CN105375991A - 与多个从件设备的基于边沿的通信 - Google Patents

Abstract

公开了与多个从件设备的基于边沿的通信。公开了与双向的基于边沿的脉冲宽度调制通信系统有关的方法、系统和设备。在一些实现中，在接收到预先确定的触发脉冲时，至少两个从件设备执行动作。

Description

与多个从件设备的基于边沿的通信

技术领域

本申请涉及与和多个从件设备的基于边沿的通信有关的设备、系统和方法。

背景技术

对于各设备之间的通信而言，例如在自动应用中，使用各种协议。被频繁地采用的一种协议是SENT协议（单边沿半字节传输）。该协议可以例如被用在其中高分辨率数据例如被从传感器设备传输到电子控制单元（ECU）的应用中。

SPC协议（短PWM码；PWM意为脉冲宽度调制）是SENT协议的扩展，并且目的在于增加通信链路的性能并且同时减少系统成本。在一定程度上，SPC允许双向通信，并且是基于边沿的PWM协议的示例。例如，SPC可以引入半双工同步通信。接收机（例如主件）通过在所限定的时间量内将通信线路拉低来在通信线路上生成例如主件触发脉冲。由发射机（例如从件），例如传感器来测量（与所限定的时间量对应的）脉冲宽度，并且只有当脉冲宽度在所限定的限制内时，才发起传输（例如SENT传输）。SPC协议允许在各个协议模式之间进行选取。例如，可以使用同步模式、具有范围选择的同步模式或具有ID选择的同步传输（还被提及为总线模式），其中，达到四个的传感器可能被并联连接到ECU。在后一种情况下，上面提到的触发脉冲的脉冲宽度可以限定哪个传感器或其它的实体将开始传输。例如，触发脉冲的长度可以指示被选择用于传输的传感器或其它从件设备的ID。传感器或其它实体可以在其自身的同步的情况下开始传输，这可能与触发脉冲重叠。

常规地，当在上面提到的总线模式下使用SPC协议时，每个传感器可以具有与之关联的不同长度的触发脉冲。在常规的SPC协议中，由触发脉冲来触发传感器具有相当长的持续时间（例如，对于寻址例如触发脉冲而言，大约90时间单位，并且对于传感器的响应而言，至少大约281时间单位），因此耗费相当长的时间。此外，在常规的方法中在对不同的总线参与者（比如传感器）进行触发之间已经进行了暂停，因为从传感器到控制器的传输的长度可能取决于传输的数据内容。因此，在一些常规的方法中在不同的传感器的触发之间，至少已经保持了最长的可能的传输持续时间加上安全裕量。

在常规的方法中，当例如传感器接收到触发脉冲时，这种触发引起传感器对传感器数据进行捕获或采样并且随后将其发送到控制器或其它设备。当读出若干个传感器时，这导致在时间上不同的点处捕获不同传感器的数据，这对于一些应用而言可能是不想要的。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种双向的基于边沿的脉冲宽度调制通信系统，包括：主件设备，多个从件设备，以及通信路径，将所述主件设备与所述多个从件设备耦合，其中，所述主件设备被适配为将预先确定的触发脉冲传输到所述多个从件设备，其中，所述多个从件设备中的至少两个从件设备被适配为响应于所述预先确定的触发脉冲而执行动作。

根据本发明的一个方面，一种主件设备，包括：驱动器，被适配为基于双向的基于边沿的脉冲宽度调制协议进行通信；以及所述主件设备被适配为将预先确定的触发脉冲传输到数据线路，以从第一从件设备接收对于所述预先确定的触发脉冲的响应，以及从与所述第一从件设备不同的第二从件设备接收响应于所述预先确定触发脉冲的响应。

根据本发明的一个方面，一种从件设备，包括：驱动器，被适配为基于双向的基于边沿的脉冲宽度调制协议进行通信;以及所述从件设备被适配为接收预先确定的触发脉冲并且在另一从件设备的响应于所述预先确定的触发脉冲的数据传输完成之后响应于所述预先确定的触发脉冲而传输数据。

根据本发明的一个方面，一种主件设备，包括：驱动器，被适配为基于双向的基于边沿的脉冲宽度调制协议进行通信；以及所述主件设备被适配为传输在多个从件设备中触发第一动作的第一触发脉冲，以及传输与所述第一触发脉冲不同的至少一个第二触发脉冲以在所述多个从件设备中的一个中触发第二动作。

根据本发明的一个方面，一种从件设备，包括：驱动器，被适配为基于双向的基于边沿的脉冲宽度调制协议进行通信；以及所述从件设备被适配为在接收到第一预先确定的触发脉冲时对数据进行采样，并且在接收到与所述第一预先确定的触发脉冲不同的第二预先确定的触发脉冲时传输数据。

