本發(fā)明涉及一種電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通信設(shè)備、系統(tǒng)及數(shù)據(jù)發(fā)送、接收方法。

背景技術(shù)：

目前電子類產(chǎn)品發(fā)展迅速，外部接口混雜，對于存在主芯片的產(chǎn)品，一般存在對外接口，同時具備充電與通信功能。目前，一般電子產(chǎn)品的通信接口中充電接口與通信接口是分離的，即分別使用不同的信號線來實現(xiàn)通信和充電，至少需要三線以上，需要很多硬件支持，浪費資源，且大多不支持反插功能。隨著產(chǎn)品舒適性的不斷提高，方便用戶使用，不限正反的接口通信亦越來越重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決上述問題之一。

本發(fā)明的主要目的在于提供一種通信設(shè)備。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種通信系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種數(shù)據(jù)發(fā)送方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種數(shù)據(jù)接收方法。

為達到上述目的，本發(fā)明的提供了以下技術(shù)方案：

方案一：一種通信設(shè)備，包括：主控芯片、通斷模塊、第一對外接口和與供電電源連接的供電接口；其中，所述主控芯片包括：控制端口和檢測端口；所述第一對外接口由第一接口和第二接口組成；所述檢測端口與所述第二接口連接；所述通斷模塊設(shè)置在所述供電接口與所述第一接口之間，常態(tài)導通，并在所述控制端口的輸出信號的控制下斷開或?qū)ā?/p>

方案二：根據(jù)方案一所述的設(shè)備，所述通斷模塊包括：

第一連接端，與所述供電接口連接；

第二連接端，與所述第一接口連接；和

控制端，與所述控制端口相連，并配置成使所述第一連接端和所述第二連接端之間的通路常態(tài)導通，并根據(jù)所述控制端口的輸出信號控制所述第一連接端和所述第二連接端斷開或?qū)ā?/p>

方案三：根據(jù)方案二所述的設(shè)備，所述通斷模塊為PMOS管，其源極作為所述通斷模塊的第一連接端，其漏極作為所述通斷模塊的第二連接端，其柵極作為所述通斷模塊的控制端。

方案四：根據(jù)方案一至三任一項所述的設(shè)備，所述主控芯片還包括供電端口，與所述供電接口連接。

方案五：根據(jù)方案一至三任一項所述的通信設(shè)備，所述主控芯片還包括：檢測模塊，與所述檢測端口連接，用于比較所述檢測端口的電壓與參考電壓的大小，根據(jù)比較結(jié)果輸出高電平或低電平。

方案六、根據(jù)方案五所述的通信設(shè)備，所述通信設(shè)備還包括：采樣電阻；所述采樣電阻的一端與所述 第二接口與所述檢測端口的連接點連接，另一端接地。

方案七、根據(jù)方案六所述的通信設(shè)備，所述檢測模塊為比較器，所述比較器的同向輸入端與所述檢測端口連接，所述比較器的反向輸入端輸入所述參考電壓，所述比較器的輸出端輸出高電平或低電平。

方案八、根據(jù)方案一至七任一項所述的通信設(shè)備，所述通信設(shè)備還包括：第二對外接口。

方案九、根據(jù)方案一至八任一項所述的設(shè)備，還包括：控制模塊和第一開關(guān)模塊；其中，

所述第一開關(guān)模塊連接在第一組件與第二組件之間，所述第一開關(guān)模塊的第一連接端與所述第二組件電連接，所述第一開關(guān)模塊的第二連接端與所述第一組件電連接；其中，所述第一組件為所述供電接口，第二組件為所述通斷模塊；或者，所述第一組件為所述通斷模塊，所述第二組件為所述第一接口；或者，所述第一組件為所述第二接口，所述第一組件為所述采樣電路；或者，所述第一組件為所述采樣電阻，所述第二組件為地端；

所述控制模塊包括第一檢測端、第二檢測端和控制端，其中，所述控制模塊的第一檢測端與所述第一開關(guān)模塊的第一連接端電連接，所述控制模塊的第二檢測端與所述第一開關(guān)模塊的第二連接端電連接，所述控制模塊的控制端與所述第一開關(guān)模塊的受控端電連接；

所述控制模塊，用于在所述第一開關(guān)模塊導通所述第一連接端與所述第二連接端之間的連接時，通過所述第一檢測端檢測所述第一開關(guān)模塊的第一連接端的第一電平，通過所述第二檢測端檢測所述第一開關(guān)模塊的第二連接端的第二電平；并在所述第二電平與第一電平的差值滿足線路保護觸發(fā)條件時，通過所述控制模塊的控制端向所述第一開關(guān)模塊的受控端輸出第一控制信號；

所述第一開關(guān)模塊的受控端用于在所述第一控制信號的控制下，斷開所述第一開關(guān)模塊的所述第一連接端與所述第二連接端之間的連接。

方案十、根據(jù)方案一至九任一項所述的設(shè)備，還包括：電連接在所述供電接口與所述通斷模塊之間的升壓復位電路單元，其中，

所述升壓復位電路單元還與所述主控芯片電連接，用于根據(jù)所述主控芯片輸出的升壓控制信號進入工作狀態(tài)或非工作狀態(tài)，其中，在工作狀態(tài)下，所述升壓復位電路單元對從所述供電接口輸入的供電電壓進行升壓，并輸出升壓后的供電電壓，在非工作狀態(tài)下，所述升壓復位電路單元不對從所述供電接口輸入的供電電壓進行升壓，并輸出預定低電壓。

方案十一、根據(jù)方案十所述的設(shè)備，所述升壓復位電路單元包括：DC/DC升壓組件，其中：

所述DC/DC升壓組件包括：輸入端，與所述供電接口電連接；輸出端，與所述通斷模塊電連接；和控制端，與所述主控芯片電連接，并配置成根據(jù)所述主控芯片輸出的升壓控制信號來控制所述DC/DC升壓組件進入工作狀態(tài)或者非工作狀態(tài)。

方案十二、根據(jù)方案十所述所述的通信設(shè)備，所述升壓復位電路單元，還包括：連接在地端與所述DC/DC升壓組件的輸出端之間的濾波組件。

方案十三、根據(jù)方案十二所述所述的通信設(shè)備，所述升壓復位電路單元，還包括：第二開關(guān)模塊，其中：

所述第二開關(guān)模塊包括：第一連接端，與所述地端電連接；第二連接端，與所述DC/DC升壓組件的輸出端電連接；和控制端，與所述主控芯片電連接，并配置成根據(jù)所述主控芯片輸出的通斷控制信號控制 所述第二開關(guān)模塊的第一連接端和所述第二開關(guān)模塊的第二連接端斷開或?qū)ā?/p>

方案十四、一種通信設(shè)備，包括：主控芯片、通斷模塊和對外接口，其中，

所述主控芯片包括：控制端口和檢測端口；

所述對外接口由第一接口和第二接口組成，其中，所述第一接口與所述通斷模塊電連接，所述第二接口與所述通信設(shè)備的地端電連接；

所述控制端口與所述通斷模塊電連接；

所述檢測端口與所述第一接口與所述通斷模塊的連接點電連接；

所述通斷模塊連接在所述連接點與所述地端之間，在所述控制端口的輸出信號的控制下斷開或?qū)ㄋ龅囟伺c所述連接點之間的通路。

方案十五、一種通信設(shè)備，包括：主控芯片、防反接模塊、通斷模塊和對外接口，其中，所述主控芯片包括：控制端口和檢測端口；所述對外接口由第一接口和第二接口組成；

所述第一接口和所述第二接口分別與所述防反接模塊連接；

所述防反接模塊與所述檢測端口及所述通斷模塊連接，用于將來自所述第一接口和所述第二接口中的一個接口的電信號發(fā)送給所述檢測端口，將來自所述通斷模塊的電信號發(fā)送給所述第一接口和所述第二接口中的另一個接口；

所述通斷模塊的一端連接在所述防反接模塊與所述檢測端口之間的節(jié)點上，另一端與所述防反接模塊連接并接地，常態(tài)斷開，并在所述控制端口的輸出信號的控制下導通或斷開。

方案十六、根據(jù)方案十五所述的通信設(shè)備，所述防反接模塊包括：第一防反接單元、第二防反接單元、第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；其中，所述第一端口與所述第一接口連接，所述第二端口與所述第二接口連接，所述第三端口與所述檢測端口連接，所述第四端口與所述通斷模塊連接；

所述第一防反接單元的一端分別與所述第一端口和所述第二端口連接，另一端與所述第三端口連接，用于將所述第一端口和所述第二端口中的一個端口接收到的電信號發(fā)送給所述第三端口；

所述第二防反接單元的一端與所述第四端口連接，另一端分別與所述第一端口和所述第二端口連接，用于將所述第四端口接收到的電信號發(fā)送給所述第一端口和所述第二端口中的另一個端口。

方案十七、根據(jù)方案十六所述的通信設(shè)備，所述第一防反接單元包括：第一防反接器件和第二防反接器件；第二防反接單元包括：第三防反接器件和第四防反接器件；其中，

所述第一防反接器件連接在所述第一端口和所述第三端口之間，能夠?qū)◤乃龅谝欢丝谥了龅谌丝诘耐罚?/p>

所述第二防反接器件連接在所述第二端口和所述第三端口之間，能夠?qū)◤乃龅诙丝谥了龅谌丝诘耐罚?/p>

所述第三防反接器件連接在所述第四端口和所述第一端口之間，能夠?qū)◤乃龅谒亩丝谥了龅谝欢丝诘耐罚?/p>

所述第四防反接器件連接在所述第四端口和所述第二端口之間，能夠?qū)◤乃龅谒亩丝谥了龅诙丝诘耐贰?/p>

方案十八、根據(jù)方案十四至十七任一項所述的通信設(shè)備，所述主控芯片還包括：充電端口，與所述防 反接模塊與所述檢測端口之間的節(jié)點連接。

方案十九、根據(jù)方案十八所述的通信設(shè)備，所述主控芯片還包括：充電開關(guān)和充電電池，所述充電開關(guān)連接在所述充電端口和所述充電電池的一端之間，配置成受控地使所述第充電端口和所述充電電池斷開或?qū)ǎ龀潆婋姵氐牧硪欢私拥亍?/p>

方案二十、根據(jù)方案十四至十九任一項所述的通信設(shè)備，所述通斷模塊包括：

第一連接端，與所述防反接模塊與所述檢測端口之間的節(jié)點連接；

第二連接端，與所述防反接模塊連接；和

控制端，與所述控制端口相連，并配置成根據(jù)所述控制端口的輸出信號控制所述第一連接端和所述第二連接端斷開或?qū)ā?/p>

方案二十一、根據(jù)方案二十所述的通信設(shè)備，所述通斷模塊為NMOS管，其漏極作為所述通斷模塊的第一連接端，其源極作為所述通斷模塊的第二連接端，其柵極作為所述通斷模塊的控制端。

方案二十二、根據(jù)方案十四至二十一任一項所述的通信設(shè)備，所述通信設(shè)備還包括：負載電阻，連接在所述防反接模塊與所述檢測端口之間的節(jié)點與所述通斷模塊之間。

方案二十三、一種通信系統(tǒng)，包括：主通信設(shè)備和從通信設(shè)備，其中，所述主通信設(shè)備包括方案一至一三任一項所述的通信設(shè)備，所述從通信設(shè)備包括方案一四至二二任一項所述的通信設(shè)備，所述從通信設(shè)備的對外接口與所述主通信設(shè)備的第一對外接口連接。

方案二十四、根據(jù)方案二十三所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括：通信終端，所述主通信設(shè)備的第二對外接口與所述通信終端連接。

方案二十五、一種數(shù)據(jù)發(fā)送方法，應用于方案一至二十二任一項所述的通信設(shè)備，所述方法包括：

所述通信設(shè)備的主控芯片確定當前待輸出的數(shù)據(jù)比特；

所述主控芯片根據(jù)預先設(shè)定的周期與數(shù)據(jù)比特的對應關(guān)系，確定與當前待輸出的數(shù)據(jù)比特對應的發(fā)送周期，其中，所述對應關(guān)系中不同的數(shù)據(jù)比特對應的周期不相同；

所述主控芯片通過所述主控芯片的控制端口每間隔所述發(fā)送周期，輸出一次使所述通信設(shè)備的通斷模塊導通的控制信號，至少連續(xù)n次，其中，n為大于1的自然數(shù)；

所述通斷模塊在所述控制信號的控制下，每間隔所述時間間隔導通一次；

所述通信設(shè)備的對外接口輸出包含n-1個按照所述發(fā)送周期周期性變化的波形的電平，通過所述n-1個周期性變化的波形的電平，指示接收端當前輸出的數(shù)據(jù)比特。

