CN112311519B - 使用信号中的边沿定时的全双工通信 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及使用信号中的边沿定时的全双工通信。提供了用于使用公共信号中的边沿定时来执行全双工通信的系统、方法和电路系统。

Description

使用信号中的边沿定时的全双工通信

技术领域

本公开涉及通信协议和技术领域，并且具体地涉及用于在设备之间进行状态和数据的传送的方法、系统和电路系统。

背景技术

很多微处理器应用依赖于两个设备之间的强健、简单和低带宽的通信路径。在安全相关应用中，使用大量通信路径以确保每个安全相关设备正常运行。因此，重要的是，这样的应用中的通信路径必须支持快速且可靠的通信，而无需大量的引脚或额外的组件。

附图说明

以下将仅通过示例的方式来描述电路、装置和/或方法的一些示例。在该上下文中，将参考附图。

图1A和1B示出了根据所描述的各个方面的包括两个设备的通信系统的一个示例，这两个设备使用信号中的边沿定时来执行双向和/或全双工通信；

图2示出了根据所描述的各个方面的图1A和1B的通信系统的一个示例；

图3示出了根据所描述的各个方面的用于使用信号中的边沿定时的双向通信的一种通信协议的时序图；

图4A示出了根据所描述的各个方面的图1A和1B的通信系统的一个示例；

图4B示出了根据所描述的各个方面的用于使用信号中的边沿定时的全双工操作状态通信的一种通信协议的时序图；

图5A示出了根据所描述的各个方面的图1A和1B的通信系统的一个示例；

图5B示出了根据所描述的各个方面的用于使用信号中的边沿定时的位数据的全双工通信的一种通信协议的时序图；

图6示出了八位通用异步接收器发射器(UART)信号格式的一个示例；

图7示出了根据所描述的各个方面的位定时系统的一个示例；以及

图8和9示出了根据所描述的各个方面的用于使用公共信号中的边沿定时来执行全双工通信的示例方法。

具体实施方式

在某些微处理器设备应用中，中央或主机控制器在主机控制器的控制下监测很多不同的边沿或从设备的健康或状态。如果任何从设备发生故障，则主机控制器将采取补救措施，诸如停止与故障设备进行通信和/或针对由故障设备执行的功能进入某种故障保护模式。每个从设备进而监测主机控制器的健康或状态，并且在主机控制器发生故障时进入故障安全模式。这样的系统的反应时间目标为几十微秒至几百微秒的量级。因为不允许一个从设备的故障破坏另一从设备的通信，所以通常在每个从设备与主机控制器之间安装专用通信通道。因此，主机控制器与从设备之间的连续状态监测需要通过众多通信路径进行快速且可靠的通信。

出于本描述的目的，术语“主机”和“从机”将被用来区分使用信号中的边沿定时来执行所描述的通信的两个设备。应当理解，所描述的技术可以由任何两个设备执行，而不管这些设备是否处于主从关系。此外，虽然通信技术中的某些功能可以归因于主设备或从设备中的一者，但是应当理解，这些功能可以替代地或另外地由主设备或从设备中的另一者执行。

在包括很多设备之间的通信的复杂微处理器应用中，可以理解，更精简的通信技术提供了更低的故障率和简单且便宜的设计。很多常规的安全相关应用包括由主机控制器用来向从设备传送“生命符号”(“life-sign”)(例如，在某个预定定时的脉冲)的第一通信通道或线路。第二通信通道或线路用于从设备传送从机状态或诊断信息。这个两通道通信通常根据一些公共时钟来被同步，这进一步使通信系统设计复杂化。在其他解决方案中，从设备不是定期地向主机发送信息，而是在预定时间段内阻塞通信线路，然后根据需要在该线路上向主机发送信息。这种技术会减慢通信，并且可能破坏在线路阻塞时发生的从主机到从机的传输。

本文中描述了使用信号中的边沿定时来执行通信的方法、系统和电路系统。所描述的方法、系统和电路系统可以使用单个线路来传送主机和从机状态两者以及附加信息，而无需外部时钟信号，从而减少了所使用的通信线路的数目并且大大简化了通信系统设计。

