CN105591716A - 一种基于单载波的串行数据通信方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种基于单载波的串行数据通信方法、装置及系统，涉及通信领域。无需对信号进行调制、解调即可完成串行数据的单载波通信，避免了调制解调电路所带来的通信误码，提高了通信系统的稳定性。具体方案为：发送装置对原始串行数据进行分段编码，得到数据编码，且数据编码中不包含连续的传号；数据编码通过发送端信号驱动芯片转换为AMI双极性码后输出,AMI码经过单载波的串行数据总线发送至接收端信号驱动芯片，接收端信号驱动芯片将接收到的AMI双极性码转换为数据编码，并将数据编码发送至接收装置，接收装置对数据编码进行解码，获取原始串行数据。本发明用于串行数据通信。

Description

一种基于单载波的串行数据通信方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于单载波的串行数据通信方法、装置及系统。

背景技术

随着通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备进行控制管理的总线系统—HBS(HomeBusSystem，家庭总线系统)。HBS是在家庭内部通过一定的通讯介质，为各种电子电气设备建立互联，对内实现资源共享，对外实现网络互联的总线系统。

HomeBus(家庭总线)采用电力线载波传输HomeBus信号进行通信，该种载波通信的硬件决定了电力线中只能存在一个频段的载波，即单载波，其他频段的信号会被屏蔽掉或无法正常接收。另外，HomeBus信号是一种AMI(AlternateMarkInversion，双极性)码，且该AMI双极性码的每一个矩形脉冲的宽度都是固定的。

现有的基于HomeBus的通信方式中，通过在MCU(MicroControlUnit,微控制单元)与HomeBus信号驱动芯片之间的辅助电路，对信号进行调制和解调，从而使得在HomeBus上传输的AMI码中只存在单一矩形脉冲宽度。具体的，图1为现有技术中MCU通过辅助电路与信号驱动芯片连接的示意图，其中，信号驱动芯片为最为常用的MM1192芯片，辅助电路包括调制电路和解调电路两部分，具体为Duty(占空比)50％→100％和Duty100％→50％两部分,通过改变输入信号的占空比对输入信号进行调制和解调。MCU通过发送装置口TX发送数据时，串行通信数据信号经过同步时钟和Duty100％→50％电路的调制后，传输至MM1192，MM1192向HomeBus输出调制后的数据信号；调制后的数据信号中低电平输入会使HomeBus信号正负脉冲交替反转，高电平输入则会使HomeBus信号保持0不变，从而在HomeBus上传输具有单一矩形脉冲宽度AMI双极性码信号。当MM1192从HomeBus接收到AMI码信号时，经过Duty50％→100％电路的解调得到串行通信数据信号，传输至MCU。

利用辅助电路对信号进行调制和解调的方案，由于辅助电路的电子器件本身对信号产生一定的延时和干扰，往往会造成信号误码。

发明内容

本发明的实施例提供一种基于单载波的串行数据通信方法、装置及系统,无需对信号进行调制、解调即可完成串行数据在HomeBus上的传输，能够降低通信误码率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

发送装置对由N个原始数据段组成的原始串行数据进行分段编码，得到N个数据编码；将N个数据编码分别发送至信号驱动芯片，信号驱动芯片将N个数据编码分别转换为AMI双极性码后输出,由于N个数据编码中任意数据编码不包括连续的传号，因此AMI码的每一个矩形脉冲的宽度相同，AMI码经过单载波的串行数据总线发送至接收装置所对应的信号驱动芯片，所述接收装置所对应的信号驱动芯片将接收到的AMI双极性码转换为N个数据编码，并将所述N个数据编码发送至所述接收装置，接收装置对所述N个数据编码进行解码，获取原始串行数据。

本发明的实施例所提供的基于单载波的串行数据通信方法、装置及系统，通过发送装置对原始串行数据进行分段编码得到数据编码，以及接收装置对数据编码进行解码从而还原出原始串行数据，在发送装置和信号驱动芯片之间，以及接收装置和信号驱动芯片之间均不需要辅助电路对数据信号进行调制或者解调，避免了辅助电路带来的延时和干扰，降低了通信误码率，提高了通信系统的稳定性。同时，省去了辅助电路所带来的硬件成本，且无需MCU在异步通信端口提供同步时钟。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中MCU通过辅助电路与信号驱动芯片连接的示意图；