方案二十六、一種數(shù)據(jù)接收方法，應用于方案十四至十二任一項所述的通信設(shè)備，所述方法包括：

所述通信設(shè)備的主控芯片檢測所述主控芯片的檢測端口的電平；

所述主控芯片檢測到包含n個以相同周期周期性變化的波形的電平，其中，n為大于等于1的整數(shù)；

所述主控芯片確定所述n個以相同周期周期性變化的波形的周期；

所述主控芯片根據(jù)預先設(shè)定的周期與數(shù)據(jù)比特的對應關(guān)系，確定與所述n個以相同周期周期性變化的波形的周期對應的數(shù)據(jù)比特，得到所述n個以相同周期周期性變化的波形的電平傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特，其中，不同的數(shù)據(jù)比特對應的周期不相同。

方案二十七、一種數(shù)據(jù)接收方法，應用于方案一至十三任一項所述的通信設(shè)備，所述方法包括：

所述通信設(shè)備的主控芯片檢測主控芯片的檢測端口的電壓，所述檢測模塊比較所述主控芯片的檢測端口的電壓與參考電壓的大小，根據(jù)比較結(jié)果輸出高電平或低電平；

所述主控芯片檢測所述檢測模塊輸出的電平；

所述主控芯片檢測到n個以相同周期周期性變化的波形，其中，n為大于等于1的整數(shù)；

所述主控芯片確定所述n個以相同周期周期性變化的波形的周期；

所述主控芯片根據(jù)預先設(shè)定的周期與數(shù)據(jù)比特的對應關(guān)系，確定與所述n個以相同周期周期性變化的波形的周期對應的數(shù)據(jù)比特，得到所述n個周期性變化的波形的電平傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特，其中，不同的數(shù)據(jù)比特對應的周期不相同。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供了一種通信設(shè)備、系統(tǒng)及數(shù)據(jù)發(fā)送、接收方法，其中通信設(shè)備僅具有兩個通信的接口，通過本實施例可以實現(xiàn)僅具有兩個接口的通信設(shè)備之間的雙線通信，且能夠支持防反插的功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實施例1提供的一種通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1提供的一種主通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3A為本發(fā)明實施例1提供的另一種主通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3B為本發(fā)明實施例1提供的另一種可選主通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3C為本發(fā)明實施例1提供的升壓復位電路單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3D為本發(fā)明實施例1提供的線路保護電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3E為本發(fā)明實施例1提供的可選的主通信設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例1提供的比較器的示意圖；

圖5A為本發(fā)明實施例1提供的主通信設(shè)備的電路原理圖；

圖5B為本發(fā)明實施例1提供的可選的主通信設(shè)備的電路原理圖；

圖6為本發(fā)明實施例1提供的一種從通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例1提供的另一種從通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例1提供的一種防反接模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9A為本發(fā)明實施例1提供的另一種防反接模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9B～9D為本發(fā)明實施例2提供的3種防反接模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例1提供的一種可選從通信設(shè)備的電路原理圖；

圖11為本發(fā)明實施例1提供的一個可選的通信系統(tǒng)的電路原理圖；

圖12為本發(fā)明實施例3提供的數(shù)據(jù)發(fā)送方法的流程圖；

圖13為本發(fā)明實施例3提供的數(shù)據(jù)比特對應的波形示意圖；

圖14為本發(fā)明實施例3提供的數(shù)據(jù)比特對應的波形示意圖；

圖15為本發(fā)明實施例3提供的數(shù)據(jù)比特為“0110”對應的波形示意圖；

圖16為本發(fā)明實施例4提供的應用于從通信設(shè)備的數(shù)據(jù)接收方法的流程圖；

圖17為本發(fā)明實施例5提供的應用于主通信設(shè)備的數(shù)據(jù)接收方法的流程圖；

圖18為本發(fā)明實施例5提供的數(shù)據(jù)比特對應的波形示意圖；

圖19為本發(fā)明實施例5提供的數(shù)據(jù)比特為“0110”對應的波形示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或數(shù)量或位置。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。

實施例1

本實施例提供了一種通信系統(tǒng)。

圖1為本實施例提供的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該通信系統(tǒng)100包括：主通信設(shè)備10和從通信設(shè)備20，從通信設(shè)備20的對外接口與主通信設(shè)備10的第一對外接口連接，其中，從通信設(shè)備20的對外接口由兩個接口組成，主通信設(shè)備10的第一對外接口也是由兩個接口組成，主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20通過各自的兩個接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

圖2為本實施例提供的主通信設(shè)備10的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該主通信設(shè)備10主要包括：主控芯片110、通斷模塊120、第一對外接口130和與供電電源(VDD_M)連接的供電接口140；其中，主控芯片110包括：控制端口111和檢測端口112；第一對外接口130由第一接口131和第二接口132組成，檢測端口112與第二接口132連接；通斷模塊120設(shè)置在供電接口140與第一接口131之間，常態(tài)導通，并在控制端口111的輸出信號的控制下斷開或?qū)ā?/p>

由此，通過本發(fā)明實施例提供的主通信設(shè)備10，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，可以通過控制端口111的信號，控制通斷模塊120導通或關(guān)斷，使得第一接口131的電平周期性發(fā)生變化，進而傳輸對應的比特數(shù)據(jù)。通斷模塊120常態(tài)導通，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，控制端口111輸出控制信號控制通斷模塊120關(guān)斷，第一接口131相當于輸出低電平信號(電壓為零)，從設(shè)備檢測端就會檢測到下降沿；因此，通過主控芯片110的控制端口111輸出的信號便可以控制主通信設(shè)備10待輸出的比特數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，如圖2所示，主控芯片110還可以包括：供電接口113，該供電接口113與主通信設(shè)備的10的供電接口140連接，以便于供電電源為主控芯片110和主通信設(shè)備10供電。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，通斷模塊120包括：第一連接端121，與供電接口140連接；第二連接端122，與第一接口131電連接；和控制端123，與控制端口111相連，并配置成使第一連接端121和第二連接端122之間的通路常態(tài)導通，并根據(jù)控制端口111的輸出信號控制第一連接端121和第二連接端122斷開或?qū)ā?/p>

在該可選實施方式中，通斷模塊120可以為PMOS管，其源極(S)作為通斷模塊120的第一連接端121，其漏極(D)作為通斷模塊120的第二連接端122，其柵極(G)作為通斷模塊120的控制端123。本實施例中以下的描述中均以通斷模塊120為PMOS管為例進行說明。當然，該通道模塊120也可以為NMOS管，其各端連接參照NMOS管的導通條件來設(shè)定，這里不做限制。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，如圖3A所示，主通信設(shè)備10還包括：采樣電阻150；所述采樣電阻150的一端與所述第二接口132與檢測端口112的連接點連接，另一端接地(GND_M)。由此，通過在采樣電阻上流過的電流可以得到采用電阻上的電壓。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，如圖3A所示，所述主控芯片110還包括：檢測模塊114，與所述檢測端口112連接，用于比較所述檢測端口112的電壓與參考電壓的大小，根據(jù)比較結(jié)果輸出高電平或低電平。在該可選實施方式中，可選的，檢測模塊114可以為比較器，如圖4所示，比較器的同向輸入端(+)與檢測端口112連接，比較器的反向輸入端(-)輸入?yún)⒖茧妷篤ref，比較器的輸出端輸出高電平或低電平。根據(jù)比較器的特性可知，如果同相輸入大于反相，則輸出高電平，否則輸出低電平。

由此，通過本發(fā)明實施例提供的主通信設(shè)備10，在接收數(shù)據(jù)時，可以通過檢測模塊113對檢測端口112的電壓(采用電阻兩端的電壓)與參考電壓進行比較輸出高電平或低電平，例如，檢測端口112的電壓大于參考電壓，則輸出高電平，否則輸出低電平，主控芯片的檢測模塊113可以輸出的高低電平變化得出對應的比特數(shù)據(jù)。因此，通過主控芯片110的檢測模塊113可以檢測到接收的比特數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，如圖3B所示，主通信設(shè)備10還可以包括：升壓復位電路單元1110，該升壓復位電路單元1110電連接在供電接口140與通斷模塊120之間，且與主控芯片110連接(在圖3B中，升壓復位電路單元110與主控芯片110的接口115連接)。即升壓復位電路單元1110可以有三個端口：輸入端、輸出端和控制端，其中，輸入端與供電接口140電連接，輸出端口與通斷模塊120電連接，控制端與主控芯片110的接口115電連接。在該可選實施方式中，升壓復位電路單元110配置為根據(jù)主控芯片110輸出的升壓控制信號進入工作狀態(tài)或非工作狀態(tài)。其中，在工作狀態(tài)下，升壓復位電路單元1110對從供電接口140輸入的供電電壓進行升壓，并輸出升壓后的供電電壓，在非工作狀態(tài)下，升壓復位電路單元1110不對從供電接口140輸入的供電電壓進行升壓，并輸出預定低電壓。例如，在非工作狀態(tài)升壓復位電路單元1110可以斷開輸出端口與升壓復位電路單元1110內(nèi)部的其它元器件的連接，從而使得升壓復位電路單元1110的輸出端口的電壓為0，進而使得第一接口131的輸入電壓為0。當然，在非工作狀態(tài)下，升壓復位電路單元1110輸出的預定低電平也可以是除0以外的其它低于供電接口140輸入的供電電壓的電壓值，具體本實施例不作限定。

在升壓復位電路單元1110處于非工作狀態(tài)時，無論通斷模塊120的第一連接端121與第二連接端122導通還是關(guān)斷，第一接口131將一直輸出低電平的信號。若第一接口131持續(xù)輸出低電平的時間達到預設(shè)時長(預設(shè)時長為主控芯片110不向升壓復位電路單元1110發(fā)送升壓控制信號的一次連續(xù)時間)，則該持續(xù)低電平信號為復位信號，此時的主通信設(shè)備10和從通信設(shè)備20均處于復位狀態(tài)，主通信設(shè)備10不能向外發(fā)送待輸出的比特數(shù)據(jù)，也不能接收從通信設(shè)備20發(fā)送的比特數(shù)據(jù)。因此，當主通信設(shè)備10檢測到數(shù)據(jù)發(fā)送或接收異常(例如：未在有效時間內(nèi)接收到返回的響應數(shù)據(jù)等)時，可以通過此種方式啟動主從通信設(shè)備進入復位狀態(tài)，即主控芯片110不向升壓復位電路單元1110發(fā)送升壓控制信號。

由此，通過本發(fā)明上述可選實施例提供的主通信設(shè)備10，可以通過主控芯片110輸出的升壓控制信號，控制升壓復位電路單元1110對供電電源提供的供電電壓進行升壓，輸出升壓后的供電電壓至通斷模塊120，并在通斷模塊120導通時，將升壓后的供電電壓提供到第一對外接口130。在發(fā)送數(shù)據(jù)時，主控芯片110根據(jù)當前待發(fā)送的長度為N的比特串對應的時間間隔產(chǎn)生X個控制信號，輸出X個控制信號以觸發(fā)通斷模塊120產(chǎn)生X個信號，使第一接口131輸出X個低電平脈沖或X個高電平脈沖，進而傳輸對應的比特數(shù)據(jù)。具體的，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，升壓復位電路單元1110處理工作狀態(tài)，可以通過主控芯片110產(chǎn)生的X個控制信號，控制通斷模塊120的第一連接端121與第二連接端122的通路導通或關(guān)斷，當通斷模塊120的第一連接端121與第二連接端122的的通路導通時，第一接口131的電平與升壓復位電路單元1110的輸出端口的電平基本相同，第一接口121輸出高電平的信號；當通斷模塊120的第一連接端121與第二連接端122的通路斷開時，第一接口131輸出低電平的信號，使得第一接口131輸出X個低電平脈沖或X個高電平脈沖，進而傳輸對應的比特數(shù)據(jù)。

其中，作為一種可選方式，該升壓復位電路單元1110可以采用如圖3C所示的升壓復位電路單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，升壓復位電路單元1110可以包括DC/DC升壓組件1111，該DC/DC升壓組件1111包括：輸入端11110，與供電接口140電連接；輸出端11111，與通斷模塊120電連接；和控制端11112，與主控芯片110的114接口電連接，并配置成根據(jù)主控芯片110輸出的升壓控制信號控制升壓復位電路單元1110處于工作狀態(tài)或非工作狀態(tài)。

其中，DC/DC升壓組件1111可以包括DC/DC升壓芯片、電感和二極管等元器件，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，此處不再對DC/DC升壓組件1111的結(jié)構(gòu)贅述。DC/DC升壓芯片可以采用但不限于如下型號：MC34063A、BQ24195L、MP3209等；

若主控芯片110不向DC/DC升壓組件1111發(fā)送升壓控制信號，則DC/DC升壓組件1111處于不工作狀態(tài)。因此，當發(fā)送數(shù)據(jù)時，無論連接點T0與地端的通路斷開還是導通，第一接口131一直輸出低電平的信號，主通信設(shè)備10不能向外發(fā)送待輸出的比特數(shù)據(jù)，此時的主通信設(shè)備10相當于處于復位狀態(tài)。此復位狀態(tài)是使主通信設(shè)備10暫停通過第一接口131向外發(fā)送數(shù)據(jù)，重新初始化。因此，當主通信設(shè)備10檢測到數(shù)據(jù)發(fā)送或接收異常(例如：未在有效時間內(nèi)接收到返回的響應數(shù)據(jù)等)時，可以停止向DC/DC升壓組件1111發(fā)送升壓控制信號，啟動復位狀態(tài)。