图1A和1B示出了包括主设备110(下文中称为“主机”)和从设备150(下文中称为“从机”)的通信系统100。在一些示例中，主机110是向从机150和很多其他从机(未示出)提供脉宽调制(PWM)或其他控制信号的微控制器。在一些示例中，从机150是用于诸如燃料喷射器、电机或螺线管等高功率设备的栅极驱动器。在一些示例中，从机150是用于测量设备的隔离栅极驱动器，该测量设备如由主机110控制的那样测量另一设备的温度或电压并且生成编码所测量的温度或电压的数字数据。

主机110和从机150通过相应接口115、155连接到单个信号线140，该信号线140被示出为传导示例公共信号。如将在图3中更详细地描述的，公共信号包括一系列交替类型的边沿(例如，上升或下降)。公共信号的信号周期由相邻的下降沿之间的时间定义。当然，在其他示例中，上升沿可以定义公共信号周期。在整个说明书中，下降沿由主机生成并且由从机解释，而上升沿由从机生成并且由主机解释。应当理解，在其他示例中，上升沿可以由主机生成并且由从机解释，而下降沿可以由从机生成并且由主机解释。

图1A示出了操作中的主机110的一个示例。主机110包括主机检测电路系统120和主机通信电路系统130。主机检测电路系统120在每个信号周期中检测上升沿的定时，并且将上升沿的定时解释为传送来自从机150的信息。例如，主机检测电路系统120可以将上升沿的定时解释为从机150的操作状态的指示。主机110包括在此未示出的其他组件，该其他组件被配置为响应于公共信号指示从机150不能正常工作而采取补救措施。在其他示例中，主机检测电路系统120可以将上升沿的定时解释为传送由从机150的组件生成的数据。主机110可以包括未示出的组件，该组件对由主机检测电路系统120基于上升沿的定时而确定的解码数据执行附加处理。

主机通信电路系统130以某个规则的间隔确定主机110的状态，并且基于所确定的状态在随后的周期中生成下降沿。例如，如果主机110正常工作，则主机通信电路系统130可以根据预定定时生成下降沿，从而将公共信号的信号周期设置为规则的时间间隔。

图1B示出了与主机110同时操作的从机150的一个示例。从机150包括从机检测电路系统160和从机通信电路系统170。从机检测电路系统160检测下降沿的定时并且将相邻下降沿之间的时间解释为定义公共信号的信号周期。在一个示例中，当下降沿落在由先前下降沿建立的信号周期内的某个预定窗口内时，从机检测电路系统160确定主机110正常工作。

在每个信号周期中，从机通信电路系统180在公共信号中生成上升沿。从机通信电路系统180确定要被传送到主机110的信息，并且在信号周期内选择用于传送该信息的上升沿定时。例如，如果从机正常工作，则从机在信号周期中的第一时间生成上升沿，该上升沿将由主机检测电路系统120照此解释。如果从机确定其不能正常工作，则从机可以在信号周期中的第二时间生成上升沿，该上升沿将由主机检测电路系统120照此解释。在另一示例中，从机150可以具有用于与主机110通信的数字数据(例如，温度或电压)。从机通信电路系统180可以选择第二边沿的第一定时来传送“1”或者选择第二边沿的第二定时来传送“0”。

可以看出，通信系统100提供了单个通信线路140，该通信线路140传导公共信号，该公共信号使用边沿定时同时将信息从主机110传送到从机150并且从从机传送到主机。在整个说明书中，边沿的特定定时被描述为被检测到。边沿的定时的检测可以以很多方式执行。例如，可以在某个时间检查公共信号的值，并且可以基于信号的值来推导在检查时间之前发生的边沿的定时。替代地，在信号周期期间接收的能量的量可以用于推导在信号周期期间发生从低到高的转变的时间点。例如，如果能量的量大约等于公共信号在整个期间具有高值的信号周期所产生的能量的量的三分之一，则可以推断出上升沿发生在信号周期的大约三分之一到期时。在另一示例中，采用边沿检测器电路系统。