根据本发明的一个方面，一种方法，包括：在双向的基于边沿的脉冲宽度调制通信系统中由主件设备传输触发脉冲，响应于预先确定的触发脉冲而在第一从件设备中执行动作，以及响应于所述预先确定的触发脉冲而在第二从件设备中执行动作。

附图说明

图1是根据一些实施例的通信系统的简化的框图。

图2是根据实施例的通信系统的框图。

图3至图10是图解各个实施例的信号和技术的示图。

图11至图13示出图解根据各个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

在下面，将提及随附的附图来详细描述各个实施例。实施例要被看作为只是说明性的示例并且不被理解为进行限制。例如，尽管实施例可以被描述为包括多个特征或要素，但是在其它实施例中，这些特征或要素中的一些可以被省略和/或由替换的特征或要素替代。还在其它的实施例中，可以提供附加的特征或要素。

在附图中示出或在此所描述的任何连接或耦合可以被实现为直接连接或耦合（即在没有居中的要素的情况下的连接或耦合）或者间接连接或耦合（即具有一个或多个居中的要素的连接或耦合），只要实质上保持连接或耦合的一般目的（例如传输一定种类的信号和/或传输一定种类的信息）。连接或耦合可以是基于有线的连接或耦合，或者也可以是无线连接或耦合，除非另外地标明。

更进一步地，来自不同的实施例的特征可以被组合以形成附加的实施例。

在实施例中，提出了对于SPC协议的扩展。然而，这些扩展也可以可应用于其它通信协议，例如双向的基于边沿的PWM（脉冲宽度调制）通信协议。

在一些实施例中，在包括主件和多个从件（即至少两个从件）的双向的基于边沿的PWM通信系统中。在一些实施例中，触发脉冲在多个从件设备中的至少第一从件设备和多个从件设备中的第二从件设备中触发动作。例如，在一些方面中，第一从件设备和第二从件设备可以是传感器设备，并且响应于触发脉冲而至少近似地在相同时间对传感器数据进行采样。在其它实施例中，第一从件设备和第二从件设备可以响应于触发脉冲而将数据传输到控制器或其它主件设备，例如，连续地将数据传输到控制器。还在其它实施例中，可以组合两种上面提到的技术，以使得第一从件设备和第二从件设备在近似地相同的时间对数据进行采样并且然后响应于触发脉冲而连续地传输数据。也可以采用其它技术。

在图1中，示出包括接收机11和发射机12、14的根据实施例的通信系统10。接收机11经由在13处的一个或多个通信路径而被通信地耦合到发射机12、14。在一个实施例中，接收机11是一个集成电路芯片的一部分，并且发射机12、14是其它集成电路芯片的一部分。在其它实施例中，接收机11和发射机12、14可以是同一集成电路芯片的一部分。在一个实施例中，接收机11可以是控制器（例如ECU）。在一些实施例中，发射机12、14可以是传感器或其它设备。在一些实施例中，接收机11和发射机12、14可以经由SPC协议或其它双向的基于边沿的PWM协议进行通信。基于边沿的PWM协议是其中检测被脉冲宽度调制的信号的边沿并且例如按被脉冲宽度调制的信号的脉冲长度来对要被传输的信息（比如数据）进行编码的协议。在其它实施例中，可以使用其它的通信技术。尽管在图1的示例中图解了两个发射机12、14，但是在其它实施例中，可以在通信系统10中提供多于两个的发射机（例如多于两个的传感器）或其它设备。在一些实施例中，接收机11经由通信路径13发送触发脉冲。在一些实施例中，预先确定的触发脉冲可以在发射机12和发射机14两者中触发动作。在一些实施例中，响应于触发脉冲，发射机12和14两者可以对接收机11进行响应，例如连续地将数据传输到接收机11。例如，在完成从发射机12到接收机11的数据传输时，发射机14可以将数据传输到接收机11。