在DC/DC升壓組件1111不工作的情況下，主通信設(shè)備10依然可以通過主控芯片110的檢測接口112接收從通信設(shè)備20發(fā)送的數(shù)據(jù)，具體地，主控芯片110可以通過檢測接口112檢測連接點T1的電壓，根據(jù)連接點T1的電壓變化可以確定從通信設(shè)備20發(fā)送的數(shù)據(jù)。

進一步地，如圖3C所示，升壓復位電路單元1110還可以包括：連接在地端與DC/DC升壓組件1111的輸出端11111之間的濾波組件1112；該濾波組件1112可以有效去掉經(jīng)DC/DC升壓組件1111升壓之后的電壓信號中的毛刺，使電壓信號平滑。其中，在具體實施時，作為一種可選方式，濾波組件1112可以包括：電容元件，電容元件的個數(shù)與DC/DC升壓組件1111的具體型號有關(guān)，本實施例不做限制。

由于在DC/DC升壓組件1111工作狀態(tài)下，濾波組件1112會儲存電能，因此，在DC/DC升壓組件1111由工作狀態(tài)變換為不工作狀態(tài)時，濾波組件1112會逐漸放電，輸出電壓也相應逐漸降低，最后為零。

為使濾波組件1112能夠快速放電，在該實施可選方式中，如圖3C所示，升壓復位電路1110還可以包括：第二開關(guān)模塊1113，第二開關(guān)模塊1113連接在地端與DC/DC升壓組件1111的輸出端11111之間，并與主控芯片110連接；第二開關(guān)模塊1113接收主控芯片110發(fā)送的通斷控制信號，在該通斷控制信號的控制下斷開或?qū)ǖ囟伺c輸出端11111之間的通路。通過該實施方式，在DC/DC升壓組件1111由工作狀態(tài)變換為不工作狀態(tài)時，即主控芯片110停止向DC/DC升壓組件1111發(fā)送升壓控制信號時，主控芯片110向第二開關(guān)模塊1113發(fā)送通斷控制信號，控制第二開關(guān)模塊1113導通地端與輸出端11111之間的通路，從而使得濾波組件1112的兩端都接地，形成回路，利用該回路中的低阻值負載進行放電，加速濾波組件1112中存儲的電能的釋放速度，進而加快了主通信設(shè)備10初始化的速度。

可選地，如圖3C所示，第二開關(guān)模塊1113可以包括：第一連接端11130，與地端電連接；第二連接端11131，與輸出端11111電連接；和控制端11132，與主控芯片110相連，并配置成根據(jù)主控芯片110輸出的通斷控制信號來控制第一連接端11130和第二連接端11131斷開或?qū)ā?/p>

可選地，第二開關(guān)模塊1113可以為NMOS管，其源極(S)作為通斷模塊的第一連接端11130，其漏極(D)作為通斷模塊的第二連接端11131，其柵極(G)作為通斷模塊的控制端11132。本實施例中以下的描述中均以第二開關(guān)模塊1113為NMOS管為例進行說明。當然，該通道模塊1113也可以為PMOS管、二極管或者三極管，其各端連接參照PMOS管、二極管或者三極管的導通條件來設(shè)定，這里不做限制。

進一步地，如圖3C所示，升壓復位電路單元1110還可以包括：連接在第二開關(guān)模塊1113的第一連接端11130和控制端11132之間的開關(guān)模塊保護組件1114；作為一種可選方式，開關(guān)模塊保護組件1114可以為電阻或其他保護組件，本實施例不做限制。通過開關(guān)模塊保護組件1114可以將由于異常積累在控制端11132的電荷從地端放掉，從而可以防止例如NMOS管的G極由于異常的電荷積累而造成MOS導通。

進一步地，如圖3C所示，升壓復位電路單元1110還可以包括：連接在第二開關(guān)模塊1113的第二連接端11131和輸出端11111之間的放電保護組件1115；作為一種可選方式，放電保護組件1115可以為電阻或其他保護組件，本實施例不做限制。當?shù)诙_關(guān)模塊1113為MOS管時，由于MOS的導通電阻非常小，一般只有幾十毫歐至零點幾歐姆，采用并聯(lián)電容兩端給電容放電的方法相當于短路放電，極容易燒毀MOS管，因此，在MOS管的漏極和電容器正極之間串聯(lián)一個幾歐姆的電阻再與電容并聯(lián)即可，此時MOS起開關(guān)作用，放電時間幾乎不受影響，降低了對MOS管的要求。

進一步地，如圖3C所示，升壓復位電路單元1110還可以包括：連接在第二開關(guān)模塊1113的控制端11132和主控芯片110之間的降耗組件1116；作為一種可選方式，降耗組件1116可以為電阻或其他降耗組件，本實施例不做限制。利用該限流組件1116上的壓降，使限流組件之后的負載上的電壓降低而使電流 限制在一定范圍內(nèi)，從而降低電路的功耗。

在圖3A的基礎(chǔ)上，作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，主通信設(shè)備10還可以包括：設(shè)置在供電接口140內(nèi)部的升壓復位電路單元1110，該升壓復位電路單元1110通過接口113與主控芯片110連接；其中，在具體實施時，作為一種可選方式，該升壓復位電路單元1110可以采用如圖3C所示的升壓復位電路單元的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工作原理可以參照上述對圖3C的描述，在此不再贅述。

在本發(fā)明實施例中，在主通信設(shè)備10中增加升壓復位電路單元的目的在于：將第一接口131輸出至從通信設(shè)備20的電壓升高，以使得有足夠高的電壓為從通信設(shè)備20供電或充電，從而避免因電路中的功率損耗或電壓降低導致不能達到從通信設(shè)備20中某些元器件的最小輸入電壓這種情況發(fā)生；并且為主通信設(shè)備10提供復位功能。

在本發(fā)明實施例的一個可選實施方式中，主通信設(shè)備10中還可以包括線路保護電路，該線路保護電路可以采用如圖3D所示的結(jié)構(gòu)。

如圖3D所示，該線路保護電路包括可以控制模塊310和第一開關(guān)模塊320。其中，第一開關(guān)模塊320包括第一連接端3201、第二連接端3202和受控端3203。控制模塊310包括第一檢測端口3101、第二檢測端口3102和控制端3103，第一檢測端3101與第一開關(guān)模塊320的第一連接端3201電連接，第二檢測端3102與第一開關(guān)模塊320的第二連接端3202電連接，控制端3103與第一開關(guān)模塊320的受控端3203電連接。

在該可選實施方式中，第一開關(guān)模塊320可以連接在第一組件與第二組件之間，其中，第一開關(guān)模塊320的第一連接端3201與第二組件電連接，第一開關(guān)模塊320的第二連接端3202與第一件電連接；其中，第一組件為供電接口140，第二組件為通斷模塊120；或者，第一組件為通斷模塊120，第二組件為第一接口131；或者，第一組件為第二接口，第二組件為采樣電路150；或者，第一組件為采樣電路150，第二組件為地端(GND_M)。具體地，第一開關(guān)模塊320可以設(shè)置在如圖2所示的主通信設(shè)備的供電接口130與通斷模塊120之間，也可以設(shè)置在通斷模塊120與第一接口131之間。而在圖3A所示的主通信設(shè)備之中，第一開關(guān)模塊320除了可以設(shè)置在供電接口140與通斷模塊120以及通斷模塊120與第一接口131之間之外，還可以設(shè)置在第二接口132與采樣電路150或者采樣電路150與地端之間。也就是說，在本實施例中，第一開關(guān)模塊320可以設(shè)置在從供電接口140到第一接口131串接的通路上的任意兩個組件之間，或者，第一開關(guān)模塊320也可以設(shè)置在從第二接口132到地端(GND_M)串接的電路上的任意兩個組件之間。

在本實施例中，控制模塊310，用于在第一開關(guān)模塊320導通其第一連接端3201與第二連接端3202之間的連接時，通過其第一檢測端3101檢測第一連接端3201的第一電平V₁，并通過第二檢測端3102檢測第二連接端3202的第二電平V₂。并且，在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發(fā)條件時，通過控制端3103向第一開關(guān)模塊320的受控端3203輸出第一控制信號。第一開關(guān)模塊320的受控端3203用于根據(jù)接收到的第一控制信號斷開第一連接端3201與第二連接端3202的連接。在一種可選的實施方式中，線路保護觸發(fā)條件為第二電平V₂與第一電平V₁的差值大于預設(shè)值，即當電平滿足V₂-V₁>V_F時，觸發(fā)線路保護，其中，V_F為預設(shè)值。由此，控制模塊310通過檢測第一開關(guān)模塊320兩端電平的差值，來判斷線路上的電流是否過大，當電流過大時(即電平的差值大于預設(shè)值)，控制模塊310向第一開關(guān)模塊320 輸出第一控制信號，以斷開第一開關(guān)模塊320的第一連接端3201與第二連接端3202之間的連接，從而在線路發(fā)生短路時進行保護，防止主通信設(shè)備10中的元器件因線路上的電流過大而被燒壞。

可選地，控制模塊310還可用于在第一開關(guān)模塊320的第一連接端3201與第二連接端3202之間的連接處于斷開的情況下，通過控制端3103向第一開關(guān)模塊320的受控端3203輸出第二控制信號，用來控制第一開關(guān)模塊320導通其第一連接端3201與第二連接端3202之間的連接。在第一連接端3201和第二連接端3202導通后，控制模塊310再次通過第一檢測端3101檢測第一開關(guān)模塊320的第一連接端3201的第一電平V₁，通過第二檢測端3102檢測第一開關(guān)模塊320的第二連接端3202的第二電平V₂，如果第二電平V₂與第一電平V₁的差值不滿足線路保護觸發(fā)條件(即V₂-V₁≤V_F，其中V_F為預設(shè)值)，則說明線路保護電路所接入的電路中的短路異常已經(jīng)消失，此時，第一開關(guān)模塊320的第一連接端3201與第二連接端3202之間的連接維持導通狀態(tài)；否則，在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發(fā)條件時(即V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設(shè)值)，通過控制端3103向第一開關(guān)模塊320的受控端3203輸出第一控制信號，用來控制第一開關(guān)模塊320斷開其第一連接端3201與第二連接端3202之間的連接，從而使線路保護電路處于斷開狀態(tài)。通過該可選實施方式提供的技術(shù)方案，在線路保護電路處于斷開狀態(tài)時，控制模塊310向第一開關(guān)模塊320輸出第二控制信號，使第一開關(guān)模塊320重新進入導通的狀態(tài)，再次判斷第二電平V₂與第一電平V₁的差值是否滿足線路保護觸發(fā)條件，并在不滿足線路保護觸發(fā)條件時，即在線路保護電路所接入的電路中的異?；謴秃?，控制模塊310持續(xù)向第一開關(guān)模塊320輸出第二控制信號，控制第一開關(guān)模塊320導通其第一連接端3201和第二連接端3202，從而將線路保護電路從斷開狀態(tài)恢復為導通狀態(tài)。

本發(fā)明實施例的一個可選實施方式中，第一開關(guān)模塊320可以為NMOS管，其柵極G作為第一開關(guān)模塊320的受控端3203，其源極S作為第一開關(guān)模塊320的第一連接端3201，其漏極D作為第一開關(guān)模塊320的第二連接端3202?？刂颇K310，用于在NMOS管處于導通狀態(tài)時，通過其第一檢測端3101檢測NMOS管的源極S的第一電平V₁，并通過第二檢測端3102檢測NMOS管的漏極D的第二電平V₂。并且，在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發(fā)條件時，即第二電平V₂與第一電平V₁的差值大于預設(shè)值(V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設(shè)值)，控制模塊310通過控制端口3103向NMOS管的柵極G輸出第一控制信號，該第一控制信號為低電平信號，其中低電平信號是指低于或等于NMOS管源極S電平的電平信號，用于使NMOS管進入截止狀態(tài)，從而斷開第一開關(guān)模塊320的第一連接端3201與第二連接端3202之間的連接，使主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路中第一組件與第二組件之間形成斷路。由此，控制模塊310在檢測到NMOS管源極S和漏極D的電平差值過大時(即主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路中存在短路異常時)，控制NMOS管進入截止狀態(tài)，斷開主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路中第一組件與第二組件之間的電路，以防止主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路中的元器件因電路中存在短路異常而受損。

