CN109714236B

CN109714236B - 总线供电及通讯方法、装置及存储介质

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Publication number: CN109714236B
Application number: CN201910140299.3A
Authority: CN
Inventors: 李飞; 杨红丰
Original assignee: Beijing Qianglian Communication Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Qianglian Communication Technology Co ltd
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2039-02-26
Also published as: CN109714236A

Abstract

本发明实施例提出一种总线供电及通讯方法、装置及计算机可读存储介质。其中总线供电及通讯方法包括：以预先设置的检测周期调制供电信号，检测周期包括空闲通讯时间和供电时间；以及在所述空闲通讯时间开始时，通过所述供电信号发送下行数据；在所述空闲通讯时间内接收上行数据，并以一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位。本发明实施例提供了简单高效的通讯方式，保证了足够的供电时间，在保障通讯效率的基础上提高了系统供电能力。另外以一比特数据的信号特征为基准解析该比特位所在字节的所有数据位，使数据解析更加准确，克服了数据传输过程中畸变、扭曲、信号时长变化造成的解析困难，提高了数据传输的准确率。

Description

总线供电及通讯方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种总线供电及通讯方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

RS485、CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)等总线通信技术在各种分布式系统中得到广泛应用。其中，RS(recommended standard)代表推荐标准。例如在分布式系统中可采用星型拓扑、总线型拓扑或树型拓扑等网络结构。分布式系统的设备供电方法有三种：本地供电、集中供电和总线供电。本地供电指设备就近提供电源，这些电源一般由本地220V交流经一个AC/DC(Alternating Current/Direct Current，交流/直流)适配器后获得。集中供电一般采用电源线与通信线同时布线的方法，由统一的DC(DirectCurrent，直流)电源为设备提供电能。在上述方法中，采用本地供电容易受外界干扰；采用集中供电抗干扰性能较好，但需要增加布线。采用适当的总线供电技术，不仅可以节省金属导线，也能提高系统可靠性。

在总线供电的方法中，采用一条电缆实现了电力传输和双向通讯。但是现有技术的总线供电方法，没有合理的总线时序设计，不能很好地兼顾为从节点供电和主从节点之间通讯的需求。例如主节点与从节点之间长时间处于通讯状态，会导致总线长时间处于低电平状态，无法满足为从节点供电的需求。

发明内容

本发明实施例提供一种总线供电及通讯方法、装置及计算机可读存储介质，以至少解决现有技术中的一个或多个技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种总线供电及通讯方法，包括：

以预先设置的检测周期调制供电信号，所述检测周期包括空闲通讯时间和供电时间；以及

在所述空闲通讯时间开始时，通过所述供电信号发送下行数据；

在所述空闲通讯时间内接收上行数据，并以一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位。

在一种实施方式中，所述方法还包括：通过所述供电信号，在所述空闲通讯时间内以通讯电压为从节点供电，在所述供电时间内以供电电压为从节点供电。

在一种实施方式中，在所述空闲通讯时间内接收上行数据，包括：

在需要发送上行数据的情况下，在所述检测周期内，将所述空闲通讯时间拉长为数据通讯时间，并相应缩短所述供电时间；

在所述数据通讯时间内，以所述通讯电压接收所述上行数据。

在一种实施方式中，所述方法还包括：根据通讯速率设置所述供电时间与所述数据通讯时间的比值；和/或，

根据通讯速率设置所述供电时间与所述空闲通讯时间的比值。

在一种实施方式中，以一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位，包括：

获取所述上行数据中的一比特数据的信号特征，所述信号特征包括畸变类型、幅值范围和/或信号时长；

根据所述一比特数据的信号特征，利用傅里叶变换计算该比特位所在字节的所有数据位。

在一种实施方式中，根据所述一比特数据的信号特征，利用傅里叶变换计算该比特位所在字节的所有数据位，包括：

根据所述一比特数据的信号特征，判断所述一比特数据的信号的畸变程度；

根据所述一比特数据的信号的畸变程度，利用傅里叶变换计算该比特位所在字节的所有数据位。

第二方面，本发明实施例提供了一种总线供电及通讯装置，包括：

调制单元，用于以预先设置的检测周期调制供电信号，所述检测周期包括空闲通讯时间和供电时间；以及

发送单元，用于：在所述空闲通讯时间开始时，通过所述供电信号发送下行数据；

接收单元，用于：在所述空闲通讯时间内接收上行数据，并以一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位。