附加地或替换地，发射机12、14可以例如是传感器，并且在接收到预先确定的触发脉冲时对稍后要被传输的数据进行采样。在其它实施例中，可以采用其它技术。

在其它实施例中，如图2中图解的那样，接收机或其它的控制器22（例如主件）可以与多个发射机（例如系统20中的传感器24和26）进行通信。在所示出的实施例中的控制器22经由三线连接而被电耦合到传感器24和26中的每一个。在其它实施例中，可以使用双线连接或任何其它连接。控制器22可以例如经由SPC协议或其它双向的基于边沿的PWM协议与传感器24和26进行通信。在图2中示出的实施例中，将三线连接控制器22电耦合到第一传感器24和第二传感器26包括VDD电源线路28、数据线路25和基准线路（诸如接地线路27）。在实施例中，系统20可以是汽车电子系统的一部分。在其它实施例中，可以使用其它数量的传感器或其它组件。在实施例中，控制器22经由包括一个或多个上拉电阻器的开路漏极（opendrain）/开路集电极（opencollector）接口与第一传感器24和第二传感器26进行通信。例如，系统20包括：上拉电阻器23，其具有电耦合到电源线路28的第一端以及电耦合到数据线路25的第二端；并且控制器22包括：开路漏极晶体管21，其具有电耦合到数据线路25的其漏极-源极路径的一端以及电耦合到接地线路27的另一端。传感器24和26可以包括相似的开路漏极晶体管或电流宿（currentsink，未示出）。在其它实施例中，推挽驱动器可以被用在控制器22和/或传感器24、26中。控制器22以及第一传感器24和第二传感器26中的每一个共享经由数据线路25上的电压信号（例如PWM信号）进行通信的单个通信路径。控制器22以及第一传感器24和第二传感器26中的每一个可以包括用于传输并且接收数据的进一步的电路组件，例如用于控制晶体管21或其它驱动器以在数据线路25上传输对应的脉冲的逻辑电路和/或驱动电路。可以以硬件、软件、固件或它们的组合来实现这样的组件。

当例如根据SPC协议进行通信时，控制器22可以传输请求信号，第一传感器24和第二传感器26经由数据线路25接收所述请求信号。请求信号可以包括触发信号（脉冲）和/或选择第一传感器24和第二传感器26之一的传感器标识信号。此外，请求信号的其余部分可以包括要被传输到所选择的传感器的任何其它命令和/或数据。例如，触发信号可以是控制器22由其经由晶体管21将数据线路25拉至接地的脉冲，该脉冲的持续时间指示传感器的ID。在其它实施例中，电流脉冲或其它电气量可以被用于实现相同的功能。

第一传感器24和第二传感器26接收包括触发信号和传感器标识信号的请求信号。在常规的方法中，经由例如被以脉冲宽度、脉冲高度或其它编码的传感器标识信号来选择第一传感器24和第二传感器26之一，并且所选择的传感器经由数据线路25传输应答信号。

在一些实施例中，至少一个预先确定的传感器标识信号在至少两个传感器中（例如在第一传感器24和第二传感器26这两者中）触发动作。例如，在一些实施例中，预先确定的标识信号可以在没有用于第一传感器24和第二传感器26的分离的传感器标识信号的情况下引起第一传感器24和第二传感器26连续地传输数据（例如，由第一传感器24进行的第一数据传输，后随有由第二传感器26进行的第二数据传输）。在其它实施例中，附加地或替换地，预先确定的传感器标识信号可以引起第一传感器24和第二传感器26两者在接收到传感器标识信号时至少近似地在同一时间对数据进行采样。

现将参照图3至图10使用示例信号进一步图解例如参照图1和图2在上面所讨论的概念和技术。在图3至图10中示出的信号仅用作进一步的说明，并且不被理解为进行限制。例如，在其它实现中，信号路线形式可以不同于在图3至图10示出并且图解的信号路线形式。例如，尽管在图3至图10中示出分离的同步脉冲，但是在其它实现中，同步脉冲可以与触发脉冲和/或数据脉冲重叠。为了说明的目的，可以使用图1和图2的通信系统作为示例来解释图3至图10的信号。然而，对应的信号也可以存在于根据其它实施例的其它通信系统中。更进一步地，尽管传感器设备将在下面的解释中被用作为用于从件设备的示例，但是在其它实施例中，可以使用其它从件设备。

图3示出在常规的SPC系统中的信号以针对根据稍后参照图4至图6图解的一些实施例的信号提供比较的示例。在图3的示例中，主件设备（比如图2的控制器22）在总线上（例如在图2的数据线路25上）发送第一触发脉冲30。在图2的示例中，为了生成触发脉冲30，晶体管21可以在预先确定的持续时间内将数据线路25耦合到接地线路27。此后，数据线路25上的电压可以由上拉电阻器23上拉到VDD。在其它实施例中，可以使用其它技术。在图3的示例中，第一触发脉冲30的持续时间被分配给第一传感器。第一传感器通过将例如数据线路上的信号在短的时间内拉低并且然后（通过有源驱动器或上拉电阻器）再次又再将其推高来利用同步脉冲31进行应答。同步脉冲31可以例如在触发脉冲30的下降边沿之后的预先确定的时间之后开始。所述预先确定的时间可以被选取以容纳例如在给定的系统中的触发脉冲的所有可能的长度。同步脉冲31后随有数据脉冲32（还被提及为数据半字节）。数据脉冲的宽度可以与相应的比特值对应。在一些实施例中，根据SPC协议进行操作，可以使用预先确定的数量的数据脉冲（例如七个数据脉冲），尽管在其它实现中该值可能变化。