可選地，控制模塊310，還用于在NMOS管處于截止狀態(tài)時，即第一組件與第二組件之間的連接斷開的情況下，通過控制端3103向NMOS管的柵極G輸出第二控制信號，該第二控制信號為高電平信號，用于使NMOS管進入導通狀態(tài)，從而使第一組件與第二組件之間的連接導通。在第一組件與第二組件之間的連接導通后，控制模塊310可以再次通過第一檢測端3101檢測NMOS管源極S的第一電平V₁，通過第二 檢測端3102檢測NMOS管漏極D的第二電平V₂，此時，如果第二電平V₂與第一電平V₁的差值不滿足線路保護觸發(fā)條件(即V₂-V₁≤V_F，其中V_F為預設(shè)值)，說明主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路的短路異常已經(jīng)消失，則第一組件與第二組件之間繼續(xù)維持導通狀態(tài)；否則，在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發(fā)條件時(即V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設(shè)值)，控制模塊310通過控制端3103向NMOS管的柵極G輸出第一控制信號，該第一控制信號為低電平信號，使NMOS管進入截止狀態(tài)，從而將第一組件與第二組件之間的連接斷開，使主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路處于短路保護狀態(tài)。由此，在主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路處于短路保護的狀態(tài)時(NMOS管處于截止狀態(tài))，控制模塊310向NMOS管輸出高電平信號，使NMOS管重新進入導通的狀態(tài)，再次判斷第二電平V₂與第一電平V₁的差值是否滿足線路保護觸發(fā)條件，并在不滿足線路保護觸發(fā)條件時，即在主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路的短路異?；謴秃?，控制模塊310持續(xù)向NMOS管輸出高電平信號，控制NMOS管導通，從而將主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路從短路保護狀態(tài)恢復為正常工作狀態(tài)。

根據(jù)本實施例第一種實施方式中，控制模塊310包括計算芯片340。圖3E本實施例的主能信設(shè)備10的部分結(jié)構(gòu)示意圖，圖中只示出與線路保護電路相關(guān)的部分，其余未示出。如圖3E所示，計算芯片340包括第一檢測引腳3401、第二檢測引腳3402和輸出引腳3403，第一檢測引腳3401作為控制模塊310的第一檢測端3101，第二檢測引腳3402作為控制模塊310的第二檢測端3102。開關(guān)模塊320為NMOS管，其柵極G作為開關(guān)模塊320的受控端口3203，其源極S作為開關(guān)模塊320的第一連接端3201，其漏極D作為與開關(guān)模塊320的第二連接端3202。本實施例中，計算芯片340的第一檢測引腳3401與NMOS管的源極S電連接，用于在NMOS管處于導通狀態(tài)時，檢測NMOS管源極S的第一電平V₁，第二檢測引腳402與NMOS管的漏極D電連接，用于在NMOS管處于導通狀態(tài)時，檢測NMOS管漏極D的第二電平V₂。

本實施方式中，計算芯片340，用于在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發(fā)條件時，即第二電平V₂與第一電平V₁的差值大于預設(shè)值(V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設(shè)值)，通過其輸出引腳3403輸出第一觸發(fā)信號V_O1，主控芯片140，用于在其檢測引腳3502檢測到第一觸發(fā)信號V_O1時，通過其控制引腳3503向NMOS管的柵極G輸出第一控制信號，其中，第一控制信號為低電平信號，該低電平信號是指低于或等于NMOS管源極S電平的電平信號，用于使NMOS管進入截止狀態(tài)，從而使待保護電路2與地引腳之間形成斷路。由此，主控芯片140可以在計算芯片340檢測到NMOS管源極S和漏極D的電平差值過大時，控制NMOS管進入截止狀態(tài)，斷開第一組件與第二組件之間的電路，以防止主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路中的元器件因電路中存在短路異常而受損。

可選地，計算芯片340可以采用鋰電池保護IC芯片(例如，日本精工S-8261ABJMD-G3JT2)。該鋰電池保護IC芯片在第二電平V₂與第一電平V₁的差值大于100mV時(V₂-V₁＞100mV，100mV為預設(shè)值)，通過其輸出引腳3403輸出低電平信號。主控芯片140在其檢測引腳3502檢測到低電平信號時，通過其控制引腳3503向NMOS管的柵極G輸出低電平信號，使NMOS管進入截止狀態(tài)。由此，主控芯片140可以配合該鋰電池保護IC，實現(xiàn)線路的短路保護，且該鋰電池保護IC成本較低，功能集成化較高，有利于降低線路保護電路的制作成本和擴展線路保護電路的功能。

可選地，如圖3E所示，計算芯片340還可以包括供電引腳3404，且計算芯片340的供電引腳3404與供電接口140電連接。由此，計算芯片340可以通過其供電引腳3404獲得電能。

可選地，主控芯片140，還可用于在NMOS管處于截止狀態(tài)時，即第一組件與第二組件之間的連接斷開時，通過控制引腳3503向NMOS管的柵極G輸出高電平信號，使NMOS管進入導通狀態(tài)，從而使第一組件與第二組件之間的連接導通。在第一組件與第二組件之間的連接導通后，計算芯片340再次通過其第一檢測引腳3401檢測NMOS管源極S的第一電平V₁，通過第二檢測引腳3402檢測NMOS管漏極D的第二電平V₂，此時，如果第二電平V₂與第一電平V₁的差值不滿足線路保護觸發(fā)條件(即V₂-V₁≤V_F，其中V_F為預設(shè)值)，說明主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路的短路異常已經(jīng)消失，則第一組件與第二組件之間的連接繼續(xù)維持導通狀態(tài)；否則，在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發(fā)條件時(即V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設(shè)值)，計算芯片340通過其輸出引腳3403輸出第一觸發(fā)信號V_O1，主控芯片140在其檢測引腳3502檢測到第一觸發(fā)信號V_O1時，通過其控制引腳3503向NMOS管的柵極G輸出低電平信號，該低電平信號是指低于NMOS管源極S電平的電平信號，用于使NMOS管截止，從而將第一組件與第二組件之間的連接斷開，使待主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路處于短路保護狀態(tài)。由此，在主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路處于短路保護的狀態(tài)時(NMOS管處于截止狀態(tài))，主控芯片140向NMOS管輸出高電平信號，使NMOS管重新進入導通的狀態(tài)，計算芯片140再次判斷第二電平V₂與第一電平V₁的差值是否滿足線路保護觸發(fā)條件，并在不滿足線路保護觸發(fā)條件時，即在主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路的短路異?；謴秃?，使NMOS管持續(xù)導通，以維持主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路的正常工作，從而將主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20之間的通信電路從短路保護狀態(tài)恢復為正常工作狀態(tài)。

在本實施例的一個可選實施方式中，計算芯片340的輸出引腳3403也可以直接與NMOS管的柵極G連接，在檢測第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發(fā)條件時(即V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設(shè)值)，向NMOS管的柵極G輸出低電平，斷開第一組件與第二組件之間的連接，一段時間之后，再向NMOS管的柵極G輸出高電平，導通第一組件與第二組件之間的連接，并開始檢測第二電平V₂與第一電平V₁，如此循環(huán)。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，主通信設(shè)備10可以是PC機、PAD(平板電腦)、智能手機、智能可穿戴設(shè)備等可以與從設(shè)備進行通訊的設(shè)備，也可以是轉(zhuǎn)接裝置，其受控于外部終端，本通信系統(tǒng)100還包括外部的通信終端(圖上未示出)，通過外部的通信終端控制作為轉(zhuǎn)接裝置的主通信設(shè)備10與從通信設(shè)備20進行比特數(shù)據(jù)傳輸，此時，外部的通信終端可以是PC機、PAD(平板電腦)、智能手機、智能可穿戴設(shè)備等主控設(shè)備，因此，作為一種可選的實施方式，主通信設(shè)備10還包括：第二對外接口，主通信設(shè)備10通過該第二對外接口與通信終端電連接，主通信設(shè)備10接收通信終端的控制信號，控制主控芯片的控制端口輸出對應的控制信號，控制主通信設(shè)備10向從通信設(shè)備20傳輸待輸出的比特數(shù)據(jù)。

以下，針對本發(fā)明提供的主通信設(shè)備10進行示例說明，圖5A是根據(jù)本發(fā)明實施例的一個可選的主通信設(shè)備10的電路原理圖，在該可選電路原理圖中，通斷模塊120為PMOS管Q1，其源極(S)作為通斷模塊的第一連接端121，其漏極(D)作為通斷模塊的第二連接端122，其柵極(G)作為通斷模塊的控制 端123；檢測模塊114為比較器A1；第一對外接口130為J1，第一接口131為J1的接口1，第二接口132為J1的接口2，供電電源VDD_M，其中，J1的接口1連接至Q1的D端，Q1的S端連接至供電電源VDD_M，Q1的G端連接至控制端口MO，Q1的D端和S端在控制端口MO的輸出信號的控制下斷開或?qū)╒DD_M與J1的接口1之間的通路；采樣電阻R1連接在J1的接口2與地GND_M之間，檢測端口MI與J1的接口2連接，檢測端口MI檢測R1兩端的電壓，并輸入比較器A1；比較器A1的同向輸入端與檢測端口MI連接，比較器A1的反向輸入端輸入?yún)⒖茧妷篤ref，比較器A1將檢測端口MI輸入的電壓與參考電壓Vref進行比較，當檢測端口MI輸入的電壓大于參考電壓Vref時，輸出高電平，否則輸出低電平。其中，PMOS管可以采用但不局限于如下型號：2N7002，F(xiàn)DV301，F(xiàn)DV303等；采用電阻R1的阻值可以根據(jù)需求進行選擇，以使得檢測端口檢測到的電壓與參考電壓Vref有明顯的高低之分，在此不再贅述。參考電壓Vref的設(shè)置也可以根據(jù)R1的阻值進行設(shè)置，以使得Vref的值比較明顯的小于采用電阻R1兩端的電壓的值。

以下，對采用圖5A電路原理的主通信設(shè)備10的工作原理進行簡單說明：

靜默態(tài)時，Q1處于導通狀態(tài)(此時，控制端口MO發(fā)送低電平信號或不發(fā)送信號)，VDD_M持續(xù)供電高電平，使得Vs>Vg，Q1導通，第一接口輸出高電平；發(fā)送數(shù)據(jù)時，控制端口MO發(fā)送高電平信號，控制Q1斷開，第一接口輸出低電平信號，發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后回到靜默態(tài)(此時，控制端口MO發(fā)送低電平信號或不發(fā)送信號，Q1常態(tài)導通)；接收數(shù)據(jù)時，檢測端口MI檢測負載電阻R1兩端的電壓，檢測到檢測端口MI的電壓突然由低電平升高為高電平，說明在接收數(shù)據(jù)，比較器A1將檢測端口MI檢測的電壓與參考電壓Vref進行比較，主控芯片可以根據(jù)比較器A1輸出的高低電平，連續(xù)檢測電平變化得出對應的比特數(shù)據(jù)。

圖5B是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個可選的主通信設(shè)備10的電路原理圖，該主通信設(shè)備10與圖5A所示的主通信設(shè)備10的區(qū)別在于，在圖5B中，在供電接口140與通斷模塊120之間增加了升壓復位電路單元1110。如圖5B所示，在該可選電路原理圖中，供電電源為V_MPWR，通斷模塊120為PMOS管Q1，其源極(S)作為通斷模塊的第一連接端121，其漏極(D)作為通斷模塊的第二連接端122，其柵極(G)作為通斷模塊的控制端123；檢測模塊114為比較器A1；第一對外接口130為J1，第一接口131為J1的接口1，第二接口132為J1的接口2，供電電源VDD_M，其中，J1的接口1連接至Q1的D端，Q1的S端連接至供電電源VDD_M，Q1的G端連接至控制端口MO，Q1的D端和S端在控制端口MO的輸出信號的控制下斷開或?qū)╒DD_M與J1的接口1之間的通路；采樣電阻R1連接在J1的接口2與地GND_M之間，檢測端口MI與J1的接口2連接，檢測端口MI檢測R1兩端的電壓，并輸入比較器A1；比較器A1的同向輸入端與檢測端口MI連接，比較器A1的反向輸入端輸入?yún)⒖茧妷篤ref，比較器A1將檢測端口MI輸入的電壓與參考電壓Vref進行比較，當檢測端口MI輸入的電壓大于參考電壓Vref時，輸出高電平，否則輸出低電平。升壓復位電路單元1110的第二開關(guān)模塊1113為NMOS管Q6，其源極(S)作為第二開關(guān)模塊1113的第一連接端，其漏極(D)作為第二開關(guān)模塊1113的第二連接端，其柵極(G)作為第二開關(guān)模塊1113的控制端；升壓復位電路單元1110的濾波組件1112為電容C4和C5，放電保護組件1115為電阻R23，升壓復位電路單元1110的降耗組件1116為電阻R25，升壓復位電路單元1110的開關(guān)模塊保護組件1114為電阻R24。其中，供電接口140、DC/DC升壓組件1111的控制端11112和第二開關(guān)模塊1113的控制端分別電連接至主控芯片110的供電端口113、控制端口115和控制端口116，供電接口140電連接 至DC/DC升壓組件1111的輸入端11110；濾波電容C4和C5連接在DC/DC升壓組件1111的輸出端11111與地端GND_M之間；其中，PMOS管可以采用但不局限于如下型號：2N7002，F(xiàn)DV301，F(xiàn)DV303等；采用電阻R1的阻值可以根據(jù)需求進行選擇，以使得檢測端口檢測到的電壓與參考電壓Vref有明顯的高低之分，在此不再贅述。參考電壓Vref的設(shè)置也可以根據(jù)R1的阻值進行設(shè)置，以使得Vref的值比較明顯的小于采用電阻R1兩端的電壓的值。