图2示出了通信系统200，该通信系统200包括主机210、从机250和信号线240。信号线240被配置为“有线AND”，其中信号线240使用来自主机210中的电源217的电压被保持为高电压，来自主机210中的电源217的该电压被施加到连接到信号线的上拉电阻器R_PU。外部上拉电阻器R_PU可以用于更快的信令。在其他示例中，内部上拉电阻器可能就足够了。主机接口215和从机接口255分别是主机210和从机250上的单个引脚。在一个示例中，标准I/O引脚用作接口215、255。

在图2的示例中，主机检测电路系统包括缓冲器220和处理器225，缓冲器220在所选择的时间再生和存储信号线240上的公共信号的值。缓冲器220将公共信号的值提供给处理器225，处理器225被配置为解释公共信号的值和所选择的时间以确定从从机250传送的信息。从机检测电路系统包括缓冲器260和处理器265，缓冲器260在所选择的时间再生和存储信号线240上的公共信号的值。缓冲器260将公共信号的值提供给处理器265，使得处理器可以解释公共信号的值和所选择的时间以确定主机210的状态。处理器265将相邻的下降沿之间的时间解释为定义信号周期(图3中的公共信号周期)以及因此还定义从机250应当传送其信息的时间段(图3中的“从机通信时间段”)。

主机通信电路系统包括漏极开路输出230和处理器225。当漏极开路输出被处理器225关闭时，公共信号被拉低或被设置为某个定义电平，从而在公共信号中产生下降沿。处理器225被配置为：当主机210可操作时，在相对较短的预定持续时间内关闭漏极开路输出230。预定的默认的主机通信电路系统输出的一个示例可以在图3的顶部曲线中看到。底部曲线所示的公共信号的信号周期定义为由漏极开路输出230生成的下降沿之间的时间。

从机通信电路系统包括漏极开路输出270和处理器265。当检测到下降沿时，由处理器265将漏极开路输出270关闭一定量的时间，该一定量的时间被选择以放置在信号周期中的某个所选择的定时在漏极开路栅极被打开时生成的上升沿。从机通信电路系统的输出(如图3中的第二曲线所示)与主机通信电路系统的默认信号相结合以扩展由主机输出的低值以在所选择的时间在公共信号中生成上升沿(第三曲线)。所选择的时间可以是用于传送适当的信息(例如，1或0)或状态(例如，从机功能的几个级别)的信号周期的一部分(由下降沿定义，而不是由外部时钟定义)。为了说明的目的，术语“一部分”是指基于由连续下降沿之间的持续时间定义的整个信号周期的某个特定比率或百分比(例如，20％、50％、100％等)而确定的信号周期的一部分。

使用公共信号进行双向通信

图3示出了在三个不同信号周期中的三个不同第二边沿位置如何传送三个不同从机操作状态和/或数据值的示例。如第一信号周期中所示，当从机完全没有作用于公共信号时，公共信号中的上升沿出现在由主机通信电路系统发送的脉冲终止时。如果主机检测电路系统在与主机的脉冲结束相对应的时间检测到上升沿(或高值)，则主机将该上升沿解释为指示从机不可用，并且在必要时采取补救措施，或者等待确定从机稍后是否变为可用。

在每个信号周期中，如果从机已经作用于公共信号(例如，可用)，则主机检测电路系统在主机的脉冲结束之后的预定时间(例如，如“主机检查时间”所示，在信号周期的中间或50％处，并且在图3中的公共信号上循环)检查公共信号的值。在第二信号周期中，当主机检测电路系统在主机检查时间检查公共信号时，检测到高值。主机检查时间的该高值被主机检测电路系统解释为指示从机可操作，或者替代地指示从机正在发送数据值1。相应地，通过将公共信号线保持为低达少于主机检查时间(例如，小于信号周期的50％)，从机通信电路系统传送其可操作或发送数据值1。在替代方案中，代替在信号的周期(＝位长)内的定义点处检查信号的值，可以关于位长来测量信号的0电平的长度或1电平的长度。如果主机检测到比某个时间x长的1电平，则“知道”从机不可用。如果主机检测到比某个时间y长但比x短(x>y)的1电平，则“知道”从机可用并且发送第一信息。如果主机检测到比z长的0电平，它“知道”从机可用并且发送第二信息。测量1电平或0电平的长度可以以不同的方式组合(在主设备和/或从设备中)，还可以与在定义时间检查信号的电平一起，以读取由通信伙伴设备发送的信息。