在数据脉冲32之后，如由等待时间33指示的那样，数据线路可以处于高状态。例如，在33处的高状态的长度加上在32处的数据脉冲的长度可以与数据脉冲的最大长度（其可以取决于所发送的数据而变化）加上一定的安全裕量对应。

此后，在图3的示例中，由主件发送第二触发脉冲34。在所示出的示例中的第二触发脉冲34具有与第一触发脉冲30的持续时间不同的持续时间。第二触发脉冲34可以与第二传感器（比如图2的传感器26）关联。响应于第二触发脉冲34，第二传感器利用后随有数据脉冲36的同步脉冲35进行响应。此后，可以发送或是用于进一步的传感器的或是再次用于第一传感器或第二传感器的进一步的触发脉冲，该进一步的触发脉冲后随有由相应的传感器进行的对应的响应。

在图4中，图解根据实施例的示例信号。

在图4中，主件设备（例如图2的控制器22）例如通过例如通过使用晶体管21将数据线路（比如线路25）耦合到接地线路（比如线路27）来发送触发脉冲40。在图4的示例情况下，触发脉冲40具有引起两个从件（例如两个传感器）进行响应的长度。首先，在图4的示例中，第一传感器通过后随有很多数据脉冲42（例如图4的示例中的七个数据脉冲42）的同步脉冲41进行响应。第二传感器可以对数据脉冲进行计数。在第七数据脉冲之后，第二传感器传输后随有七个数据脉冲44的同步脉冲43。

可以预先确定第一传感器和第二传感器按其进行响应的顺序。例如，具有最低的地址值的传感器可以首先进行响应，后随具有第二低的地址值的传感器。在具有多于两个传感器的一些实施例中，这可以后随有来自具有第三低的地址值的传感器的响应，等等。在其它实施例中，可以使用其它顺序。

在其它实施例中，可以使用其它数量的数据脉冲42。例如，一般地，可以预先确定数据脉冲的数量，并且第二传感器可以在第一传感器的最后的传感器数据脉冲之后开始传输。

在一些实施例中，第一传感器和/或第二传感器中的每一个另外可以具有与其关联的专用的触发脉冲长度，以用于触发仅来自第一传感器的响应和/或用于触发仅来自第二传感器的响应。在其它实施例中，可以仅提供触发脉冲40，以触发来自第一传感器和第二传感器的响应。

通过对脉冲42的数量进行计数并且仅在最后的脉冲之后进行响应来确保冲突回避，即可以防止第一传感器和第二传感器的同时传输。在一些实施例中，为了对数据脉冲进行计数，例如，可以对下降边沿、上升边沿或这两者进行计数。

在一些情况下，例如归因于故障，第一传感器可能不响应。在其它情况下，例如也归因于第一传感器的故障，可能仅发送一些数据脉冲。在其它实施例中，取决于所使用的协议，数据脉冲的数量可能变化，但是用于数据传输的最大时间可以是固定的。在这样的情况下，图5图解根据实施例的第二传感器仍然可以如何进行传输的技术。

在图5的示例实施例中，主件发送触发脉冲50，其可以对应于图4的触发脉冲40。然而，在如由51指示的这种情况下，例如归因于第一传感器的故障或对于第一传感器的连接的故障，第一传感器并不响应。在这种情况下，在帧的最长时间（例如，七个数据脉冲加上具有最长的可能的数据脉冲的同步脉冲）加上安全裕量时间52之后，在时间点53，如在图5中图解那样第二传感器开始传输。在图5的示例中的第二传感器的传输包括同步脉冲54和七个数据脉冲55以给出示例。安全裕量时间52可以例如计及时钟容限或其它容限。

当第一传感器仅发送可能后随有一些数据脉冲但并非全部数量的数据脉冲的同步脉冲时，可以应用相似的技术。也是在这种情况下，在一些实施例中，第二传感器可以在最长帧时间可能地加上安全裕量时间之后（即在预先确定的时间之后）开始传输。

如在比较图4和图3时可以看到的那样，在图4中，可以节省等待时间33和对于第二触发脉冲34而言必要的时间这两者，这在一些实施例中可以最终导致更高的数据率。

在一些实施例中，由如在图4中图解的公共触发脉冲触发的传感器可以连同由如在图3中图解的单独的触发脉冲触发的传感器（例如传统传感器）一起被使用。在图6中示出用于对应的信号的示例。

图6中的脉冲60至64可以与图4的脉冲40至44对应，并且因此将不再详细描述。特别是，在图6中，在触发脉冲60之后，第一传感器利用后随有七个数据脉冲62的同步脉冲61进行响应。在第七数据脉冲之后，第二传感器利用后随有七个数据脉冲64的同步脉冲63进行响应。