图2为本发明的实施例提供的一种基于单载波的串行数据通信方法的一种具体应用场景的示意图；

图3为本发明的实施例提供的一种基于单载波的串行数据通信方法流程示意图；

图4为本发明的实施例中数据编码发送接收过程的举例说明示意图；

图5为本发明的实施例所提供的一种发送装置对原始串行数据进行编码并发送数据编码的流程示意图；

图6为本发明的实施例提供的另一种基于单载波的串行数据通信方法流程示意图；

图7为本发明的实施例所提供的一种接收装置接收数据编码并进行解码的流程示意图；

图8为本发明的实施例提供的一种基于单载波的串行数据发送装置的结构示意图；

图9为本发明的实施例提供的一种基于单载波的串行数据接收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供一种基于单载波的串行数据通信方法，应用于通过单载波串行数据总线进行数据传输的场景中。例如，HBS(HomeBusSystem，家庭总线系统)中，HomeBus(家庭总线)采用电力线载波传输AMI(AlternateMarkInversion，双极性)码进行通信。图2为接收装置和发送装置通过HomeBus进行通信时的连接关系示意图。结合图2，发送装置发出的二进制码通过发送端信号驱动芯片转换为AMI码后向HomeBus输出，由HomeBus传输至接收端信号驱动芯片，接收端信号驱动芯片将接收到的AMI码转换为二进制码后发送至接收端。基于HomeBus的通信系统中电力线中只能存在一个频段的载波，即单载波，其他频段的信号会被屏蔽掉或无法正常接收。

本实施例以通过HomeBus进行串行数据通信为例，对本发明所提供的串行数据通信方法进行说明，当然这并不代表本实施例所提供的串行数据通信方法只能应用于通过HomeBus进行串行数据通信的应用场景中。参照图3，本发明的实施例提供的基于单载波的串行数据通信方法，应用于发送装置，具体包括以下步骤：

301、发送装置获取原始串行数据。

其中，原始串行数据由N个原始数据段组成，N为大于等于2的整数。

原始串行数据为发送装置所要通过HomeBus向接收装置发送的数据，原始串行数据可以是发送装置所接收到的数据，也可以是发送装置生成的数据。可选的，发送装置可以是MCU(MicroControlUnit,微控制单元)，或者其它能够进行串行数据通信的装置。

发送装置通过HomeBus以AMI码的形式向接收端发送二进制数据，AMI码以一个矩形脉冲代表一种逻辑状态，以一个0电平代表另一种逻辑状态。其中，AMI码的矩形脉冲是正负脉冲交替出现的，AMI码的一个矩形脉冲称为一个传号，一个0电平称为一个空号。在一种通过HomeBus进行通信的具体应用场景中，AMI码的传号用于表示二进制数据中的数据0，AMI码的空号用于表示二进制数据中的数据1。

HomeBus通过单载波传输AMI码的通信方式要求AMI码的每一个矩形脉冲的宽度都是固定的。如果发送装置向发送端信号驱动芯片发送的二进制数据中包括连续的两个或者以上传号，会导致HomeBus上的AMI码矩形脉冲宽度不一致的情况。这种情况下，发送装置所发送的数据不能被接收装置正确接收。

本实施例中通过对原始串行数据进行分段编码，即将原始串行数据分为N个原始数据段，并对N个原始数据段进行分别编码，使得编码后的数据中不包括连续的传号，因此接收装置可以正确接收通过HomeBus发送的编码后所得数据，并通过解码还原得到原始串行数据。

编码的具体过程将在步骤302中进行说明，此处就对原始串行数据进行分段进行说明。具体的，将原始串行数据分为N个原始数据段，其中N为大于等于2的整数。

可选的，将原始串行数据平均分为N段，得到N个原始数据段。例如，在以MCU发送串行数据的应用场景中，原始串行数据可以为8位二进制码，将原始串行数据平均分为两段，得到两个原始数据段，即原始串行数据的高4位和低4位。

可选的，对于原始串行数据不能N等分的情况下，可以对原始串行数据增加若干填充位，使得原始串行数据能够被均分为N段。然后对N个原始数据段进行编码并发送至接收装置，接收装置解码后将填充位丢弃即可得到原始串行数据。其中，填充位可以是连续的空号。