以下，對采用圖5B電路原理的主通信設(shè)備10的工作原理進行簡單說明：

靜默態(tài)時，DC/DC升壓組件1111接收控制端口115發(fā)送的升壓控制信號，并對供電電源的供電供電壓進行升壓處理，電容C4和C5去掉升壓后的電壓信號中的毛刺；Q1處理導通狀態(tài)，Q6處于斷開狀態(tài)(此時，控制端口MO、控制端口116發(fā)送低電平信號或不發(fā)送信號)，VDD_MPWR持續(xù)供電高電平，使得Q1的Vs>Vg，Q1導通，第一接口輸出高電平；發(fā)送數(shù)據(jù)時，控制端口115持續(xù)發(fā)送升壓控制信號，控制端口116發(fā)送低電平信號或不發(fā)送信號，Q6仍然斷開，控制端口MO發(fā)送高電平信號，控制Q1斷開，第一接口J1輸出低電平信號，發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后回到靜默態(tài)(此時，控制端口MO發(fā)送低電平信號或不發(fā)送信號，Q1常態(tài)導通)；接收數(shù)據(jù)時，檢測端口MI檢測負載電阻R1兩端的電壓，檢測到檢測端口MI的電壓突然由低電平升高為高電平，說明在接收數(shù)據(jù)，比較器A1將檢測端口MI檢測的電壓與參考電壓Vref進行比較，主控芯片可以根據(jù)比較器A1輸出的高低電平，連續(xù)檢測電平變化得出對應的比特數(shù)據(jù)。

需要復位時，控制端口115不向DC/DC升壓組件1111發(fā)送升壓控制信號，DC/DC升壓組件1111停止工作，輸出端11111輸出的電壓為零(或其它預定低電平)，無論Q1導通還是斷開J1的接口1持續(xù)輸出低電平信號，主通信設(shè)備10都不能通過電平變化來向外發(fā)送比特數(shù)據(jù)，此時，主通信設(shè)備10處于復位狀態(tài)。

但是，由于電容C4和C5儲存有一定電能，在DC/DC升壓組件1111停止工作后，C4和C5會經(jīng)過一段時間才能放電完全，因此連接點T6會由高電平緩慢下降為低電平，相應的，J1的接口1輸出的電平也會由高緩慢變?yōu)榈停虼?，需要通過控制Q6導通來使C4和C5快速放電。具體的，控制端口116發(fā)送高電平信號，控制Q6導通，連接點T6的電壓被拉低，使C4和C5能夠迅速放電完全，J1的接口1輸出的電平也會由高迅速變?yōu)榈汀?/p>

需要說明的是，本發(fā)明實施例中的主通信設(shè)備和從通信設(shè)備都只能單向通信，即，在發(fā)送數(shù)據(jù)時不能接收數(shù)據(jù)，在接收數(shù)據(jù)時不能發(fā)送數(shù)據(jù)。當主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，可以向從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束的指示，從通信設(shè)備結(jié)束接收數(shù)據(jù)，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)，此時，主通信設(shè)備可以檢測到從通信設(shè)備發(fā)送來的數(shù)據(jù)，主通信設(shè)備進入接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。

通過本實施例提供的通信設(shè)備，可以實現(xiàn)僅具有兩個接口的通信設(shè)備之間的雙線通信。

圖6和圖7為本實施例提供的從通信設(shè)備20的結(jié)構(gòu)示意圖，作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，如圖6所示，該從通信設(shè)備20包括：主控芯片210、通斷模塊220和對外接口230；其中，主控芯片210包括：控制端口211和檢測端口212；對外接口230由第一接口231和第二接口232組成，其中，第一接口231與通斷模塊220電連接，第二接口232與從通信設(shè)備20的地端電連接；控制端口211與通斷模塊 220電連接；檢測端口212與第一接口與通斷模塊220的連接點T2電連接；通斷模塊220設(shè)置在地端與連接點T2之間，在控制端口211的輸出信號的控制下斷開或?qū)ǖ囟伺c連接點T2之間的通路。

圖7為本實施例提供的另一從通信設(shè)備20的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，該從通信設(shè)備20包括：主控芯片210、通斷模塊220、對外接口230和防反接模塊240；其中，主控芯片210包括：控制端口211和檢測端口212；對外接口230由第一接口231和第二接口232組成，其中，第一接口231和第二接口232分別與防反接模塊240電連接；防反接模塊240與檢測端口212及通斷模塊220連接，用于將來自第一接口231和第二接口232中的一個接口的電信號發(fā)送給檢測端口212，將來自通斷模塊220的電信號發(fā)送給第一接口231和第二接口232中的另一個接口；通斷模塊220的一端連接在防反接模塊240與檢測端口212之間的節(jié)點T0上，另一端與防反接模塊240連接并接地(GND_S)，常態(tài)斷開，并在控制端口211的輸出信號的控制下導通或斷開。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，如圖8所示，防反接模塊240可以包括：第一防反接單元241、第二防反接單元242、第一端口S1、第二端口S2、第三端口S3和第四端口S4；其中，第一端口S1與第一接口231連接，第二端口S2與第二接口232連接，第三端口S3與檢測端口212電連接，第四端口S4與通斷模塊的第一端221連接，并與從通信設(shè)備的地端(GND_S)電連接；第一防反接單元241分別與第一端口S1、第二端口S2和第三端口S3連接，用于將從第一端口和第二端口中的一個端口至第三端口的通路導通；第二防反接單元242分別與通斷模塊的第一端221(地端)、第一端口S1和第二端口S2連接，用于將從通斷模塊的第一端221(地端)至第一端口S1和第二端口S2中的另一個端口的通路導通。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，如圖9A所示，第一防反接單元241包括：第一防反接器件2411和第二防反接器件2412；第二防反接單元242包括：第三防反接器件2421和第四防反接器件2422；其中，第一防反接器件2411連接在第一端口S1和第三端口S3之間，能夠?qū)◤牡谝欢丝赟1至第三端口S3的通路；第二防反接器件2412連接在第二端口S2和第三端口S3之間，能夠?qū)◤牡诙丝谥恋谌丝诘耐?；第三防反接器?421連接在第四端口S4和第一端口S1之間，能夠?qū)◤牡谒亩丝赟4至第一端口S1的通路；第四防反接器件2422連接在第四端口S4和第二端口S2之間，能夠?qū)◤牡谒亩丝赟4至第二端口S2的通路。作為一種可選方式，第一防反接器件2411、第二防反接器件2412、第三防反接器件2421和第四防反接器件2422可以為二極管、三極管等防反接組件，本實施例不做限制。在一個具體的應用示例中，防反接器件采用二極管，防反接模塊240如圖9A所示。此外，除了二極管之外，本發(fā)明還提供了另外3種實現(xiàn)防反接模塊的電路，如圖9B～圖9D所示，具體請參見實施例2中的詳細描述。

由此，本實施例提供的防反接模塊電路實現(xiàn)簡單，退一步講，即便相關(guān)技術(shù)中有類似于蘋果接口或USB TYPE-C可以實現(xiàn)放反插，但相關(guān)技術(shù)中的如上接口需要更多的硬件支持，硬件成本較高，而本實施例提供的防反接模塊則硬件成本非常低，僅僅利用4個二極管就可以實現(xiàn)防反插的功能，不需要很多硬件支持。

通過本實施例中的防反接器件可以實現(xiàn)防反插的功能，即無論從通信設(shè)備20的對外接口230的兩個接口與主通信設(shè)備的第一對外接口130的兩個接口正向連接(即，第一接口131接第一接口231，第二接口231接第二接口232)，還是反向連接(即，第一接口131接第二接口232，第二接口231接第一接口231)，主通信設(shè)備與從通信設(shè)備都可以進行通信。而現(xiàn)有技術(shù)中，只能單向連接，例如，只能正向連接時可以正 常通信，而反向連接時則無法通信，或者，只能反向連接時可以正常通信，而正向連接時則無法通信，而本發(fā)明中無論從通信設(shè)備正插還是反插都可以與主通信設(shè)備通信。

此外，通過本發(fā)明實施例提供的從通信設(shè)備20，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，可以通過控制端口211的信號，控制連接點T0與地端的通路導通或關(guān)斷，使得對外接口230中作為輸出端的電平周期性發(fā)生變化，進而傳輸對應的比特數(shù)據(jù)。因此，通過主控芯片210的控制端口211輸出的信號便可以控制從通信設(shè)備10待輸出的比特數(shù)據(jù)。在接收數(shù)據(jù)時，可以通過檢測端口212檢測對外接口230中作為輸入端的電平，主控芯片可以根據(jù)檢測端口212連續(xù)檢測到的電平變化得出對應的比特數(shù)據(jù)。

在圖6和圖7提供的從通信設(shè)備20的基礎(chǔ)上，如圖6和圖7所示，作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，主控芯片210還包括：充電端口213，與防反接模塊240與檢測端口212之間的連接點T0電連接。通過該充電端口213可以在主通信設(shè)備發(fā)送高電平時，主通信設(shè)備可以為主控芯片以及從通信設(shè)備充電，從而從通信設(shè)備可以實現(xiàn)同時進行通信和充電。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，主控芯片210還包括：充電開關(guān)和充電電池(圖上未示出)，充電開關(guān)連接在充電端口213和充電電池的一端之間，配置成受控地使充電端口213和充電電池斷開或?qū)ǎ潆婋姵氐牧硪欢私拥?。由此，從通信設(shè)備可以可控地對內(nèi)置的充電電池進行充電，以備從通信設(shè)備在沒有主通信設(shè)備供電時，可以自己供電。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，通斷模塊220包括：第一連接端221，與地端電連接；第二連接端222，與連接點T0電連接；和控制端223，與控制端口211相連，并配置成根據(jù)控制端口211的輸出信號控制第一連接端221和第二連接端222斷開或?qū)ā?/p>

在該可選實施方式中，通斷模塊220可以為NMOS管，其源極(S)作為通斷模塊的第一連接端，其漏極(D)作為通斷模塊的第二連接端，其柵極(G)作為通斷模塊的控制端。本實施例中以下的描述中均以通斷模塊220為NMOS管為例進行說明。當然，該通道模塊220也可以為PMOS管，其各端連接參照PMOS管的導通條件來設(shè)定，這里不做限制。

在圖6和圖7提供的從通信設(shè)備20的基礎(chǔ)上，如圖6和圖7所示，作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式從通信設(shè)備20還包括：負載電阻250，連接在防反接模塊240與檢測端口212之間的節(jié)點T0與通斷模塊220之間。由此，起到對電路中的限流作用。

以下，針對本發(fā)明提供的從通信設(shè)備20進行示例說明，圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的一個可選的從通信設(shè)備20的電路原理圖，在該可選電路原理圖中，通斷模塊220為NMOS管Q2，其源極(S)作為通斷模塊220的第一連接端，其漏極(D)作為通斷模塊220的第二連接端，其柵極(G)作為通斷模塊220的控制端；防反接模塊240包括：第一防反接單元241、第二防反接單元242、第一端口S1、第二端口S2、第三端口S3和第四端口S4；其中，第一防反接單元241包括二極管D7和D9，第二防反接單元242包括二極管D4和A10，對外接口230為J2，第一接口231為J2的接口1，第二接口232為J2的接口2，負載電阻為R2，電池開關(guān)K1，充電電池為BATT，其中，J2的接口1連接至S1，J2的接口2連接至S2，S3連接至Q2的D端，S4連接至Q2的S端，S4與Q2的S端均連接至從通信設(shè)備的地GND_S，D7的正極連接至S1(即，J2的接口1)，負極連接至S3(即，Q2的D端)，D9的正極連接至S4(即，地GND_S)， 負極連接至S3(即，Q2的D端)，D4的正極連接至S4(即，地GND_S)，負極連接至S1(即，J2的接口1)，A10的正極連接至S4(即，地GND_S)，負極連接至S2(即，J2的接口2)；控制端口SO電連接至Q2的G端，Q2的D端和S端在控制端口SO的輸出信號的控制下斷開或?qū)ǖ囟薌ND_S與連接點T0之間的通路；負載電阻R2連接在導通模塊240與檢測端口211的連接點T0與Q2的D端之間，電池開關(guān)K1與充電電池BATT串聯(lián)在連接點T0與從設(shè)備的地端GND_S之間。其中，NMOS管可以采用但不局限于如下型號：2N7002，F(xiàn)DV301，F(xiàn)DV303等；二極管可以采用但不局限于如下型號：BAR43，BAR54，BAR46，BAR50等。另外，電阻R2的阻值可以根據(jù)需求進行選擇，以使得檢測端口檢測到的電壓與參考電壓Vref有明顯的高低之分，在此不再贅述。