在数据脉冲64和等待时间之后，在图6的示例中，主件传输第二触发脉冲65。在图6的示例中的第二触发脉冲65具有与第一触发脉冲60不同的脉冲长度，并且图6的示例标识第三传感器。第三传感器可以是未被适配于如先前所解释的两个或更多个传感器对单个触发脉冲进行响应的技术的传统传感器。响应于第二触发脉冲65，第三传感器利用后随有数据脉冲67的同步脉冲66进行响应，如图6中图解的那样。

应当注意的是，在一些实现中，图4、图5或图6的第一传感器也可以是传统传感器，该传统传感器简单地对其触发脉冲40、50或60进行响应。第二传感器于是为根据实施例的被适配为在第一传感器之后对第一触发脉冲进行响应的传感器。

在一些实施例中，传感器（比如第一传感器24和第二传感器26）可以恰好在传输数据前对传感器数据进行采样。例如，在一些实现中，与常规的SPC系统相似，采样可以实质上发生在发送同步脉冲的开始之时。在这一方面采样是指传感器的“固定”要被发送的数据的动作。例如，可以稍后发送由传感器在采样的时间时感测的数据。应当注意的是，如在此所描述的并且在一些图中示出那样的实质上在发送同步脉冲的开始之时进行采样仅仅是说明性的示例，并且在时间上的其它点也可以被用于采样。例如，在其它实施例中，采样可以例如发生在对应的触发脉冲的下降边沿处，这在一些实施例中使得控制器（例如比如发送触发脉冲的ECU的控制器）能够例如在减少的影响的情况下例如从传感器时钟的偏离更精确地“获知”采样时间。在一些实施例中，当对传感器进行触发以发送数据失败时，例如当结果是并非要对传感器寻址时，可以丢弃被采样的数据。

对于常规的SPC系统而言并且作为用于参照随后的图8至图10的解释的比较的示例，图7图解用于这样的常规的系统的数据采样。

在图7的示例中，主件设备（例如控制器22）传输第一触发脉冲70。第一传感器通过后随有数据脉冲75的同步脉冲71进行响应。触发脉冲70、同步脉冲71和数据脉冲75可以与图3的触发脉冲30、同步脉冲31和数据脉冲32对应。

在等待时间之后，主件设备传输与第一触发脉冲70相比具有不同的脉冲长度的第二触发脉冲76。第二传感器（例如传感器26）利用后随有数据脉冲79的同步脉冲77进行响应。触发脉冲76、同步脉冲77和数据脉冲79可以与图3的触发脉冲34、同步脉冲35和数据脉冲36对应。

73图解在第一传感器内采样的数据。这样的数据值可以例如被存储在第一传感器的内部存储元件或寄存器中，但是并非限制于此。74图解用于第二传感器的对应的数据值。采用用于数据73的两条线和用于数据74的两条线的形式（类似于差分信号）的图7中的数据73和74的说明以及图8和图9中的对应的说明仅仅用于说明目的，并且可以例如使用任何种类的方便的信号以任何方便的形式在第一传感器和第二传感器中提供和/或存储数据。

如由箭头72指示的那样，在第一传感器中，在第一触发脉冲70的结束之后，例如与同步脉冲71的开始一致地对数据进行采样（例如，与数据信号值的更新对应）。在72处获得的数据值可以例如然后在数据脉冲75中被发送。同样地，如由箭头78指示的第二传感器在第二触发脉冲76之后（例如实质上在同步脉冲77的开始时）对数据进行采样。在78处采样的数据值可以然后在数据脉冲79中被传输。因此，在这样的常规的方案中，第一传感器和第二传感器在时间上的不同点处对数据进行采样。然而，对于一些应用而言，可能想要实质上在时间上的相同点处对数据进行采样，例如以能够执行一致性检验。在下面，将使用图8至图10的示例信号来图解根据各个实施例的技术，该技术可以使得能够在两个或更多个传感器中进行实质上同时的数据采样。

例如，在一些实施例中，专用的触发脉冲可以被用于引起传感器（例如第一传感器和第二传感器）对数据进行采样。然后，进一步的触发脉冲可以被用于引起传感器传输数据。图8图解用于这样的实施例的示例信号。

在图8中，81图解第一传感器的被采样的数据，并且82图解第二传感器的被采样的数据。在图8的示例中，主件设备（例如图2的控制器22）发送触发脉冲80（还被提及为采样触发脉冲）。采样触发脉冲可以具有使得传感器能够将脉冲80识别为采样触发脉冲的特定脉冲长度。例如，在一些实施例中，采样触发脉冲80可以具有与对来自传感器的数据传输进行触发的触发脉冲不同的长度。