302、根据编码对应关系，获取N个原始数据段所对应的N个数据编码。

其中，N个原始数据段与N个数据编码一一对应，N个原始数据段中取值相同的原始数据段所对应的数据编码取值相同，N个原始数据段中取值不同的原始数据段所对应的数据编码取值不同，且N个数据编码中任一数据编码中均不包含连续的传号，传号用于使AMI双极性码产生交替翻转。

可选的，N个原始数据段中每个原始数据段由4位二进制码组成，N个数据编码中每个数据编码由8位二进制码组成。

具体的，以发送装置为MCU的情况为例，MCU通过UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器)向接收端发送串行数据。通常，MCU的数据帧包括起始位、停止位、校验位以及数据位，其中起始位、停止位及校验位均为1位二进制码，数据位包括8位二进制码，即原始串行数据为8位二进制码。

结合步骤301，将原始串行数据的8位二进制码分为高4位和低4位两个原始数据段,并对两个原始数据段分别进行编码，得到两个原始数据段所对应的两个数据编码，且任一数据编码中不包括连续的传号。另外，考虑到与数据编码相邻的起始位为传号以及校验位为传号的情况，数据编码的8位二进制码的首位和末位也应该都为空号。

本实施例中将满足不包括连续的传号且首位和末位也都为空号的8位二进制码称为UART-HomeBus码，以下简称U-H码。可选的，在一种应用场景中，0为传号，1为空号，则在00000000-11111111之间，共有20个U-H码，从这20个U-H码中任选16个U-H码，分别对应0000-1111之间的16个4位二进制数。这种原始数据段与数据编码之间的对应关系即编码对应关系，其中，原始数据段与数据编码按照取值一一对应，一个取值的原始数据段对应一个取值的数据编码，并且只对应一个取值的数据编码。一种16个四位二进制数与16个U-H码的具体编码对应关系如表1所示。

表1

四位二进制数	U-H码
		0000	10101011
0001	10101101
		0010	10101111
0011	10110101
		0100	10110111
0101	10111011
		0110	10111101
0111	10111111
		1000	11010101
1001	11010111
		1010	11011011
1011	11011101
		1100	11011111
1101	11101011

1110	11101101
		1111	11101111

结合表1，当原始串行数据为10010110时，对低4位数据0110进行编码所得的低4位数据编码为10111101，对高4位数据1001进行编码所得的高4位数据编码为11010111。

303、按照预设的顺序，将N个数据编码发送至信号驱动芯片。

其中，信号驱动芯片用于将N个数据编码分别转换为AMI码后输出,由于N个数据编码中任一数据编码中均不包含连续的传号，因此N个数据编码中的任一数据编码转换为AMI后，AMI码的每一个矩形脉冲的宽度相同，进而能够通过单一载波的数据总线进行传输。具体的，信号驱动芯片可以是MM1192。

可选的，发送装置按照由低位到高位的顺序，依次将N个原始数据段所对应的N个数据编码发送至发送端信号驱动芯片。例如，MCU先发送低4位数据编码，再发送高4位数据编码。具体的，MCU将低4位数据编码发送至发送端信号驱动芯片，并通过发送端信号驱动芯片发送至接收装置，接收装置将收到的低4位数据编码通过发送端信号驱动芯片发送至接收装置，发送装置接收到发送端信号驱动芯片发回的低4位数据编码后，如果向发送端信号驱动芯片发送的低4位数据编码与发送端信号驱动芯片发回的低4位数据编码不同，则重新向发送端信号驱动芯片发送低4位数据编码。如果向发送端信号驱动芯片发送的低4位数据编码与发送端信号驱动芯片发回的低4位数据编码相同，则向发送端信号驱动芯片发送高4位数据编码。

结合步骤302，当原始串行数据为10010110时，发送装置向接收装置发送数据编码的过程中，数据编码及AMI码的波形如图4所示。MCU向发送端信号驱动芯片发送的数据为10111101和11010111。发送端信号驱动芯片将接收到的数据编码分别转换为AMI码后向HomeBus输出，并通过HomeBus向接收装置发送。