在其中主机检测电路系统在主机检查时间检查公共信号的第三信号周期中，检测到低值。主机检查时间的该低值被主机检测电路系统解释为传送从机无法操作(例如，具有活动错误)，或者替代地传送从机正在发送数据值0。相应地，从机通信电路系统通过将公共信号线保持为低达超过主机检查时间(例如，超过信号周期的50％)来传送其可操作或发送数据值0。

注意，主机检测电路系统检查公共信号的时间(以及从机通信电路系统生成下降沿的时间)可以被定义为信号周期的函数或比例，该函数或比例又由主机通信电路系统生成的下降沿而不是外部时钟定义。无需外部时钟信号。除了要传输在电平改变之后信号线的稳定时间，对波特率没有任何限制。如果下降沿的定时在操作期间发生变化，则由主机和从机两者使用的信号周期将发生变化，并且通信将仍然有效。

图3所示的方案可以扩展以允许从机传送几种不同的状态模式。例如，在第一时间段(例如，信号周期的前20％)内的上升沿可以指示从机正在工作。在随后的时间段(例如，信号周期的下一20％)中的上升沿可以指示从机正在经历欠压状况。在随后的时间段(例如，信号周期的下一20％)中的上升沿可以指示从机正在经历过电压状况。在随后的时间段(例如，信号周期的下一20％)中的上升沿可以指示从机正在经历过热状况。在随后的时间段(例如，信号周期的下一20％)中的上升沿可以指示从机正在经历短路状况。主机通过确定在哪个时间段内首先检测到公共信号中的高值来检测从机正在经历这些状况中的哪个。在该信令方案中，在一个示例中，从设备可以在一位时间＝主机的周期内以一种温度计代码来指示其状态。

使用公共信号进行全双工通信

下面描述的是扩展上述双向通信技术以使用主机与从机之间的公共线路来提供全双工通信的系统、方法和电路系统。全双工通信减少了主机与从机之间的接口的定时约束，因为可用带宽可以以更有效的方式使用。如刚刚描述的，定时主机和定时从机可以在同一物理接口上并行通信。全双工操作在位定时级别上提供同步通信(例如，所有参与者具有相似的位定时)，但允许不同的帧定时(例如，可以同时运行两个数据帧(一个从主机到从机，另一个从从机到主机))。在一个示例中，帧可以由一系列位组成。尽管在位定时级别上是同步的，但是帧定时级别上的起点可以不同。因此，可以考虑每个设备的反应时间(例如，主机可能要求状态反馈帧，而从机则在能够答复时回答，而无需以定义延迟进行回答)。使用类似UART的通信协议，每个帧的开始由帧起始(SOF)位指示，并且帧的长度是已知的。这表示，不需要启用或芯片选择信号(例如，在SPI或MSC通信中)，因为该信息被并入数据帧中。