响应于采样触发脉冲80，如由箭头83所指示的那样，第一传感器和第二传感器两者实质上在相同的时间对数据进行采样。实质上在相同的时间在一些实施例中可以意味着可能仍然发生例如归因于不同的信号运行时间（例如归因于数据线路25到传感器24和传感器26的不同长度）和/或归因于不同的传感器实现和/或归因于不同的计时的偏离。

采样可以例如发生在触发脉冲80的开始（下降边沿）之后的预先确定的时间，例如在对于发起数据传输的规则的触发脉冲而言将发起同步脉冲时的时间。也可以采用其它技术。

在采样触发脉冲80之后，在图8的示例中，主件设备发送具有标识例如第一传感器的长度的触发脉冲84。第一传感器利用后随有数据脉冲86的同步脉冲85进行响应。如由箭头89指示的那样，第一传感器可以利用数据脉冲86传输在83处采样的数据。

在数据脉冲86之后，在图8的示例中，主件设备发送标识第二传感器的触发脉冲87。在图8的示例中的第二传感器然后利用后随有数据脉冲810的同步脉冲88进行响应。在数据脉冲810中，如由箭头811指示的那样，可以传输由第二传感器在83处捕获的数据。

因此，在图8的实施例中，针对第一传感器和第二传感器使用不同长度的三个脉冲，采样触发脉冲80、标识第一传感器的触发脉冲84以及标识第二传感器的触发脉冲87。尽管在图8的示例中触发脉冲84是最短的并且触发脉冲80是最长的，但是在其它实施例中，可以使用不同的长度关系。此外，在一些实施例中，可以使用多于两个的传感器。在这样的实施例中，触发脉冲80可以在多于两个的传感器中触发采样，并且然后不同的触发脉冲可以被用于触发来自多于三个的传感器的数据传输。

在其它实施例中，采样触发脉冲可以被同时地用于发起来自传感器中的一个的数据传送。在图9中图解根据对应的实施例的信号。

在图9中，91表示在第一传感器中采样的数据，并且92表示在第二传感器中采样的数据。

在图9的示例中，主件（例如图2的控制器22）发送触发脉冲90。触发脉冲90在第一传感器（例如图2的传感器24）和第二传感器（例如图2的传感器26）两者中触发数据的采样，如由箭头94指示的那样。关于采样，触发脉冲90可以具有与图8的实施例的采样触发脉冲80相同的功能。

更进一步地，在图9的实施例中，触发脉冲90充当用于触发来自第一传感器的数据传输的触发脉冲。对应地，在图1的实施例中，第一传感器利用后随有数据脉冲96的同步脉冲93对触发脉冲90进行响应。利用数据脉冲96，如由箭头95所指示的那样，可以传输由第一传感器在94处采样的数据。

在数据脉冲96的传输之后，图9的实施例中的主件传输触发来自第二传感器的数据传输的第二触发脉冲97。响应于触发脉冲97，第二传感器传输后随有数据脉冲99的同步脉冲98。如由箭头910指示的那样，数据脉冲99可以传输由第二传感器在94处采样的数据。

因此，在图9的实施例中，触发脉冲90充当用于第一传感器和第二传感器两者的以及用于触发第一传感器的数据传送的采样触发。第二触发脉冲97用来触发第二传感器的数据传送。

在图9的实施例中，在一些情况下，第一传感器可以是例如不支持用于如在此所讨论的同时采样的技术的传统传感器。例如，在图9中，第一传感器可以表现得与图7中图解的常规情况下的第一传感器相似。图9的实施例中的第二传感器被适配为采用根据实施例的技术并且在接收到第一触发脉冲90时（即实质上与第一传感器同时地）对数据进行采样，并且然后稍后响应于第二触发脉冲97而发送数据。在该情况下，不同于图7的常规的方法，第二触发脉冲97并不引起第二传感器对数据进行采样。也可以采用其它技术。此外，图9的方案也可以被扩展到多于两个的传感器。

更进一步地，在一些实施例中，触发脉冲可以用来引起多个传感器对数据进行采样并且用来触发多个传感器的数据传送。这可以例如相当于图4和图8的实施例的组合。在图10中图解对应的实施例。

在图10的实施例中，主件设备（例如图2的控制器22）例如在图2的数据线路25上发送触发脉冲100。响应于此，如由箭头102指示的那样，第一传感器和第二传感器两者实质上在相同的时间对数据进行采样。因此，关于数据的采样，第一传感器和第二传感器对触发脉冲100的响应可以与图8的实施例中的第一传感器和第二传感器对触发脉冲80的响应相同。