可选的，MCU对原始串行数据进行编码并发送数据编码的过程如图5所示。首先，初始化通信端口，并设置起始位、校验位以及停止位，再设置串口波特率。其中，串口波特率可以与信号驱动芯片向HomeBus输出AMI码的波特率相等。串口波特率设定后，就可以对原始串行数据进行分段编码并向发送装置信号驱动芯片发送数据编码。具体的，对HomeBus状态进行检测，当HomeBus被占用时，则等待后再次检测HomeBus状态，当HomeBus空闲时，发送数据编码，即U-H码。数据编码发出后，如果接收到接收装置通过发送端信号驱动芯片发回的数据编码与向发送端信号驱动芯片发送的数据编码不一致时，则重发该数据编码。如果接收到接收装置通过发送端信号驱动芯片发回的数据编码与向发送端信号驱动芯片发送的数据编码一致时，说明接收装置正确接收到该数据编码，此时发送装置继续发送下一数据编码，直到接收装置正确接收全部数据编码。

基于图3所对应的实施例，本发明的实施例提供一种基于单载波的串行数据通信方法，应用于接收装置，参照图6，具体包括以下步骤：

601、接收装置从接收端信号驱动芯片接收N个数据编码。

其中，N为大于等于2的整数，接收端信号驱动芯片用于将接收到的AMI双极性码转换为数据编码，并将数据编码发送至接收装置，AMI码的每一个矩形脉冲的宽度相同。接收装置可以是MCU(MicroControlUnit,微控制单元)，或者其它能够进行串行数据通信的装置。

可选的，N个数据编码中的每个数据编码由8位二进制码组成，N个数据编码中每个数据编码所对应的原始数据段由4位二进制码组成。结合图3所对应的实施例，本实施例以从接收装置接收到两个数据编码的情况为例，对接收装置接收数据并进行解码的过程进行举例说明。具体的，两个数据编码分别为高4位数据编码和低4位数据编码，且均由8位二进制码组成的。

接收装置将收到的低4位数据编码向发送装置发回，以便于发送装置确定接收装置收到的低4位数据编码是否正确，如果不正确时发送装置将重新发送低4位数据编码，直到接收装置发回的低4位数据编码与发送装置发送的低4位数据编码一致时，再向接收装置发送高4位数据编码。

602、根据解码对应关系，获取N个数据编码所对应的N个原始数据段。

其中，N个数据编码与N个原始数据段一一对应，N个数据编码中取值相同的数据编码所对应的原始数据段取值相同，N个数据编码中取值不同的数据编码所对应的原始数据段取值不同。

解码对应关系，即数据编码与原始数据段之间的对应关系，数据编码与原始数据段按照取值一一对应，一个取值的数据编码对应一个取值的原始数据段，并且只对应一个取值的原始数据段。接收装置侧的解码对应关系与发送装置侧的编码对应关系为互逆的对应关系，即针对一个原始数据段，发送装置通过编码对应关系获取该原始数据段所对应的数据编码，接收装置在接收到该数据编码后，通过解码对应关系将该数据编码获取该原始数据段。

603、按照预设的顺序，将N个原始数据段组合成为原始串行数据。

其中，接收装置的预设的顺序与发送装置的预设的顺序一致。可选的，在一种具体的应用场景中，发送装置按照由低位到高位的顺序发送数据编码，则接收装置也按照由低位到高位的顺序，依次将N个数据编码所对应的N个原始数据段首尾相接，获取原始串行数据，即接收装置对先接收到的数据编码进行解码得到原始数据段后，将该原始数据段作为原始串行数据的低位，并将后续接收的数据编码解码后获取的原始数据段作为原始串行数据的较高位，以此类推。结合图4，当原始串行数据为10010110时，发送装置先发送低4位数据编码10111101，再发送高4位数据编码10111101。接收装置对低4位数据编码10111101进行解码，得到原始串行数据的低4位数据0110，对高4位数据编码10111101进行解码，得到原始串行数据的高4位数据1001，从而得到发送装置发送的原始串行数据10010110。

对应图5所示的发送装置进行编码并发送数据编码的过程，接收装置接收数据编码并解码的过程如图7所示。首先，初始化通信端口，并设置起始位、校验位以及停止位，再设置串口波特率。其中，串口波特率与接收装置设定的波特率相等。结合图1，现有技术中通过辅助电路对数据信号进行调制解调的时，受辅助电路的影响，发送装置串口波特率及接收装置串口波特率为信号驱动芯片向HomeBus输出AMI码的波特率的一半。本发明的实施例提供的串行数据通信方法，由于分段编码而使得实际发送的数据量加倍，同时发送装置串口波特率及接收装置串口波特率与信号驱动芯片向HomeBus输出AMI码的波特率相等，因此实际发送数据的速度和现有技术中相同，只受到HomeBus上载波频率的影响。