在一种实施方式中，所述装置还包括供电单元，用于：通过所述供电信号，在所述空闲通讯时间内以通讯电压为从节点供电，在所述供电时间内以供电电压为从节点供电。

在一种实施方式中，所述接收单元还用于：

在数据通讯时间内，以所述通讯电压接收所述上行数据；其中，在需要发送上行数据的情况下，在所述检测周期内，将所述空闲通讯时间拉长为所述数据通讯时间，并相应缩短所述供电时间。

在一种实施方式中，所述装置还包括设置单元，用于：根据通讯速率设置所述供电时间与所述数据通讯时间的比值；和/或，

在一种实施方式中，所述接收单元还用于：

第三方面，本发明实施例提供了一种总线供电及通讯装置，所述装置的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

在一个可能的设计中，所述装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持所述装置执行上述方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述装置还可以包括通信接口，用于与其他设备或通信网络通信。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的方法。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过对通讯及供电分时处理的时序设计，将供电信号的检测周期分为空闲通讯时间和供电时间，一方面提供了简单高效的通讯方式，另一方面保证了足够的供电时间，从而在保障通讯效率的基础上提高了系统供电能力。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：根据通讯速率设置所述供电时间与所述空闲通讯时间的比值，兼顾主从节点之间的通讯需求和系统供电需求，可在保障通讯效率的基础上进一步提高系统供电能力。

上述技术方案中的又一个技术方案具有如下优点或有益效果：以所述一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位，可使数据解析更加准确，克服了数据传输过程中的畸变、扭曲、信号时长变化而造成的解析困难，提高了数据传输的准确率。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例提供的总线供电及通讯方法的流程图。

图2为本发明一实施例提供的总线供电及通讯方法的总线空闲状态的分时处理时序图。

图3为本发明另一实施例提供的总线供电及通讯方法的分时处理时序图。

图4为本发明实施例提供的总线供电及通讯方法的总线空闲到下行数据切换示意图。

图5为本发明实施例提供的总线供电及通讯方法的下行数据示意图。

图6为本发明实施例提供的总线供电及通讯方法的数据解析的流程图。

图7为本发明实施例提供的总线供电及通讯方法的上行数据示意图。

图8为本发明一实施例提供的总线供电及通讯装置的结构框图。

图9为本发明另一实施例提供的总线供电及通讯装置的结构框图。

图10为本发明又一实施例提供的总线供电及通讯装置的结构框图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

图1为本发明实施例提供的总线供电及通讯方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的总线供电及通讯方法包括：

步骤S110，以预先设置的检测周期调制供电信号，所述检测周期包括空闲通讯时间和供电时间；以及

步骤S120，在所述空闲通讯时间开始时，通过所述供电信号发送下行数据；

步骤S130，在所述空闲通讯时间内接收上行数据，并以一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位。

在总线供电的方法中，例如RS485等分布式总线系统，由于采用一条电缆实现了电力传输和双向通讯，因此需要合理设计供电与通讯在时间顺序上的配合关系。在本发明实施例提供的总线供电及通讯方法中，预先设置供电信号的检测周期，在供电信号的一个检测周期中包括空闲通讯时间和供电时间。该方法一方面保证充足的供电时间为从节点供电，另一方面主节点需要发送下行数据时，可在一个检测周期的空闲通讯时间开始时，将下行数据发送给从节点，保证了较高的通讯效率。

例如，主节点在一个检测周期的空闲通讯时间开始时，将广播消息一次性发出，通过总线将广播消息发送给从节点。可将载有广播消息的通讯信号调制到供电信号中，也就是将通讯信号叠加到供电信号中，然后通过供电信号将广播消息发送给从节点。

图2为本发明一实施例提供的总线供电及通讯方法的总线空闲状态的分时处理时序图。图3为本发明另一实施例提供的总线供电及通讯方法的分时处理时序图。在图2和图3中，V_H表示供电电压；V_M表示通讯电压；V_L表示低位电压；TS表示检测周期；T0表示空闲通讯时间；T1表示数据通讯时间；T2表示供电时间。