图4A示出了包括控制几种类型的远程开关的两种类型的主设备的通信系统400。远程开关是由与主设备通信的从设备(例如，栅极驱动器设备)控制的功率设备的示例。从设备可以将关于远程开关的状态信息或负载或环境信息(例如，温度、电压电平、负载情况等)传递给主设备。例如，安全设备(SD)设备410充当将公共信号驱动到简单的远程开关驱动器450的主机，该简单的远程开关驱动器450仅使用公共信号与主机通信。SD 410也是能够进行PWM通信的集成开关470和能够进行PWM通信的远程开关驱动器480的主机。安全设备410可以被配置为以冗余方式或独立于定义开关的开关活动的控制设备(例如，微控制器)来检查开关的状态。另外，微控制器420充当简单的远程集成开关460的主机。在与主机共享公共线路的远程集成开关470和远程开关驱动器480的情况下，可以看到，在一个使用温度计代码信令的示例中，将由主机SD 410检测到具有“最差”操作状态的从机。虽然示出了四种不同类型的远程开关和远程开关驱动器，但是主机和从机的任何数目的组合可以经由公共信号连接和通信。无论电压/电流等级或隔离类型如何，在其上传输/接收公共信号的接口都可以保持不变。在一个示例中，可以经由控制设备通过PWM信号或经由安全设备通过通信接口(用于安全相关应用的冗余且多样的路径)来关闭远程开关(例如，将其设置为安全状态)。

图4B示出了数据编码协议的一个示例的时序图，在该数据编码协议中，主设备使用公共信号来传送关于其可操作状态的信息，并且还指示一个或多个从机打开和关闭开关。从设备可以使用相同的公共信号同时传送有关三个不同可操作性条件之一的信息。在时序图中，示出了两个公共信号周期。图顶部示出了公共信号周期的百分比，以供参考。由主机通信电路系统输出的主机信号示出在顶部曲线中。由从机通信电路系统输出的从机信号示出在中间曲线中。当主机信号和从机信号在公共线路上组合时生成的公共信号(例如，如图2所示)示出在底部曲线中。

当主机可操作时，主机通过在主机控制值与主机非控制值之间转变来生成(例如，使用主机通信电路系统)主机信号。这种转变形成公共信号中的第一边沿，该第一边沿在整个信号周期内用于定时。主机可以传输短符号或长符号。在短符号中，主机在相对较短的时间量(例如，如在所示的第一信号周期中所描绘的信号周期的10％)内传输(例如，通过使公共线路保持为低)控制值。在长符号中，主机在更长时间段(例如，如在所示的第二信号周期中所描绘的信号周期的60％)内传输控制值。在一个示例中，当主机想要打开从设备时，主机传输短符号，而当主机想要关闭从设备并且释放所存储的错误条件时，主机传输长符号。如果主机无法操作，则主机将不会影响公共信号或等效地连续地传输非控制值，从而向从设备指示它可以进入定义的非活动状态。

当从机可操作时，从机首先在指示主机可操作的信号周期的开始时检测到(例如，使用从机检测电路系统)主机正在传输主机控制值。然后，从机确定(例如，使用从机通信电路系统)关于从机的操作状态的哪些信息应当被传送给主机。在所示示例中，可操作的从机可以传送以下三种操作状态之一：无警告、临时警告和错误状态有效。从机通过控制公共信号中第二边沿的转变点或位置来传送这三种操作状态之一。在所示示例中，从机可以在信号周期的20％处(相对于标记信号周期的开始的第一边沿而确定的)生成第二边沿，以传送它无警告，从机可以在信号周期的30％处生成第二边沿以传送它具有临时警告，并且从机可以在信号周期的40％处生成第二边沿以传送它具有活动的错误状况。无法操作的从机将不会对公共信号产生影响，并且第二边沿会随着主机定时而生成，以向主机发出关于从机无法操作的警报。

如果主机正在传输短符号，如在所示的第一信号周期中所示，则主机将在传输非控制值的同时检测由从机生成的第二边沿，并且将解释边沿定时以确定从机的操作状态。在只有一个从机连接到公共通信信号的情况下，主机可以直接读取从设备的状态。在两个或更多个从机连接到公共通信信号的情况下，可以向主机通知所连接的从设备“看到的”最坏情况。由于公共线路的有线AND连接以及温度计代码的使用，如果公共线路上只有一个从机经历活动错误状况并且因此在40％的点处生成其信号的第二边沿，则该边沿将控制公共信号中的第二边沿的位置并且主机将确定公共线路上至少有一个从机在经历错误状况。