串口波特率设定后，则可以接收发送装置发送的数据编码。具体的，在没有接收到数据编码时则等待，在接收到数据编码时，向发送装置发回，以便于发送装置确定接收装置收到的数据编码是否正确，如果不正确则发送装置重新发送数据编码，直到接收装置正确接收全部数据编码。接收装置对接收到的数据编码进行解码，获取原始串行数据。

本发明的实施例所提供的基于单载波的串行数据通信方法，通过发送装置对原始串行数据进行编码得到数据编码，以及接收装置对数据编码进行解码从而还原出原始串行数据，在发送装置与发送装置信号驱动芯片之间，以及接收装置与接收装置信号驱动芯片之间均不需要辅助电路对数据信号进行调制或者解调，也不需要异步通信端提供同步时钟输出，因此相比现有技术避免了辅助电路带来的延时和干扰，降低了通信误码率，提高了通信系统的稳定性。同时，在实际生产中，省去了辅助电路所带来的硬件成本，并可以采用异步通信端不支持同步时钟输出的MCU作为发送装置和输出端。

基于图3所对应的实施例，本发明的实施例提供一种基于单载波的串行数据发送装置80,用于执行图3所对应的实施例中发送装置的功能，串行数据发送装置80可以是MCU，或者其它能够进行串行数据通信的装置。参照图8，串行数据发送装置80包括获取单元801、编码单元802以及数据发送单元803。

其中，获取单元801，用于获取原始串行数据，原始串行数据由N个原始数据段组成，N为大于等于2的整数。

编码单元802，用于根据编码对应关系，获取N个原始数据段所对应的N个数据编码。其中，N个原始数据段与N个数据编码一一对应，N个原始数据段中取值相同的原始数据段所对应的数据编码取值相同，N个原始数据段中取值不同的原始数据段所对应的数据编码取值不同，且N个数据编码中任一数据编码中均不包含连续的传号，传号用于使AMI双极性码产生交替翻转。

数据发送单元803，用于按照预设的顺序，将N个数据编码发送至发送端信号驱动芯片。发送端信号驱动芯片用于将N个数据编码分别转换为AMI码后输出。

可选的，数据发送单元803，具体用于按照由低位到高位的顺序，依次将N个原始数据段所对应的N个数据编码发送至发送端信号驱动芯片。

可选的，数据发送单元803，具体还用于将N个原始数据段中第n个原始数据段所对应的数据编码发送至发送端信号驱动芯片，n为小于等于N的正整数。

串行数据发送装置还包括数据接收单元804，用于接收发送端信号驱动芯片发回的第n个原始数据段所对应的数据编码。

数据发送单元803，还用于当向发送端信号驱动芯片发送的第n个原始数据段所对应的数据编码，与发送端信号驱动芯片发回的第n个原始数据段所对应的数据编码不同时，重新向发送端信号驱动芯片发送第n个原始数据段所对应的数据编码。当向发送端信号驱动芯片发送的第n个原始数据段所对应的数据编码，与发送端信号驱动芯片发回的第n个原始数据段所对应的数据编码相同时，向发送端信号驱动芯片发送第n+1个原始数据段所对应的数据编码。

基于图6所对应的实施例，本发明的实施例提供一种基于单载波的串行数据接收装置90，用于执行图6所对应的实施例中接收装置的功能，串行数据接收装置90可以是MCU或者其它能够进行串行数据通信的装置。参照图9，串行数据接收装置90接收单元901和解码单元902。

其中，接收单元901，用于从接收端信号驱动芯片接收N个数据编码，N为大于等于2的整数，接收端信号驱动芯片用于将接收到的AMI双极性码转换为数据编码，并将数据编码发送至接收装置，AMI码的每一个矩形脉冲的宽度相同。