在一个示例中，供电电压V_H的电压值的取值范围为大于等于12V；通讯电压V_M的电压值的取值范围为大于等于10V。

在总线处于空闲状态时，也就是在总线上没有数据交互时，总线时序分配关系参见图2中的实线部分所示。如图2所示，在总线时序分配关系的一个示例中，一个检测周期TS由空闲通讯时间T0和供电时间T2组成，即TS＝T0+T2。可在空闲通讯时间内以通讯电压为从节点供电，在供电时间内以供电电压为从节点供电。其中，可根据网络及总线的特性及性能指标，以及主节点和从节点的通讯需求设置空闲通讯时间。例如，空闲通讯时间T0可设置为200μs。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过对通讯及供电分时处理的时序设计，将供电信号的检测周期分为空闲通讯时间和供电时间，一方面提供了简单高效的通讯方式，另一方面保证了足够的供电时间，从而在保障通讯效率的基础上提高了系统供电能力。

在一种实施方式中，所述方法还包括：根据通讯速率设置所述供电时间与所述空闲通讯时间的比值。

在一种实施方式中，所述方法还包括：所述供电时间与所述空闲通讯时间的比值为5～20。

在一个示例中，在通讯速率为2400波特率的情况下，将供电时间与空闲通讯时间的比值T2/T0设置为10～20；在通讯速率为9600波特率的情况下，将供电时间与空闲通讯时间的比值T2/T0设置为5～10。在总线上没有数据交互的情况下适当延长供电时间，有利于提高供电效率。

上述示例中，在通讯速率相对较低的情况下，网络传输速度也相对较慢，这种情况下可设置一个检测周期TS的时间相对较长。而在不同的通讯速率的情况下，空闲通讯时间T0可设置为相同的值。由TS＝T0+T2，可知在通讯速率相对较低的情况下供电时间T2会相对较长。因此，在通讯速率相对较低的情况下，供电时间与空闲通讯时间的比值T2/T0相对较大。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：根据通讯速率设置所述供电时间与所述空闲通讯时间的比值，兼顾主从节点之间的通讯需求和系统供电需求，可在保障通讯效率的基础上进一步提高系统供电能力。

在一种实施方式中，在所述空闲通讯时间开始时，通过所述供电信号将所述数据发送给所述从节点，包括：

在需要发送下行数据的情况下，检测所述供电信号；

在检测到所述供电信号的某个所述检测周期的所述空闲通讯时间开始时发送所述下行数据。

图4为本发明实施例提供的总线供电及通讯方法的总线空闲到下行数据切换示意图。在图4中，V_H表示供电电压；V_M表示通讯电压；V_L表示低位电压，V_L的电压值的取值范围为V_M>V_L≥0；TS表示检测周期。如前述，当总线处于空闲状态时，一个检测周期TS由空闲通讯时间T0和供电时间T2组成，即TS＝T0+T2。当主节点向从节点发送下行数据时，主节点将会在一个T0开始的瞬间将下行数据发送到总线，参见图4中供电信号电压值下拉到V_L所对应的时间段。

在这种实施方式中，由于下行数据的数据量一般比较小，例如主节点发送一条广播信息，因此发送下行数据所占用的时间也比较少。利用较少的时间发送下行数据，不会额外占用过多的供电时间，也不会对供电能力造成影响。其中，在主节点和从节点两端都对供电信号进行检测，在检测到供电信号的某个所述检测周期的所述空闲通讯时间开始时，主节点向从节点发送数据，这种方式便于检测，实现方法简单高效，能够保障实现较高的通讯效率。

在一种实施方式中，在所述空闲通讯时间开始时，通过所述供电信号将所述数据发送给所述从节点，还包括：

以所述供电电压发送所述下行数据，其中，在第一时间阈值内发送一比特二进制数据，并且在发送一比特二进制数据“0”的情况下，在所述第一时间阈值内，在所述供电电压上调制一个时长为第二时间阈值的低位电压的脉冲信号。

图5为本发明实施例提供的总线供电及通讯方法的下行数据示意图。在图5中，V_H表示供电电压；V_L表示低位电压，V_L的电压值的取值范围为V_M>V_L≥0；T3表示一位下行数据的传送时间。如图5所示，在一个示例中，主节点以供电电压V_H发送数据，发送一比特二进制数据“1”的时间和发送一比特二进制数据“0”的时间都为T3。在发送数据“1”的时候，供电信号的电压值一直保持在供电电压V_H。在发送一比特二进制数据“0”时，主机在供电电压V_H上调制一个时间长度较短的，电压为低位电压V_L的脉冲信号。也就是说，在发送“0”数据的时候，供电电压先是处于低位电压V_L，然后拉高到供电电压V_H，这样可同时保证主节点具有较高的通讯效率以及足够的系统供电能力。