在设置公共信号的第二边沿之后，从机随后在信号周期的检查点(例如，50％)处确定公共信号的值以确定主机正在传输短符号还是长符号。由于主机在所示的第一信号周期中传输短符号，因此从机将检测到值1，从机将值1解释为是指主机希望由从机控制的开关保持接通(或闭合)状态。从机还将在检查点处在公共信号中检测到的1解释为指示主机接收到由从机生成的传送从机的操作状态的第二边沿。注意，当主机传输长符号时，主机不接收在第二边沿的定时中编码的从机状态信息，并且从机信息应当在主机定时的时段内重传。可以看出，在该信号周期的前半部分，主机已经传送其可操作并且从机的开关应当保持接通状态，并且从机已经以全双工模式传送其操作状态。

现在参考图4B所示的第二信号周期，主机传输长信号，其中主机控制值由主机通信电路系统确定，直到信号周期的60％到期。这个长符号是用于从机在从机的控制下关闭开关的指令。从机首先通过确定公共信号在信号周期的开始时具有0值来确定主机可操作。然后，如在第一信号周期中，从机在适当的定时(例如，该周期的20％、30％或40％)传输具有从机/第二边沿或从机转变点的从机信号。在从机完成其状态反馈(第一次尝试)之后的检查点(例如，在信号周期的检查点)，从机确定公共信号的值为0，这表示主机正在传输长符号以指示从机将其开关关闭。这也表示主机已经通过将公共信号强制为定义电平(显性或控制电平)来覆盖从设备发送其状态信息的第一次尝试。

长符号还表示主机未接收到从机的操作状态(在公共信号中可以看出，主机的长信号妨碍了公共线路上的第二边沿的传输)。因此，响应于在信号周期的检查点处检测到公共信号中的0，从机通过在信号周期的检查点之后的预定定时生成从机/第二边沿或从机转变点来重传其操作状态(与第一边沿相反)。后续的从机信号将在公共线路上传输，因为主机的长符号已经完成并且主机正在传输非控制值。因此，除了响应于来自主机的长符号将其开关断开，从机还通过在周期检查点之后的适当定时生成后续的从机/第二边沿并且在公共线路上对其进行传输来重传其状态信息(第二次尝试)。可以看出，在该信号周期的前半部分中，主机已经传送其可操作并且从机的开关应当处于打开状态；而在该信号周期的后半部分中，从机已经以全双工模式传送了其操作状态。注意，由主机发送的信息的含义仅是示例，并且可能导致从机的不同行为，具体取决于从机的指定功能。取决于由主机传送给从机的信息类型，可能有一些示例，其中主机可以发出具有不同长度的更多符号(例如，将周期分成两个以上的部分)。在这种情况下，从机可以有一个以上的检查点，并且传输从机状态信息的尝试超过两次。

在所示示例中，主机信号具有粗粒度(等于公共信号周期)，而从机信号具有细粒度(例如，等于粗粒度的一半)。在其他示例中，粗粒度与细粒度之间的关系可以不同，例如，粗粒度可以等于公共信号周期的一半，和/或从机信号的粒度可以等于粗粒度周期的三分之一或四分之一。

图5A示出了通信系统500，其中公共信号用于使用同一公共线路/公共信号在主机(例如，微控制器)520与多个从机570a、570b、580之间的配置和状态信息的全双工通信。这允许包括来自从机的反馈的从机的配置，而在每个从机与主机520之间没有专用连接。与主机520共享同一公共线路的从机570a、570b和580可以通过存储在非易失性存储器中的功能地址或标识符(如果有)单独寻址。在另一示例中，如果单独的功能地址不可用，则可以使用芯片标识符或可以使用动态枚举。在该示例中，虽然不需要非易失性存储器来存储标识符，但是可能需要仲裁和/或冲突检测和处理以支持全双工通信。在图5A所示的另一示例中，使用现有的PWM线对从机进行寻址，这表示不需要非易失性存储器来存储标识符。