解码单元902，用于根据解码对应关系，获取N个数据编码所对应的N个原始数据段。其中,N个数据编码与N个原始数据段一一对应，N个数据编码中取值相同的数据编码所对应的原始数据段取值相同，N个数据编码中取值不同的数据编码所对应的原始数据段取值不同。

解码单元902，还用于按照预设的顺序，将N个原始数据段组合成为原始串行数据。

可选的，解码单元902，具体用于按照由低位到高位的顺序，依次将N个数据编码所对应的N个原始数据段首尾相接，获取原始串行数据。

基于图8所对应的实施例，本发明的实施例提供一种基于单载波的串行数据发送系统，包括发送装置及发送端信号驱动芯片，其中，发送装置为图8所对应的实施例中所描述的发送装置。

基于图9所对应的实施例，本发明的实施例提供一种基于单载波的串行数据接收系统，包括接收装置及接收端信号驱动芯片，其中，接收装置为图9所对应的实施例中所描述的接收装置。

本发明的实施例所提供的基于单载波的串行数据发送装置及系统、串行数据接收装置及系统，通过发送装置对原始串行数据进行编码得到数据编码，以及接收装置对数据编码进行解码从而还原出原始串行数据，在发送装置与发送装置信号驱动芯片之间，以及接收装置与接收装置信号驱动芯片之间均不需要辅助电路对数据信号进行调制或者解调，也不需要异步通信端提供同步时钟输出，因此相比现有技术避免了辅助电路带来的延时和干扰，降低了通信误码率，提高了通信系统的稳定性。同时，在实际生产中，省去了辅助电路所带来的硬件成本，并可以采用异步通信端不支持同步时钟输出的MCU作为发送装置和输出端。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明中的触摸式控制器，可以用硬件实现，或固件实现，或它们的组合方式来实现。当使用软件实现时，可以将上述功能存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括RAM(RandomAccessMemory，随机存储器)、ROM(ReadOnlyMemory，只读内存)、EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(CompactDiscReadOnlyMemory，即只读光盘)或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种基于单载波的串行数据通信方法,其特征在于，应用于发送装置，包括：

获取原始串行数据，所述原始串行数据由N个原始数据段组成，N为大于等于2的整数；

根据编码对应关系，获取所述N个原始数据段所对应的N个数据编码；其中，所述N个原始数据段与所述N个数据编码一一对应，所述N个原始数据段中取值相同的原始数据段所对应的数据编码取值相同，所述N个原始数据段中取值不同的原始数据段所对应的数据编码取值不同，且所述N个数据编码中任一数据编码中均不包含连续的传号，所述传号用于使AMI双极性码产生交替翻转；

按照预设的顺序，将所述N个数据编码发送至发送端信号驱动芯片；所述发送端信号驱动芯片用于将所述N个数据编码分别转换为AMI码后输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述N个原始数据段中每个原始数据段由4位二进制码组成，所述N个数据编码中每个数据编码由8位二进制码组成。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述按照预设的顺序，将所述N个数据编码发送至发送端信号驱动芯片，包括：

按照由低位到高位的顺序，依次将所述N个原始数据段所对应的N个数据编码发送至所述发送端信号驱动芯片。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照由低位到高位的顺序，依次将所述N个原始数据段所对应的N个数据编码发送至所述发送端信号驱动芯片,包括：

将所述N个原始数据段中第n个原始数据段所对应的数据编码发送至所述发送端信号驱动芯片，并接收所述发送端信号驱动芯片发回的所述第n个原始数据段所对应的数据编码，n为小于等于N的正整数；

如果向所述发送端信号驱动芯片发送的第n个原始数据段所对应的数据编码，与所述发送端信号驱动芯片发回的所述第n个原始数据段所对应的数据编码不同，则重新向所述发送端信号驱动芯片发送所述第n个原始数据段所对应的数据编码；如果向所述发送端信号驱动芯片发送的第n个原始数据段所对应的数据编码，与所述发送端信号驱动芯片发回的所述第n个原始数据段所对应的数据编码相同，则向所述发送端信号驱动芯片发送第n+1个原始数据段所对应的数据编码。

5.一种基于单载波的串行数据通信方法,其特征在于，应用于接收装置，包括：

从接收端信号驱动芯片接收N个数据编码，N为大于等于2的整数，所述接收端信号驱动芯片用于将接收到的AMI双极性码转换为数据编码，并将数据编码发送至所述接收装置，所述AMI码的每一个矩形脉冲的宽度相同；