参见图3，在从节点需要发送上行数据时，总线时序分配关系参见图3中的虚线部分所示。如前述，在总线处于空闲状态时，总线时序分配关系参见图2中的实线部分所示。同样地，图3中也通过实线部分表示总线处于空闲状态时的时序分配关系，这个分配关系与图2中所示相同。如图3所示，在总线时序分配关系的一个示例中，与空闲状态的总线时序分配关系比较，在一个检测周期TS内，将空闲状态的空闲通讯时间T0拉长为数据通讯时间T1，并相应缩短供电时间。也就是说，从节点发送上行数据时，例如，从节点给主节点回复数据时，数据通讯时间T1大于空闲通讯时间T0。一个检测周期TS由数据通讯时间T1和供电时间T2组成。主节点可在数据通讯时间T1内以通讯电压接收所述上行数据，且在供电时间T2内以供电电压为从节点供电。其中，可根据网络及总线的特性及性能指标，以及主节点和从节点的通讯需求设置数据通讯时间。例如，数据通讯时间T1可设置为400μs。

在一种实施方式中，所述方法还包括：根据通讯速率设置所述供电时间与所述数据通讯时间的比值。

在一种实施方式中，所述方法还包括：所述供电时间与所述数据通讯时间的比值为3～10。

在一个示例中，在通讯速率为2400波特率的情况下，将供电时间与数据通讯时间的比值T2/T1设置为5～10；在通讯速率为9600波特率的情况下，将供电时间与数据通讯时间的比值T2/T1设置为3～5。合理设置供电时间与数据通讯时间的比值，兼顾主从节点之间的通讯需求和系统供电需求，可在保障通讯效率的基础上进一步提高系统供电能力。

图6为本发明实施例提供的总线供电及通讯方法的数据解析的流程图。如图6所示，在一种实施方式中，以一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位，包括：

步骤S210，获取所述上行数据中的一比特数据的信号特征，所述信号特征包括畸变类型、幅值范围和/或信号时长；

步骤S220，根据所述一比特数据的信号特征，利用傅里叶变换计算该比特位所在字节的所有数据位。

图7为本发明实施例提供的总线供电及通讯方法的上行数据示意图。在图7中，V_H表示供电电压；V_M表示通讯电压；V_L表示低位电压，V_L的电压值的取值范围为V_M>V_L≥0；TS表示检测周期；T1表示数据通讯时间；T4表示从节点传送一位数据的时间。

在一个示例中，从节点在数据通讯时间T1内发送一个字节的上行数据。通常情况下，总线传输的数据格式可由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。其中，奇偶检验位不是必须有的。起始位标志传输一个字节的开始。发送方通过发送起始位而开始一个字节传送，接收方可用起始位使自己的接收时钟与发送方的数据同步。数据位表示一组数据实际包含的数据位数，即实际发送的信息内容。数据位紧跟在起始位之后，是通信中的真正有效信息。数据位的位数由通信双方共同约定。例如，在本发明实施例中，在数据通讯时间T1内发送一个字节的数据位是8位。停止位在最后，用以标志一个字节传送的结束。位时间即每个位的时间宽度，如图7中的T4表示传送一位数据的时间。

在长距离数据传输过程中，由于距离和环境造成的信号衰减、线间感应电容、电感以及其他不同频率的干扰波等原因，会给正常数据造成不同程度的影响。例如，原本的数据波形由不同从节点传到主节点后造成不同程度的信号反射和波形畸变。在此环境下，如果采用正常波形进行数据解析势必会造成一定程度的误判断。

针对这一问题，在本发明实施例中，采用一种更为准确的数据还原方式。当总线收到上行数据时，将会描述一位数据图形作为基准，以此基准按照特定算法去解析还原该位数据所在的整个字节数据。如前述，在网络传输过程中，不可避免地会发生信号畸变、波形扭曲等情况，因此当一位数据图形的脉冲曲线描述出来之后，可以从其中获取到畸变类型、幅值范围和/或信号时长等信号特征。在解析整个字节的所有数据位时，可以与已经描述出来的一位数据图形的脉冲曲线相对比，将一位数据图形的脉冲曲线的信号特征为基准去解析整个字节的所有数据位，以避免信号畸变造成的解析误差。