在图5A所示的示例中，每个从设备570a、570b、580经由独立的PWM信号连接到主设备520。该信号线可以从主机510中的计时器通道被驱动以实现高精度定时或高定时分辨率。如果从机不包含标识信息，则可以使用以下枚举过程。经由公共信号将从设备设置为枚举模式，其中不将PWM信号视为提供PWM输入(例如，在枚举模式下禁用由从机驱动的开关)，而是将PWM用于从机选择。处于枚举模式的从机通过其PWM信号(或在其他示例中，通过为该从机独有的任何其他信号)来选择，并且通过公共信号被提供有应用名称或标识符。换言之，如果主机可以经由PWM(唯一)连接来确定当前哪个单个从机正在被寻址，则主机可以通过在公共线路上传送位值来逐步为每个从机分配名称或标识符(参见图6，可以用于该通信的UART信号协议的示例)。在正常操作模式下，PWM信号被视为用于控制开关的PWM信息，并且每个从设备可以使用从机先前分配的名称或标识符通过公共信号线单独寻址。

图5B示出了数据编码协议的一个示例的时序图，其中主设备和从设备以全双工模式(例如，同时使用相同的公共信号)传送位值。在时序图中，示出了两个公共信号周期。图顶部示出了公共信号周期的百分比，以供参考。由主机通信电路系统输出的主机信号示出在顶部曲线中。由从机通信电路系统输出的从机信号示出在中间曲线中。当主机信号和从机信号在公共线路上组合时生成的公共信号(例如，如图2所示)示出在底部曲线中。

当主机可操作时，主机通过在传输主机控制值与主机非控制值之间转变来生成(例如，使用主机通信电路系统)主机信号。这种转变形成公共信号中的第一边沿，该第一边沿在整个信号周期内用于定时。主机可以传输与0位值相对应的短符号或与1位值相对应的长符号。在短符号中，主机在相对较短的时间量(例如，如在所示的第一信号周期中所描绘的信号周期的10％)内传输(例如，通过使公共线路保持为低)控制值。在长符号中，主机在更长时间段(例如，如在所示的第二信号周期中所描绘的信号周期的60％)内传输控制值。

当从机可操作时，从机首先在指示主机可操作的信号周期的开始时检测到(例如，使用从机检测电路系统)主机正在传输主机控制值。从机通过控制公共信号中第二边沿的转变点或位置来传送位值。在所示示例中，从机可以在信号周期的30％处(相对于标记信号周期的开始的第一边沿而确定的)生成第二边沿，以传送位值1，或者从机可以在信号周期的40％处生成第二边沿以传送位值0。如果主机正在传输短符号，如在所示的第一信号周期中所描绘的，则主机将检测由从机生成的第二边沿，并且解释边沿定时以确定从机的操作状态。从机然后在信号周期的检查点(例如，50％)处确定公共信号的值，并且确定主机已经传输了指示位值0的短符号。从机还将检查点处的公共信号中的1解释为指示主机接收到由从机生成的传送从机的预期数据位值的第二边沿。注意，当主机传输长符号时，主机不接收在检查点之前在第二边沿的定时中编码的从机状态信息，并且从机信息应当在检查点之后但在公共信号的周期内重传。可以看出，在检查点之前(例如，在该信号周期的前半部分)，主机已经传送位值，而从机也已经传送位值。

现在参考图5B所示的第二信号周期，主机传输长信号，其中主机控制值由主机通信电路系统确定，直到检查点之后的点，例如，信号周期的60％到期。该长符号对应于位值1。从机首先通过确定公共信号在信号周期的开始时具有0值来确定主机可操作。然后，如在第一信号周期中，从机在适当的定时传输具有从机/第二边沿的从机信号或从机转变点以传送从机的位值(例如，该周期的30％或40％)。在信号周期的检查点处，从机确定公共信号的值为0，这表示主机正在传输长符号或位值1。