此外，响应于触发脉冲100，第一传感器传输后随有数据脉冲103的同步脉冲101。例如，第一传感器可以利用数据脉冲103传输在102处采样的数据。在完成第一传感器的传输之后，第二传感器传输后随有数据脉冲105的同步脉冲104。例如，第二传感器可以对由第一传感器传输的数据脉冲进行计数，并且在检测到最后的数据脉冲（例如，在所示出的示例中的第七数据脉冲）之后开始传输。在数据脉冲105中，第二传感器可以传输在102处采样的数据。

因此，第一传感器和第二传感器响应于触发脉冲100的数据传输实质上如参照图4所解释的那样，具有如下的添加：两个传感器实质上在相同的时间（即在102处）对它们的数据进行采样，与对图8的采样触发80的响应相似。应当注意的是，在图10的实施例中，在第一传感器未响应（例如归因于故障）的情况下，可以应用参照图5讨论的技术。此外，也是在图10的实施例中，第一传感器可以是简单地通过采样并且传输数据来对其触发脉冲100进行响应的传统传感器，而第二传感器可以是被配备为采用如在此所讨论的技术以还对触发脉冲100进行响应的传感器。

此外，也是在参照图8至图10所讨论的实施例中，与参照图6所讨论的第三传感器相似，可以以常规方式来触发进一步的传感器。

要再次强调的是，参照图3至图10所讨论的信号的波形仅充当示例，并且不被理解为进行限制。例如，取决于主件设备和从件设备中的用于驱动线路的驱动器的种类，波形可能不同。所示出的波形可以例如是由开路漏极驱动器（比如主件侧上的晶体管21和从件（传感器）侧上的推挽驱动器）生成的波形。在其它实施例中，例如关于边沿陡度，其它种类的驱动器可能导致不同的信号波形。

接下来，参照图11至图13，将讨论根据各个实施例的方法。参照图11至图13所讨论的方法可以被实现在设备和系统中并且如参照图1和图2所讨论的那样，以及/或者可以采用如参照图3至图10所讨论那样的信号波形，但是并不被限制于此。尽管方法被描绘为一系列动作或事件，但是其中这样的动作或事件被呈现的顺序不被理解为进行限制。特别是，在其它实施例中，顺序可以不同，包括并行地执行各个动作的可能性。在一些实施例中，可以在双向的基于边沿的脉冲宽度调制（PWM）系统中采用图11至图13的方法。

现在转到图11，在110，图11的方法包括传输触发脉冲。触发脉冲可以由主件设备（比如控制器）传输。传输触发脉冲可以包括在预先确定的时间内将数据线路拉低。

在111，第一从件设备（例如第一传感器）响应于在110发送的触发脉冲而执行动作。所述动作可以例如包括数据的采样或数据或其它信息的传输。此外，在112，第二从件响应于在110发送的触发脉冲而执行动作。所述动作可以例如包括数据的采样和/或数据的传输。

在图12中，图解进一步的实施例。图12的实施例在120包括传输触发脉冲。在121，图12的实施例包括响应于触发脉冲的第一从件传输。在122，图12的方法包括响应于触发脉冲的第二从件传输。第二从件传输可以例如跟随第一从件传输。例如，在一些实施例中，第二从件可以监控第一从件传输，并且在第一从件传输完成时开始其自身的传输。在一些实施例中，图12的方法可以产生例如如参照图4所讨论的信号。

在图13中，图解方法的进一步的实施例。图13中的方法包括：在130，从主件设备传输触发脉冲。在131，所述方法包括：响应于触发脉冲的第一传感器的数据捕获（例如采样）。更进一步地，在132，所述方法包括：响应于触发脉冲的第二传感器的数据捕获（例如采样）。在132的第二传感器的数据捕获（例如数据采样）可以实质上与在131的第一传感器的数据捕获是同时的。在一些实施例中，由图13的方法生成的信号可以实质上与如参照图8或图9所讨论的信号对应。更进一步地，图12和图13的方法也可以被组合，这可以导致类似于参照图10所讨论的信号的信号。也可以使用其它的技术和信号。

应当注意的是，上面所讨论的实施例仅充当示例，并且不被理解为进行限制。替代地，上面所讨论的实施例仅被看作为在此所讨论的技术的示例实现。

Claims (25)

1.一种双向的基于边沿的脉冲宽度调制通信系统，包括：

主件设备，

多个从件设备，以及

通信路径，将所述主件设备与所述多个从件设备耦合，

其中，所述主件设备被适配为将预先确定的触发脉冲传输到所述多个从件设备，

其中，所述多个从件设备中的至少两个从件设备被适配为响应于所述预先确定的触发脉冲而执行动作。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述动作实质上包括到所述主件设备的数据传输。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述至少两个从件设备中的第二从件设备被适配为在所述多个从件设备中的所述至少两个从件设备中的第一从件设备的数据传输完成之后响应于所述预先确定的触发脉冲而传输数据。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述动作包括在所述至少两个从件设备中的同时的数据采样。