以下，對本發(fā)明提供的從通信設(shè)備20的工作原理進行簡單說明：

靜默態(tài)時，Q2處于斷開狀態(tài)(此時，控制端口SO不發(fā)送信號，或者發(fā)送低電平信號)，檢測端口SI檢測連接點T0的電壓，檢測端口SI一直檢測到高電平；接收數(shù)據(jù)時，檢測端口SI檢測到連接點T0的電壓突然從高電平下降為低電平，說明在接收數(shù)據(jù)，主控芯片可以根據(jù)檢測端口MI連續(xù)檢測到的電平變化得出對應的比特數(shù)據(jù)；發(fā)送數(shù)據(jù)時，控制端口SO發(fā)送高電平信號，控制Q2導通，從通信設(shè)備從連接點T0到主通信設(shè)備的負載電阻R1的回路導通，有電流從T0流經(jīng)R2->GND_S->R1->GND_M，主通信設(shè)備通過檢測負載電阻R1上的電壓來接收數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后回到靜默態(tài)。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中的主通信設(shè)備和從通信設(shè)備都只能單向通信，即，在發(fā)送數(shù)據(jù)時不能接收數(shù)據(jù)，在接收數(shù)據(jù)時不能發(fā)送數(shù)據(jù)。當主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，會向從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束的指示，從通信設(shè)備結(jié)束接收數(shù)據(jù)，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)，此時，主通信設(shè)備可以檢測到從通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，主通信設(shè)備進入接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。

作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式，主從通信設(shè)備可以采用相同的對外接口，也可以采用不同的對外接口；可以采用相同的通斷模塊，也可以采用不同的通斷模塊；可以采用相同的分壓負載元件，也可以采用不同的分壓負載元件，可以采用相同的隔直組件，也可以采用不同的隔直組件，只要可以實現(xiàn)本發(fā)明實施例中各個元器件的功能，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。

通過本實施例提供的通信設(shè)備，可以實現(xiàn)僅具有兩個接口的通信設(shè)備之間的雙線通信，此外，從通信設(shè)備還具備防反插的功能，即無論正插還是反插至主通信設(shè)備都可以進行通信。

以下，針對本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)100進行示例說明，圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的一個可選的通信系統(tǒng)100的電路原理圖，如圖11所示，在該可選電路原理圖中，包括主通信設(shè)備10(如圖5所示)以及從通信設(shè)備20(如圖10所示)，其中，主通信設(shè)備的對外接口J1與從通信設(shè)備的對外接口J2連接，主通信設(shè)備10以及從通信設(shè)備20的結(jié)構(gòu)連接具體參見圖5和圖10中的描述，此處不再贅述。

本實施例中，從通信設(shè)備的J2可以正插或反插至J1，即，J2的接口1連接J2的接口1，J2的接口2連接至J2的接口2，此為正插，或者，J2的接口2連接J2的接口1，J2的接口1連接至J2的接口2，此外反插。當從通信設(shè)備的J2正插至J1時，如果Q2斷開時，防反接模塊240的導通反向為：J1的接口1……>J2的接口1……>D7……T0……>SI；如果Q2導通時，防反接模塊240的導通方向為：J1的接口1……>J2的接口1……>D7……T0……>Q2……>GND_S……>A10……>J2的接口2……>J1的接口2……>GND_M。

當從通信設(shè)備的J2反插至J1時，如果Q2斷開時，防反接模塊240的導通方向為：J1的接口1……>J2的接口2……>D9……>T0……>SI；如果Q2導通時，防反接模塊240的導通流向為：J1的接口1……>J2的接口2……>D9……T0……>Q2……>GND_S……>D4……>J2的接口1……>J1的接口2……>GND_M。

以下，對本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)100的工作原理進行簡單說明：

靜默態(tài)時，主通信設(shè)備10側(cè)：Q1處于導通狀態(tài)(此時，控制端口MO發(fā)送低電平信號或不發(fā)送信號)，VDD_M持續(xù)供電高電平，使得Vs>Vg，Q1導通，J1的接口1輸出高電平；MI檢測負載電阻R1兩端的電壓；從通信設(shè)備20側(cè)：Q2處于斷開狀態(tài)(此時，控制端口SO不發(fā)送信號，或者發(fā)送低電平信號)，連接點T0的電壓為J2從J1的接口1接收到的高電平電壓信號，連接點T0的電壓保持高電平；檢測端口SI檢測連接點T0的電壓，檢測端口SI一直檢測到高電平；

主通信設(shè)備10發(fā)送數(shù)據(jù)，控制端口MO發(fā)送高電平信號，控制Q1斷開，J1的接口1輸出低電平信號，發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后回到靜默態(tài)(此時，控制端口MO發(fā)送低電平信號或不發(fā)送信號，Q1常態(tài)導通)；從通信設(shè)備20接收數(shù)據(jù)時，檢測端口SI檢測到連接點T0的電壓突然從高電平下降為低電平時，說明在接收數(shù)據(jù)，從通信設(shè)備20的主控芯片可以根據(jù)檢測端口SI連續(xù)檢測到的電平變化得出對應的比特數(shù)據(jù)；

從通信設(shè)備20發(fā)送數(shù)據(jù)，控制端口SO發(fā)送高電平信號，控制Q2導通，從通信設(shè)備從連接點T0到主通信設(shè)備的負載電阻R1的回路導通，有電流從T0流經(jīng)R2->GND_S->R1->GND_M，主通信設(shè)備通過檢測負載電阻R1上的電壓來接收數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后回到靜默態(tài)；主通信設(shè)備10接收數(shù)據(jù)，檢測端口MI檢測負載電阻R1兩端的電壓，如果電壓突然升高說明在接收數(shù)據(jù)，比較器A1將檢測端口MI檢測的電壓與參考電壓Vref進行比較，主通信設(shè)備10的主控芯片可以根據(jù)檢測端口MI連續(xù)檢測到的電平變化得出對應的比特數(shù)據(jù)。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中的主通信設(shè)備和從通信設(shè)備都只能單向通信，即，在發(fā)送數(shù)據(jù)時不能接收數(shù)據(jù)，在接收數(shù)據(jù)時不能發(fā)送數(shù)據(jù)。當主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，會向從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束的指示，從通信設(shè)備結(jié)束接收數(shù)據(jù)，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)，此時，主通信設(shè)備可以檢測到從通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，主通信設(shè)備進入接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。

通過本實施例提供的通信系統(tǒng)，可以實現(xiàn)僅具有兩個接口的通信設(shè)備之間的雙線通信，此外，從通信設(shè)備還具備防反插的功能，即無論正插還是反插至主通信設(shè)備都可以進行通信。

實施例2

本實施例提供了3種防反接模塊240的具體實現(xiàn)電路，如圖9B～圖9D所示，并對實施例1中從通信設(shè)備20中防反接模塊240的電路原理進行了示例說明。

圖9B為本發(fā)明實施例1的一個可選的防反接模塊240的電路原理圖。

如圖9B所示，第一防反接單元241中的第一防反接器件2411和第二防反接器件2412采用NMOS管，分別為Q1和Q2；第二防反接單元242中的第三防反接器件2421和第四防反接器件2422采用二極管，分別為D1和D2；其中，第一防反接器件2411(Q1)連接在第一端口S1和第三端口S3之間，如圖9B所示，Q1的漏極D電連接至S1，源極S電連接至S3，Q1的柵極G電連接至S2，能夠?qū)◤牡谝欢丝赟1 至第三端口S3的通路；第二防反接器件(Q2)2412連接在第二端口S2和第三端口S3之間，如圖9B所示，Q2的漏極D電連接至S2，Q2的源極S電連接至S3，Q2的柵極G電連接至S1，能夠?qū)◤牡诙丝谥恋谌丝诘耐?；第三防反接器?421(D1)連接在第四端口S4和第一端口S1之間，能夠?qū)◤牡谒亩丝赟4至第一端口S1的通路；第四防反接器件2422(D2)連接在第四端口S4和第二端口S2之間，能夠?qū)◤牡谒亩丝赟4至第二端口S2的通路。

以下以第一端口S1、第二端口S2分別加高電壓、低電壓為例，并參照圖9B對本實施例的防反接模塊240的具體電路的工作原理進行說明：

當S1加高電壓、S2加低電壓時，由于NMOS管和二極管的導通特性，則D1正極加高電壓，D1導通；D2正極加低電壓，D2截止；Q1的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q1截止；Q2的柵極加高電壓，Vgs＞Vt，則Q2導通，且此時NMOS管Q2的漏極接的是低電壓，因此電流從Q2源極流向漏極，可以等效于NMOS管Q2通過寄生二極管導通，壓降小。因此電流的流通方向為：S1……>D1……>S4……>S3……>Q2……>S2，從而形成一個回路。

當S1加低電壓、S2加高電壓時，由于NMOS管和二極管的導通特性，則D1正極加低電壓，D1截止；D2正極加高電壓，D2導通；Q1的柵極加高電壓，Vgs＞Vt，則Q1導通，且此時NMOS管Q1的漏極接的是低電壓，因此電流從Q1的源極流向漏極，可以等效于NMOS管Q1通過寄生二極管導通，壓降??；Q2的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q2截止。因此電流的流通方向為S2……>D2……>S4……>S3……>Q12……>S1，從而形成一個回路。

圖9C為本發(fā)明實施例1的另一個可選的防反接模塊240的電路原理圖。

如圖9C所示，第一防反接單元241中的第一防反接器件2411和第二防反接器件2412采用二極管，分別為D3和D4；第二防反接單元242中的第三防反接器件2421和第四防反接器件2422采用PMOS管，分別為Q3和Q4；其中，第一防反接器件2411(D3)連接在第一端口S1和第三端口S3之間，能夠?qū)◤牡谝欢丝赟1至第三端口S3的通路；第二防反接器件(D4)2412連接在第二端口S2和第三端口S3之間，能夠?qū)◤牡诙丝谥恋谌丝诘耐?；第三防反接器?421(Q3)連接在第四端口S4和第一端口S1之間，如圖9C所示，Q3的漏極D電連接至S1，Q3的源極S電連接至S3，Q3的柵極G電連接至S2，能夠?qū)◤牡谒亩丝赟4至第一端口S1的通路；第四防反接器件2422(Q4)連接在第四端口S4和第二端口S2之間，如圖9C所示，Q4的漏極D電連接至S2，Q4的源極S電連接至S3，Q4的柵極G電連接至S1，能夠?qū)◤牡谒亩丝赟4至第二端口S2的通路。

以下以第一端口S1、第二端口S2分別加高電壓、低電壓為例，并參照圖9C對本實施例的防反接模塊240的具體電路的工作原理進行說明：

當S1加高電壓、S2加低電壓時，由于PMOS管和二極管的導通特性，則Q3的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q3導通，且此時PMOS管Q3的漏極接的是高電壓，因此電流從Q3漏極流向源極，可以等效于PMOS管Q3通過寄生二極管導通，壓降??；Q4的柵極加高電壓，Vgs＞Vt，則Q4截止；D3負極加高電壓，D3截止；D4負極加低電壓，D4導通。因此電流的流通方向為：S1……>Q3……>S4……>S3……>D4……>S2，從而形成一個回路。

當S1加低電壓、S2加高電壓時，由于PMOS管和二極管的導通特性，則Q3的柵極加高電壓，Vgs ＞Vt，則Q3截止；Q4的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q4導通，且此時PMOS管Q4的漏極接的是高電壓，因此電流從Q4漏極流向源極，可以等效于PMOS管Q4通過寄生二極管導通，壓降?。籇3負極加低電壓，D3導通；D4負極加高電壓，D4截止。因此電流的流通方向為S2……>Q4……>S4……>S3……>D3……>S1，從而形成一個回路。

圖9D為本發(fā)明實施例1的另一個可選的防反接模塊240的電路原理圖。

如圖9D所示，第一防反接單元241中的第一防反接器件2411和第二防反接器件2412采用NMOS管，分別為Q5和Q6；第二防反接單元242中的第三防反接器件2421和第四防反接器件2422采用PMOS管，分別為Q7和Q8；其中，第一防反接器件2411(Q5)連接在第一端口S1和第三端口S3之間，如圖9D所示，Q5的漏極D電連接至S1，Q5的源極S電連接至S3，Q5的柵極G電連接至S2，能夠?qū)◤牡谝欢丝赟1至第三端口S3的通路；第二防反接器件(Q6)2412連接在第二端口S2和第三端口S3之間，如圖9D所示，Q6的漏極D電連接至S2，Q6的源極S電連接至S3，Q6的柵極G電連接至S1，能夠?qū)◤牡诙丝谥恋谌丝诘耐?；第三防反接器?421(Q7)連接在第四端口S4和第一端口S1之間，如圖9D所示，Q7的漏極D電連接至S1，Q7的源極S電連接至S3，Q7的柵極G電連接至S2，能夠?qū)◤牡谒亩丝赟4至第一端口S1的通路；第四防反接器件2422(Q8)連接在第四端口S4和第二端口S2之間，如圖9D所示，Q8的漏極D電連接至S2，Q8的源極S電連接至S3，Q8的柵極G電連接至S1，能夠?qū)◤牡谒亩丝赟4至第二端口S2的通路。