根据解码对应关系，获取所述N个数据编码所对应的N个原始数据段；其中，所述N个数据编码与所述N个原始数据段一一对应，所述N个数据编码中取值相同的数据编码所对应的原始数据段取值相同，所述N个数据编码中取值不同的数据编码所对应的原始数据段取值不同；

按照预设的顺序，将所述N个原始数据段组合成为原始串行数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述N个数据编码中的每个数据编码由8位二进制码组成，所述N个数据编码中每个数据编码所对应的原始数据段由4位二进制码组成。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述按照预设的顺序，将所述N个原始数据段组合成为原始串行数据，包括：

按照由低位到高位的顺序，依次将所述N个数据编码所对应的N个原始数据段首尾相接，获取所述原始串行数据。

8.一种基于单载波的串行数据发送装置,其特征在于，包括：

获取单元，用于获取原始串行数据，所述原始串行数据由N个原始数据段组成，N为大于等于2的整数；

编码单元，用于根据编码对应关系，获取所述N个原始数据段所对应的N个数据编码；其中，所述N个原始数据段与所述N个数据编码一一对应，所述N个原始数据段中取值相同的原始数据段所对应的数据编码取值相同，所述N个原始数据段中取值不同的原始数据段所对应的数据编码取值不同，且所述N个数据编码中任一数据编码中均不包含连续的传号，所述传号用于使AMI双极性码产生交替翻转；

数据发送单元，用于按照预设的顺序，将所述N个数据编码发送至发送端信号驱动芯片；所述发送端信号驱动芯片用于将所述N个数据编码分别转换为AMI码后输出。

9.根据权利要求8所述的串行数据发送装置，其特征在于，

所述数据发送单元，具体用于按照由低位到高位的顺序，依次将所述N个原始数据段所对应的N个数据编码发送至所述发送端信号驱动芯片。

10.根据权利要求9所述的串行数据发送装置，其特征在于，

所述数据发送单元，具体还用于将所述N个原始数据段中第n个原始数据段所对应的数据编码发送至所述发送端信号驱动芯片，n为小于等于N的正整数；

所述串行数据发送装置还包括数据接收单元，用于接收所述发送端信号驱动芯片发回的所述第n个原始数据段所对应的数据编码；

所述数据发送单元，还用于当向所述发送端信号驱动芯片发送的第n个原始数据段所对应的数据编码，与所述发送端信号驱动芯片发回的所述第n个原始数据段所对应的数据编码不同时，重新向所述发送端信号驱动芯片发送所述第n个原始数据段所对应的数据编码；当向所述发送端信号驱动芯片发送的第n个原始数据段所对应的数据编码，与所述发送端信号驱动芯片发回的所述第n个原始数据段所对应的数据编码相同时，向所述发送端信号驱动芯片发送第n+1个原始数据段所对应的数据编码。

11.一种基于单载波的串行数据接收装置,其特征在于，包括：

接收单元，用于从接收端信号驱动芯片接收N个数据编码，N为大于等于2的整数，所述接收端信号驱动芯片用于将接收到的AMI双极性码转换为数据编码，并将数据编码发送至所述接收装置，所述AMI码的每一个矩形脉冲的宽度相同；

解码单元，用于根据解码对应关系，获取所述N个数据编码所对应的N个原始数据段；其中，所述N个数据编码与所述N个原始数据段一一对应，所述N个数据编码中取值相同的数据编码所对应的原始数据段取值相同，所述N个数据编码中取值不同的数据编码所对应的原始数据段取值不同；

所述解码单元，还用于按照预设的顺序，将所述N个原始数据段组合成为原始串行数据。

12.根据权利要求11所述的串行数据接收装置，其特征在于，

所述解码单元，具体用于按照由低位到高位的顺序，依次将所述N个数据编码所对应的N个原始数据段首尾相接，获取所述原始串行数据。

13.一种基于单载波的串行数据发送系统，其特征在于，包括发送装置及发送端信号驱动芯片，其中，所述发送装置为权利要求8-10任一项所述的发送装置。

14.一种基于单载波的串行数据接收系统，其特征在于，包括接收装置及接收端信号驱动芯片，其中，所述发送装置为权利要求11或12所述的接收装置。