通讯线电平下拉使其空闲状态时为低电平，通讯线与接地连接端之间还连接有电容滤波模块，便于滤波降低通讯线上干扰，提高通讯质量。\n[0020] 2、本案双向通讯控制方法包括待机控制步骤、数据发送控制步骤、数据接收控制步骤、以及预设优先权控制步骤，其控制简单方便，有效实现单线通讯装置的双向通讯控制。\n[附图说明]\n[0021] 图1是本发明的电路图。\n[具体实施方式]\n[0022] 以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：\n[0023] 如图1所示，一种两设备之间单线通讯装置，包括有2个发送/接收模块10和连接在两个发送/接收模块10之间的1根通讯线20，每个发送/接收模块10都包括有用于与外部设备数据发送端连接的数据发送连接端11、用于与外部设备数据接收端连接的数据接收连接端12、以及用于与外部设备接地端连接的接地连接端13，所述数据发送连接端11与所述通讯线20之间连接有正向二极管模块14，所述数据接收连接端12与所述通讯线20之间连接有电阻限流模块15，所述通讯线20与所述接地连接端13之间分别连接有的下拉电阻模块16和电容滤波模块17。\n[0024] 如上所述的一种两设备之间单线通讯装置，所述正向二极管模块14包括有正向串联或并联在所述数据发送连接端11与所述通讯线20之间的若干个正向二极管。\n[0025] 如上所述的一种两设备之间单线通讯装置，所述电阻限流模块15包括串联或并联在所述数据接收连接端12与所述通讯线20之间的若干个电阻。\n[0026] 如上所述的一种两设备之间单线通讯装置，所述下拉电阻模块16包括有串联或并联在所述通讯线20与所述接地连接端13之间的若干个电阻。\n[0027] 如上所述的一种两设备之间单线通讯装置，所述电容滤波模块17包括有串联或并联在所述通讯线20与所述接地连接端13之间的若干个电容。\n[0028] 如上所述，本案还保护上述两设备之间单线通讯装置的双向通讯控制方法，其包括有如下步骤：\n[0029] 待机控制步骤，某设备将与其连接的数据发送连接端11置为低电平，并且通过与其连接的数据接收连接端12实时检测所述通讯线20上电平情况；\n[0030] 数据发送控制步骤，当某设备需要发送数据时，先通过与其连接的数据接收连接端12检测所述通讯线20在时间T内的电平情况，当在时间T内检测到有高电平时，该设备进入数据接收控制步骤，当在时间T内没检测到高电平时，该设备通过所述数据发送连接端11向所述通讯线20上发送高低电平数据，数据发送完毕，某设备重新进入待机控制步骤；\n[0031] 数据接收控制步骤，当某设备通过所述数据接收连接端12检测到某时刻所述通讯线20上附有高低电平数据，若该设备判断自身没有在发送数据，则该设备存储从所述数据接收连接端12接收到的高低电平数据，并且当该设备在时间T内没检测到高低电平数据时，该设备重新进入待机控制步骤，若该设备判断自身正在发送数据，则进入预设优先权控制步骤；\n[0032] 预设优先权控制步骤，某设备判断自身预设优先权等级高低，若预设优先权等级为高，则该设备继续通过所述数据发送连接端11向所述通讯线20上发送高低电平数据，若预设优先权等级为低，则该设备进入待机控制步骤。\n[0033] 如上所述，本案单线通讯装置结构简单易实现，通过1根通讯线20的两端设置结构相同的发送/接收模块10来实现两设备之间的单线通讯功能，每个发送/接收模块10包括数据发送连接端11、数据接收连接端12、以及接地连接端13，数据发送连接端11与通讯线20之间连接有正向二极管模块14，起隔离作用的同时能有效向通讯线20上发送数据，数据接收连接端12与通讯线20之间连接有电阻限流模块15，有效对数据接收连接端12进行过流保护，通讯线20与接地连接端13之间连接有下拉电阻模块16，便于将通讯线20电平下拉使其空闲状态时为低电平，通讯线20与接地连接端13之间还连接有电容滤波模块17，便于滤波降低通讯线20上干扰，提高通讯质量。一切与本案结构相同或相近的技术方案都应示为落入本案的保护范围内。