以下以第一端口S1、第二端口S2分別加高電壓、低電壓為例，并參照圖9D對本實施例的防反接模塊240的具體電路的工作原理進行說明：

當S1加高電壓、S2加低電壓時，由于NMOS管和PMOS管的導通特性，則PMOS管Q7柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q7導通，且此時PMOS管Q7的漏極接的是高電壓，因此電流從Q7漏極流向源極，可以等效于PMOS管Q7通過寄生二極管導通，壓降??；PMOS管Q8的柵極加高電壓，Vgs＞Vt，則Q8截止。而NMOS管Q5的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q5截止；Q6的柵極加高電壓，則Vgs＞Vt，Q6導通，且此時NMOS管Q6的漏極接的是低電壓，因此電流從Q6源極流向漏極，可以等效于NMOS管Q6通過寄生二極管導通，壓降小。因此電流的流通方向為：S1……>Q7……>S4……>S3……>Q6……>S2，從而形成一個回路。

當S1加低電壓、S2加高電壓時，由于NMOS管和PMOS管的導通特性，則PMOS管Q7的柵極加高電壓，Vgs＞Vt，則Q7截止；PMOS管Q8柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q8導通，且此時PMOS管Q8的漏極接的是高電壓，因此電流從Q8漏極流向源極，可以等效于PMOS管Q8通過寄生二極管導通，壓降小。而Q5的柵極加高電壓，則Vgs＞Vt，Q5導通，且此時NMOS管Q5的漏極接的是低電壓，因此電流從Q5源極流向漏極，可以等效于NMOS管Q5通過寄生二極管導通，壓降??；NMOS管Q6的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q6截止。因此電流的流通方向為S2……>Q8……>S4……>S3……>Q5……>S1，從而形成一個回路。

在本實施例中具體來說，本實施例的NMOS管、PMOS管均采用單個的MOS管，單個的MOS管由于其制造工藝或其他原因，其帶有一個寄生二極管，也叫體二極管，一般來說當NMOS管、PMOS管中通 過較小的電流時，通過該寄生二極管的電流產(chǎn)生的電壓壓降比通過普通的二極管產(chǎn)生的電壓壓降低。此外，正常情況下的NMOS管本身的導通方向是漏極到源極，即漏極電壓高于源極，從而實現(xiàn)NMOS管的開關(guān)性能；而在本實施例中，是利用NMOS管的隔離特性來實現(xiàn)電流的導通，即在本實施例中是源極電壓高于漏極電壓，從而等效于通過寄生二極管來反向?qū)娏?，從而使得導通的所產(chǎn)生的壓降降低。而相對應的，正常情況下PMOS管本身的導通方向是從源極到漏極，即源極電壓高于漏極，從而實現(xiàn)PMOS管的開關(guān)性能；而在本實施例中，是利用PMOS管的隔離特性來實現(xiàn)電流的導通，即在本實施例中是漏極電壓高于源極電壓，從而等效于通過寄生二極管來反向?qū)娏鳎瑥亩沟脤ǖ乃a(chǎn)生的壓降降低。

在本實施例中具體來說，在本實施例的二極管D1～D4均可以是鍺二極管，也可以是硅二極管，還可以替換為肖特基二極管，只要能實現(xiàn)二極管的功能均可。此外，由于二極管本身的特性會造成通過其的電流產(chǎn)生一定的壓降，在利用較小電壓供電的電子設(shè)備中，可以采用導通壓降小的二極管。由于二極管的壓降屬于其本身特性，此處不再贅敘。

在本實施例的一種具體實施方式中，防反接模塊240還可以包括：保護電阻；在各個MOS管(包括NMOS和PMOS)的旁邊都可以增加一個該保護電阻，該保護電阻可以串聯(lián)在NMOS管(PMOS管)的柵極和S1和S2中的一個端口之間，其中，S1和S2中的一個端口是指在圖9B～圖9D中該NMOS管(PMOS管)的柵極連接至S1和S2中的一個端口。本實施例中的保護電阻可以用來調(diào)節(jié)MOS管的通斷速度，當柵極保護電阻小，則MOS管的通斷速度快，開關(guān)損耗?。环粗敄艠O保護電阻大，則MOS管的通斷速度慢，開關(guān)損耗大。然而通斷速度過快將使得MOS管的電壓和電流變化率大大提供，從而產(chǎn)生較大的干擾，影響整個裝置的工作，因此本發(fā)明中的保護電阻的阻值可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置。此外，MOS管柵極和源極之間會產(chǎn)生一個寄生電容，在柵極電壓驅(qū)動下會產(chǎn)生很強的振蕩，保護電阻可以與串聯(lián)在MOS管柵極和源極之間的寄生電容形成串聯(lián)的防振蕩電路，減少振蕩。

由上述示例可以看出，當本實施例的防反接模塊240應用在從通信設(shè)備當中時，從通信設(shè)備的負載可以通過防反接模塊240連接到從通信設(shè)備的對外接口，實現(xiàn)當該對外接口230連接到主通信設(shè)備的第一設(shè)備對外接口時，無論該對外接口被正接還是反接，都能保證從通信設(shè)備的電路正常工作。此外，本實施例采用MOS管來實現(xiàn)防反接電路，比利用四個二極管來實現(xiàn)防反接電路的實施方式來說，有效地降低了電壓通過的壓降，對于利用較小電壓的電子設(shè)備來說，可以提高電能的使用率，減少損耗。

實施例3

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種數(shù)據(jù)發(fā)送方法，該數(shù)據(jù)發(fā)送方法可通過上述實施例1中的主通信設(shè)備10或從通信設(shè)備20。圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種可選的數(shù)據(jù)發(fā)送方法的流程圖。如圖12所示，以下均以通信設(shè)備作為數(shù)據(jù)發(fā)送方，該通信設(shè)備可以認為是主通信設(shè)備或從通信設(shè)備，主通信設(shè)備與從通信設(shè)備互為發(fā)送方和接收方，該方法要包括以下步驟：

步驟S101，通信設(shè)備的主控芯片確定當前待輸出的數(shù)據(jù)比特；

在本實施例中，主通信設(shè)備與從通信設(shè)備傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，即傳輸數(shù)據(jù)比特，數(shù)據(jù)比特包括：“0”和“1”，以十六進制為例，連續(xù)傳輸“0001”，則表示輸出十進制的1。

步驟S102，主控芯片根據(jù)預先設(shè)定的周期與數(shù)據(jù)比特的對應關(guān)系，確定與當前待輸出的數(shù)據(jù)比特對應 的發(fā)送周期，其中，對應關(guān)系中不同的數(shù)據(jù)比特對應的周期不相同；

在本實施例中，預先設(shè)定數(shù)據(jù)比特對應的周期，通過不同的周期可以識別出對應的數(shù)據(jù)比特，例如，數(shù)據(jù)比特“0”對應的周期為t₁，數(shù)據(jù)比特“1”對應的周期為t₂，t₁不等于t₂，如果待輸出的數(shù)據(jù)比特為“0”則可以輸出周期為t₁的波形，波形包括：正弦波、方波、鋸齒波等等，可以采用相同的波形傳輸數(shù)據(jù)比特，當然也可以采用不同的波形傳輸數(shù)據(jù)比特，例如，如圖13所示，采用方波傳輸數(shù)據(jù)比特，方波(a)的周期為t₁，表示傳輸一個“0”，方波(b)的周期為t₂，表示傳輸一個“1”。

步驟S103，主控芯片通過主控芯片的控制端口每間隔發(fā)送周期對應的時間間隔，輸出一次使通信設(shè)備的通斷模塊導通的控制信號，至少連續(xù)n次，其中，n為大于1的自然數(shù)；

在本實施例中，控制信號可以控制通斷模塊導通，即使得對外接口的電平被拉低，產(chǎn)生一個下降沿，接收端接收數(shù)據(jù)，每隔一個周期都會產(chǎn)生一個下降沿，接收端都會檢測到該下降沿。此外，有時操作失誤，無意中發(fā)出一個控制信號使得通斷模塊導通，并非真的在發(fā)送數(shù)據(jù)比特，為了防止錯誤發(fā)送數(shù)據(jù)比特，可以連續(xù)間隔相同周期發(fā)送n次控制信號，例如，發(fā)送數(shù)據(jù)比特“0”，周期為t₁，發(fā)送n次控制信號，會產(chǎn)生n個下降沿，每一次的間隔都是t₁。這樣，接收方也會連續(xù)n次檢測到下降沿，且每個下降沿之間的時間間隔都為t1，說明發(fā)送端并非誤發(fā)，可以正常接收數(shù)據(jù)。當然，這個連續(xù)n次是發(fā)送端和接收端(主通信設(shè)備與從通信設(shè)備)預先約定好的，例如，設(shè)置連續(xù)發(fā)送4個周期為t1的方波表示數(shù)據(jù)比特“0”，設(shè)置連續(xù)發(fā)送4個周期為t2的方波表示數(shù)據(jù)比特“1”，如圖14所示。

步驟S104，通斷模塊在控制信號的控制下，每間隔發(fā)送周期對應的時間間隔導通一次；

在本實施例中，在主從通訊設(shè)備中，控制信號可以控制通斷模塊導通，使得對外接口的電平降低，產(chǎn)生一個下降沿，接收端都會檢測到該下降沿，接收數(shù)據(jù)。

步驟S105，通信設(shè)備的對外接口輸出包含n-1個按照發(fā)送周期周期性變化的波形的電平，通過n-1個周期性變化的波形的電平，指示接收端當前輸出的數(shù)據(jù)比特。

本步驟中，如果該通信設(shè)備為主通信設(shè)備10，則通過主通信設(shè)備10的對外接口的第一接口131輸出上述電平，如果該通信設(shè)備為從通信設(shè)備20，則可以通過從通信設(shè)備20的對外接口中的一個接口(第一接口231或第二接口232)輸出上述電平，從通信設(shè)備20正插主通信設(shè)備10時，第一接口231輸出上述電平，從通信設(shè)備20反插主通信設(shè)備10時，第二接口232輸出上述電平。

具體地，例如，通信設(shè)備待發(fā)送的數(shù)據(jù)比特為“0110”，“0”對應的周期為t1，“1”對應的周期為t2，為簡便表示，以連續(xù)發(fā)送2次控制信號為例，“0110”的波形如圖15所示。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中的主通信設(shè)備和從通信設(shè)備都只能單向通信，即，在發(fā)送數(shù)據(jù)時不能接收數(shù)據(jù)，在接收數(shù)據(jù)時不能發(fā)送數(shù)據(jù)。在主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，從通信設(shè)備只能接收數(shù)據(jù)，不能發(fā)送數(shù)據(jù)，當主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，會向從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束的指示，從通信設(shè)備結(jié)束接收數(shù)據(jù)，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)；此時，主通信設(shè)備可以檢測到從通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，主通信設(shè)備進入接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。同樣地，從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，主通信設(shè)備也只能接收數(shù)據(jù)，不能發(fā)送數(shù)據(jù)，當從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，會向主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束的指示，主通信設(shè)備結(jié)束接收數(shù)據(jù)，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)；此時，從通信設(shè)備可以檢測到主通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，從通信設(shè)備進入接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。

通過本實施例提供的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，可以實現(xiàn)僅具有兩個接口的通信設(shè)備之間的雙線通信。

實施例4

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種數(shù)據(jù)接收方法，該數(shù)據(jù)接收方法可通過上述實施例1中的從通信設(shè)備20。圖16是根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種可選的數(shù)據(jù)接收方法的流程圖。如圖16所示，以下均以通信設(shè)備作為數(shù)據(jù)接收方，該通信設(shè)備為從通信設(shè)備，主通信設(shè)備為發(fā)送方，該方法要包括以下步驟：

步驟S201，通信設(shè)備的主控芯片檢測主控芯片的檢測端口的電平；

本實施例中，具體地，在靜默態(tài)時，檢測端口的電平一直處于高電平，當發(fā)送端開始發(fā)送數(shù)據(jù)時，會降低作為發(fā)送端的通信設(shè)備的對外接口的電平，此時，作為接收端的通信設(shè)備的對外接口的電平也降低，檢測端口會檢測到下降沿。發(fā)送端每發(fā)送一個控制信號，都會產(chǎn)生一個下降沿，檢測端口也會檢測到一個下降沿。

本步驟中，可以通過從通信設(shè)備20的對外接口中的一個接口(第一接口231或第二接口232)接收上述電平，從通信設(shè)備20正插主通信設(shè)備10時，第一接口231接收上述電平，從通信設(shè)備20反插主通信設(shè)備10時，第二接口232接收上述電平。