5.如权利要求4所述的系统，其中，所述至少两个从件设备包括传感器。

6.一种主件设备，包括：

驱动器，被适配为基于双向的基于边沿的脉冲宽度调制协议进行通信；以及

所述主件设备被适配为将预先确定的触发脉冲传输到数据线路，以从第一从件设备接收对于所述预先确定的触发脉冲的响应，以及从与所述第一从件设备不同的第二从件设备接收响应于所述预先确定触发脉冲的响应。

7.如权利要求6所述的主件设备，其中，所述主件设备被适配为在所述第一从件设备未响应的情况下在所述预先确定的触发脉冲之后的预先确定的时间从所述第二从件设备接收响应。

8.如权利要求6所述的主件设备，其中，所述主件设备被适配为从所述第一从件设备和所述第二从件设备中的每一个接收后随有预先确定的数量的数据脉冲的同步脉冲。

9.一种从件设备，包括：

驱动器，被适配为基于双向的基于边沿的脉冲宽度调制协议进行通信；以及

所述从件设备被适配为接收预先确定的触发脉冲并且在另一从件设备的响应于所述预先确定的触发脉冲的数据传输完成之后响应于所述预先确定的触发脉冲而传输数据。

10.如权利要求9所述的从件设备，其中，所述从件设备被适配为对由所述另一从件设备传输的数据脉冲的数量进行计数，并且当所述数据脉冲的数量达到预先确定的数量时确定所述另一从件设备的传输完成。

11.如权利要求9所述的从件设备，其中，所述从件设备被适配为在发生所述另一从件设备的未完成的数据传输的情况下在所述预先确定的触发脉冲之后的预先确定的时间开始它的传输。

12.如权利要求9所述的从件设备，其中，数据的传输包括后随有预先确定的数量的数据脉冲的同步脉冲。

13.一种主件设备，包括：

驱动器，被适配为基于双向的基于边沿的脉冲宽度调制协议进行通信；以及

所述主件设备被适配为传输在多个从件设备中触发第一动作的第一触发脉冲，以及传输与所述第一触发脉冲不同的至少一个第二触发脉冲以在所述多个从件设备中的一个中触发第二动作。

14.如权利要求13所述的主件设备，其中，所述主件设备被适配为针对所述多个从件设备中的每一个传输第二触发脉冲，所述第二触发脉冲中的每一个彼此不同并且与所述第一触发脉冲不同。

15.如权利要求13所述的主件设备，其中，所述第一动作包括由所述多个从件设备进行的数据的采样。

16.如权利要求15所述的主件设备，其中，所述第二动作包括由所述多个从件设备中的一个从件设备进行的被采样的数据的传输，其中，所述主件设备被适配为在传输所述第二触发脉冲之后接收由所述多个从件设备中的所述一个从件设备传输的所述被采样的数据。

17.一种从件设备，包括：

驱动器，被适配为基于双向的基于边沿的脉冲宽度调制协议进行通信；以及

所述从件设备被适配为在接收到第一预先确定的触发脉冲时对数据进行采样，并且在接收到与所述第一预先确定的触发脉冲不同的第二预先确定的触发脉冲时传输数据。

18.如权利要求17所述的设备，其中，传输数据包括传输所述被采样的数据。

19.如权利要求17所述的设备，其中，所述设备包括传感器。

20.一种方法，包括：

在双向的基于边沿的脉冲宽度调制通信系统中由主件设备传输触发脉冲，

响应于预先确定的触发脉冲而在第一从件设备中执行动作，以及

响应于所述预先确定的触发脉冲而在第二从件设备中执行动作。

21.如权利要求20所述的方法，其中，在所述第一从件设备中执行动作和在所述第二从件设备中执行动作包括：在所述第一从件设备和所述第二从件设备中的数据的实质上同时的采样。

22.如权利要求20所述的方法，其中，在所述第一从件设备中执行动作包括：由所述第一从件设备响应于所述预先确定的触发脉冲而传输数据，并且其中，在所述第二从件设备中执行动作包括：在由所述第一从件设备进行的数据传输完成之后，传输所述第二从件设备中的数据。

23.如权利要求22所述的方法，其中，在所述第一从件设备未能完整地传输数据的情况下，所述方法包括：在所述预先确定的触发脉冲之后的预先确定的时间从所述第二从件设备传输数据。

24.如权利要求23所述的方法，其中，所述预先确定的时间等于或大于所述第一从件设备的最大数据传输时间。

25.如权利要求23所述的方法，其中，所述方法包括：由所述第二从件设备对由所述第一从件设备发送的数据脉冲的数量进行计数，并且当已经达到预先确定的数量的数据脉冲时，开始由所述第二从件设备传输数据。