具体地，可先描绘出一位数据的图形来实际判断该位在经过信号反射后波形实际畸变程度，如边沿斜率、振铃、伏值、脉宽等。再根据上述一位数据的采样波形作为基准，利用傅里叶变换计算出该位数据所在的字节中其他位的实际数据。该方法采用现场采样的方式，可以有效避免数据在经过各种复杂干扰条件下产生的差异性畸变，从而可以高效真实地还原数据，完成数据交互过程。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：以所述一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位，可使数据解析更加准确，克服了数据传输过程中的畸变、扭曲、信号时长变化而造成的解析困难，提高了数据传输的准确率。

图8为本发明一实施例提供的总线供电及通讯装置的结构框图。如图8所示，本发明实施例的总线供电及通讯装置包括：

调制单元100，用于以预先设置的检测周期调制供电信号，所述检测周期包括空闲通讯时间和供电时间；

发送单元300，用于：在所述空闲通讯时间开始时，通过所述供电信号发送下行数据；

接收单元500，用于：在所述空闲通讯时间内接收上行数据，并以一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位。

图9为本发明另一实施例提供的总线供电及通讯装置的结构框图。如图9所示，在一种实施方式中，所述装置还包括供电单元200，用于：通过所述供电信号，在所述空闲通讯时间内以通讯电压为从节点供电，在所述供电时间内以供电电压为从节点供电。

在一种实施方式中，所述装置还包括设置单元400，用于根据通讯速率设置所述供电时间与所述空闲通讯时间的比值。

在一种实施方式中，还包括：所述供电时间与所述空闲通讯时间的比值为5～20。

在一种实施方式中，所述发送单元300还用于：

在需要发送下行数据的情况下，检测所述供电信号；

在一种实施方式中，所述发送单元300还用于：

参见图9，在一种实施方式中，所述接收单元500还用于：

在一种实施方式中，所述装置还包括设置单元300，用于根据通讯速率设置所述供电时间与所述数据通讯时间的比值。

在一种实施方式中，还包括：所述供电时间与所述数据通讯时间的比值为3～10。

在一种实施方式中，所述接收单元500还用于：

本发明实施例的总线供电及通讯装置中各单元的功能可以参见上述方法的相关描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，总线供电及通讯装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持总线供电及通讯装置执行上述总线供电及通讯方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述总线供电及通讯装置还可以包括通信接口，总线供电及通讯装置与其他设备或通信网络通信。

图10为本发明又一实施例提供的总线供电及通讯装置的结构框图。如图10所示，该装置包括：存储器101和处理器102，存储器101内存储有可在处理器102上运行的计算机程序。所述处理器102执行所述计算机程序时实现上述实施例中的总线供电及通讯方法。所述存储器101和处理器102的数量可以为一个或多个。

该装置还包括：

通信接口103，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。

存储器101可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器101、处理器102和通信接口103独立实现，则存储器101、处理器102和通信接口103可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(ISA，Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI，PeripheralComponent)总线或扩展工业标准体系结构(EISA，Extended Industry StandardComponent)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器101、处理器102及通信接口103集成在一块芯片上，则存储器101、处理器102及通信接口103可以通过内部接口完成相互间的通信。

又一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述总线供电及通讯方法中任一所述的方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，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，可轻易想到其各种变化或替换，这些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所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种总线供电及通讯方法，其特征在于，包括：

在需要发送下行数据的情况下，检测所述供电信号，检测到所述供电信号的所述检测周期的所述空闲通讯时间开始，发送所述下行数据；

在所述空闲通讯时间内接收上行数据，并以一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位；

其中，以一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过所述供电信号，在所述空闲通讯时间内以通讯电压为从节点供电，在所述供电时间内以供电电压为从节点供电。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述空闲通讯时间内接收上行数据，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

根据通讯速率设置所述供电时间与所述数据通讯时间的比值；和/或，

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述一比特数据的信号特征，利用傅里叶变换计算该比特位所在字节的所有数据位，包括：

6.一种总线供电及通讯装置，其特征在于，包括：

发送单元，用于：在需要发送下行数据的情况下，检测所述供电信号，检测到所述供电信号的所述检测周期的所述空闲通讯时间开始，发送所述下行数据；

接收单元，用于：在所述空闲通讯时间内接收上行数据，并以一比特数据的信号特征为基准，解析该比特位所在字节的所有数据位；

其中，所述接收单元还用于：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括供电单元，用于：通过所述供电信号，在所述空闲通讯时间内以通讯电压为从节点供电，在所述供电时间内以供电电压为从节点供电。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述接收单元还用于：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括设置单元，用于：

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述接收单元还用于：

11.一种总线供电及通讯装置，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。