步驟S202，主控芯片檢測到包含n個以相同周期周期性變化的波形的電平；

本實施例中，具體地，作為發(fā)送端的通信設(shè)備為了防止錯誤發(fā)送數(shù)據(jù)比特，可以連續(xù)間隔相同周期發(fā)送n+1次控制信號，例如，發(fā)送數(shù)據(jù)比特“0”，周期為t₁，發(fā)送n+1次控制信號，會產(chǎn)生n+1個下降沿，每一次的間隔都是t₁，例如，發(fā)送的波形可以是包含有n個周期為t1的周期性變化的方波。這樣，接收方也會連續(xù)n+1次檢測到下降沿，且每個下降沿之間的時間間隔都為t1，說明發(fā)送端并非誤發(fā)，接收端可以正常接收數(shù)據(jù)。具體地，檢測端口檢測到兩個下降沿，就可以判斷出有一個周期的方波，兩個下降沿之間的時間間隔就是方波的周期，如果檢測端口檢測到n+1個下降沿，就可以判斷接收到n個以t1為周期周期性變化的波形，其中，n為大于等于1的自然數(shù)。

步驟S203，主控芯片確定n個以相同周期周期性變化的波形的周期；

本實施例中，主控芯片根據(jù)檢測端口檢測到的下降沿可以判斷接收到有n個以相同周期周期性變化的波形的周期，具體地，檢測端口檢測到兩個下降沿，就可以判斷出有一個周期的方波，如果檢測端口檢測到n+1個下降沿，就可以判斷接收到n個以相同周期周期性變化的波形，兩個下降沿之間的時間間隔就是方波的周期。

步驟S204，主控芯片根據(jù)預先設(shè)定的周期與數(shù)據(jù)比特的對應關(guān)系，確定與n個以相同周期周期性變化的波形的周期對應的數(shù)據(jù)比特，得到n個以相同周期周期性變化的波形的電平傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特，其中，不同的數(shù)據(jù)比特對應的周期不相同。

在本實施例中，預先設(shè)定數(shù)據(jù)比特對應的周期，通過不同的周期可以識別出對應的數(shù)據(jù)比特，例如，數(shù)據(jù)比特“0”對應的周期為t₁，數(shù)據(jù)比特“1”對應的周期為t₂，t₁不等于t₂，如果波形的周期為t₁，表示接收的數(shù)據(jù)比特為“0”，如果波形的周期為t₂，表示接收的數(shù)據(jù)比特為“1”，如圖13所示。此外，n的數(shù)值是發(fā)送端和接收端(主通信設(shè)備與從通信設(shè)備)預先約定好的，例如，設(shè)置包含4個周期為t1的周期性變化的波形的電平表示數(shù)據(jù)比特“0”，設(shè)置包含4個周期為t2的周期性變化的波形的電平表示數(shù)據(jù)比特“1”，如圖14所示。

在判斷出波形的周期后，就可以根據(jù)周期與數(shù)據(jù)比特的對應關(guān)系確定接收的數(shù)據(jù)比特，例如，如果兩個下降沿之間的時間間隔為t1，即波形的周期為t1，且連續(xù)n+1個下降沿之間的時間間隔均為t1，則這個可以判斷該波形表示數(shù)據(jù)比特“0”，由于波形是連續(xù)的，如果檢測到兩個下降沿之間的時間間隔發(fā)生變化，比如為t2，則說明傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特改變，且后續(xù)的n個下降沿之間的時間間隔也是t2，則說明從第1到第n+1之間的n個周期的波形表示“0”，從第n+2到第2n+1之間的n個周期的波形表示“1”。

具體地，如圖15所示，主控芯片根據(jù)檢測端口檢測的下降沿，可以判斷出連續(xù)3個下降沿之間的時間間隔均為t1，第4個下降沿與第3個下降沿的時間間隔為t2，第5個下降沿與第4個下降沿的時間間隔為t2，第6個下降沿與第5個下降沿的時間間隔又變?yōu)閠1，第7個下降沿與第6個下降沿的時間間隔為t1，第8個下降沿與第7個下降沿的時間間隔又變?yōu)閠2，第9個下降沿與第8個的時間間隔為t2，由此可以看出，圖15中的電平包含2個周期為t1的周期性波形，表示數(shù)據(jù)比特為“0”，接著包含2個周期為t2的周期性波形，表示數(shù)據(jù)比特“1”，接著包含2個周期為t2的周期性波形，表示數(shù)據(jù)比特“1”，接著包含2個周期為t1的周期性波形，表示數(shù)據(jù)比特“0”，此時，可以得出接收到的數(shù)據(jù)比特為“0110”。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中的主通信設(shè)備和從通信設(shè)備都只能單向通信，即，在發(fā)送數(shù)據(jù)時不能接收數(shù)據(jù)，在接收數(shù)據(jù)時不能發(fā)送數(shù)據(jù)。在主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，從通信設(shè)備只能接收數(shù)據(jù)，不能發(fā)送數(shù)據(jù)，當主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，會向從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束的指示，從通信設(shè)備結(jié)束接收數(shù)據(jù)，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)；此時，主通信設(shè)備可以檢測到從通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，主通信設(shè)備進入接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。同樣地，從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，主通信設(shè)備也只能接收數(shù)據(jù)，不能發(fā)送數(shù)據(jù)，當從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，會向主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束的指示，主通信設(shè)備結(jié)束接收數(shù)據(jù)，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)；此時，從通信設(shè)備可以檢測到主通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，從通信設(shè)備進入接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。

通過本實施例提供的數(shù)據(jù)接收方法，可以實現(xiàn)僅具有兩個接口的通信設(shè)備之間的雙線通信。

實施例5

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種數(shù)據(jù)接收方法，該數(shù)據(jù)接收方法可通過上述實施例1中的主通信設(shè)備10。圖17是根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種可選的數(shù)據(jù)接收方法的流程圖。如圖17所示，以下均以通信設(shè)備作為數(shù)據(jù)接收方，該通信設(shè)備為主通信設(shè)備，從通信設(shè)備為發(fā)送方，該方法要包括以下步驟：

步驟S301，通信設(shè)備的主控芯片檢測主控芯片的檢測端口的電壓；主控芯片的檢測模塊比較檢測端口的電壓與參考電壓的大小，根據(jù)比較結(jié)果輸出高電平或低電平；

本實施例中，具體地，在靜默態(tài)時，檢測端口的電平一直處于低電平，當發(fā)送端開始發(fā)送數(shù)據(jù)時，會升高作為發(fā)送端的通信設(shè)備的對外接口的電壓，此時，作為接收端的通信設(shè)備的對外接口的電壓也升高，主控芯片的檢測模塊也會檢測到檢測端口的電壓升高，說明在接收數(shù)據(jù)，此時，檢測模塊比較檢測端口的電壓與參考電壓的大小，根據(jù)比較結(jié)果輸出高電平或低電平，如果檢測端口的電壓大于參考電壓，則輸出高電平，否則輸出低電平，因此，當檢測端口的電壓升高且大于參考電壓時，檢測模塊可以檢測到一個上升沿。發(fā)送端每發(fā)送一個控制信號，都會產(chǎn)生一個上升沿，檢測模塊也會檢測到一個上升沿。

步驟S302，主控芯片檢測檢測模塊輸出的電平；

本步驟中，通過主通信設(shè)備10的對外接口的第二接口132接收從通信設(shè)備20輸出的電流，并通過檢 測采樣電阻R1上的電壓，輸出高低電平，在連續(xù)檢測一段時間后，可以發(fā)現(xiàn)該高低電平可能為以某一周期周期性變化的波形，該波形可能包含n個周期相同的周期性變化的波形，并對應相應的數(shù)據(jù)比特。

步驟S303，主控芯片檢測到n個以相同周期周期性變化的波形，其中，n為大于等于1的整數(shù)；

本實施例中，具體地，作為發(fā)送端的通信設(shè)備為了防止錯誤發(fā)送數(shù)據(jù)比特，可以連續(xù)間隔相同周期發(fā)送n+1次控制信號，例如，發(fā)送數(shù)據(jù)比特“0”，周期為t₁，發(fā)送n+1次控制信號，會產(chǎn)生n+1個上升沿，每一次的間隔都是t₁，例如，發(fā)送的波形可以是包含有n個周期為t1的周期性變化的方波。這樣，接收方也會連續(xù)n+1次檢測到上升沿，且每個上升沿之間的時間間隔都為t1，說明發(fā)送端并非誤發(fā)，接收端可以正常接收數(shù)據(jù)。具體地，檢測模塊檢測到兩個上升沿，就可以判斷出有一個周期的方波，兩個上升沿之間的時間間隔就是方波的周期，如果檢測模塊檢測到n+1個上升沿，就可以判斷接收到n個以t1為周期周期性變化的波形，其中，n為大于等于1的自然數(shù)。

步驟S304，主控芯片確定n個以相同周期周期性變化的波形的周期；

本實施例中，主控芯片根據(jù)檢測模塊檢測到的上升沿可以判斷接收到有n個以相同周期周期性變化的波形的周期，具體地，檢測模塊檢測到兩個上升沿，就可以判斷出有一個周期的方波，如果檢測模塊檢測到n+1個下降沿，就可以判斷接收到n個以相同周期周期性變化的波形，兩個上升沿之間的時間間隔就是方波的周期。

步驟S305，主控芯片根據(jù)預先設(shè)定的周期與數(shù)據(jù)比特的對應關(guān)系，確定與n個以相同周期周期性變化的波形的周期對應的數(shù)據(jù)比特，得到n個以相同周期周期性變化的波形的電平傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特，其中，不同的數(shù)據(jù)比特對應的周期不相同。

在本實施例中，預先設(shè)定數(shù)據(jù)比特對應的周期，通過不同的周期可以識別出對應的數(shù)據(jù)比特，例如，數(shù)據(jù)比特“0”對應的周期為t₁，數(shù)據(jù)比特“1”對應的周期為t₂，t₁不等于t₂，如果波形的周期為t₁，表示接收的數(shù)據(jù)比特為“0”，如果波形的周期為t₂，表示接收的數(shù)據(jù)比特為“1”，如圖13所示。此外，n的數(shù)值是發(fā)送端和接收端(主通信設(shè)備與從通信設(shè)備)預先約定好的，例如，設(shè)置包含4個周期為t1的周期性變化的波形的電平表示數(shù)據(jù)比特“0”，設(shè)置包含4個周期為t2的周期性變化的波形的電平表示數(shù)據(jù)比特“1”，如圖18所示。

在判斷出波形的周期后，就可以根據(jù)周期與數(shù)據(jù)比特的對應關(guān)系確定接收的數(shù)據(jù)比特，例如，如果兩個上升沿之間的時間間隔為t1，即波形的周期為t1，且連續(xù)n+1個上升沿之間的時間間隔均為t1，則這個可以判斷該波形表示數(shù)據(jù)比特“0”，由于波形是連續(xù)的，如果檢測到兩個上升沿之間的時間間隔發(fā)生變化，比如為t2，則說明傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特改變，且后續(xù)的n個上升沿之間的時間間隔也是t2，則說明從第1到第n+1之間的n個周期的波形表示“0”，從第n+2到第2n+1之間的n個周期的波形表示“1”。

具體地，如圖19所示，主控芯片根據(jù)檢測模塊檢測的上升沿，可以判斷出連續(xù)3個上升沿之間的時間間隔均為t1，第4個上升沿與第3個上升沿的時間間隔為t2，第5個上升沿與第4個上升沿的時間間隔為t2，第6個上升沿與第5個上升沿的時間間隔又變?yōu)閠1，第7個上升沿與第6個上升沿的時間間隔為t1，第8個上升沿與第7個上升沿的時間間隔又變?yōu)閠2，第9個上升沿與第8個的時間間隔為t2，由此可以看出，圖19中的電平包含2個周期為t1的周期性波形，表示數(shù)據(jù)比特為“0”，接著包含2個周期為t2的周期性波形，表示數(shù)據(jù)比特“1”，接著包含2個周期為t2的周期性波形，表示數(shù)據(jù)比特“1”，接著包含2個 周期為t1的周期性波形，表示數(shù)據(jù)比特“0”，此時，可以得出接收到的數(shù)據(jù)比特為“0110”。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中的主通信設(shè)備和從通信設(shè)備都只能單向通信，即，在發(fā)送數(shù)據(jù)時不能接收數(shù)據(jù)，在接收數(shù)據(jù)時不能發(fā)送數(shù)據(jù)。在主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，從通信設(shè)備只能接收數(shù)據(jù)，不能發(fā)送數(shù)據(jù)，當主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，會向從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束的指示，從通信設(shè)備結(jié)束接收數(shù)據(jù)，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)；此時，主通信設(shè)備可以檢測到從通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，主通信設(shè)備進入接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。同樣地，從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，主通信設(shè)備也只能接收數(shù)據(jù)，不能發(fā)送數(shù)據(jù)，當從通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，會向主通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束的指示，主通信設(shè)備結(jié)束接收數(shù)據(jù)，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)；此時，從通信設(shè)備可以檢測到主通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，從通信設(shè)備進入接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。

通過本實施例提供的數(shù)據(jù)接收方法，可以實現(xiàn)僅具有兩個接口的通信設(shè)備之間的雙線通信。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應被本發(fā)明的實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

應當理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如，如果用硬件來實現(xiàn)，和在另一實施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實現(xiàn)：具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。

本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。

此外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。

上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。