长符号还表示主机未接收到从机的操作状态(在公共信号中可以看出，主机的长信号妨碍了公共线路上的第二边沿的传输)。因此，响应于在信号周期的检查点处检测到公共信号中的0，从机通过在信号周期的检查点之后的预定定时生成从机/第二边沿或从机转变点来重传其位值(与第一边沿相反)。该从机信号在公共线路上传输，因为主机的长符号已经完成并且主机正在传输非控制值。因此，除了从主机接收位值1，从机还通过在周期检查点之后的适当定时生成后续的从机/第二边沿并且在公共线路上对其进行传输来重传其位值。与图4B所示的示例类似，公共信号的信号周期可以被划分成几个部分(每个部分具有相应检查点)，主机被配置为传输不同长度的两个以上的符号。

在所示示例中，主机可以输出两个不同的占空比，而从设备可以输出两个不同的数据位电平，从而导致公共线路上有4个不同的最终占空比。在此，主机数据位电平定义占空比是低于还是高于位时间的50％。每个从机数据位电平由两个不同的最终占空比表示(例如，对于1位值，为30％和70％；对于0位值，为40％和80％)。在其他示例中，每个设备可以有两个以上的可能值。

图6示出了示例八位UART信号600。UART信号包括十位数据帧，该数据帧以起始(SOF)位开始并且以停止位结束。因此，在每个帧中，可以串行地传送八位信息(例如，从最低有效位开始到最高有效位结束)。发射器或接收器的IDLE级别是隐性或非控制电平，例如高电平。在UART通信中，两个设备必须针对十位帧使用相同的持续时间，这通常针对两个设备需要同步时钟信号。然而，由于本文中描述的使用公共信号在主机与从机之间传输数据位的全双工通信的自同步原理，大于8位(例如，32位)的类似于UART的数据帧是容易可行的。

图7示出了可以被主设备或从设备用来分别确定公共信号中的第一或第二边沿的定时的位定时系统700。本地时钟705用作本地主机定时信号(在从设备中或在主设备中)。输入滤波器710接收公共信号，并且将滤波后的公共信号提供给边沿检测器电路系统720。在一个示例中，输入滤波器允许减少噪声对信号的影响并且改善接收信号的“质量”。根据主设备与从设备之间的连接类型，过滤器可能很重要。在噪声影响非常低的另一示例中，可以省略滤波器。在主设备中，边沿检测器检测第二边沿类型的边沿，而在从设备中，边沿检测器检测第一边沿类型的边沿。计时器730基于本地时钟来累积经过的时间，使得捕获电路系统740可以将检测到的边沿与给定时间相关联。接受电路系统740确定边沿定时是否在预期范围内(例如，第一边沿的信号周期的10％或60％)。如果是这样，则分数除法器电路系统750将边沿定时转换为信号周期的百分比。分数除法器是用于获取相对于另一定时间隔(例如，信号周期P)的x％的定时关系的一种可能实现。分数除法器可以将所测量的长度P分为N个较短长度的较小间隔，例如以P的5％为单位的20个间隔。在信号周期内，边沿的生成和接收可以考虑小间隔的数目。由于所测量的长度P不一定是20个时钟周期的倍数，因此与整数分频器相比，分数分频器(P/N)可以更精确地生成小间隔。边沿及其定时被提供给接收器位定时电路系统760使得边沿可以被检测电路系统解释，并且边沿及其定时还被提供给发射器位定时电路系统770使得通信电路系统可以将边沿用作对通信边沿进行定时的基础。

图8示出了由设备执行的用于使用公共信号中的边沿定时来与另一设备通信的示例方法800。方法800可以例如分别由图4A和5A的主机410、420或微控制器520执行。主设备可以经由输出级(例如，漏极开路输出)生成公共信号的第一边沿，并且经由输入级(例如，施密特触发器级)来监测它。在810处，该方法包括在主设备与从设备之间的信号线上接收公共信号。公共信号由在信号线上传输的从机信号和同时在信号线上传输的主机信号的组合产生。公共信号包括一系列信号周期，并且每个信号周期包括第一类型的第一边沿和不同于第一类型的第二类型的第二边沿。在815处，从设备可以更新公共信号的所接收的周期值以校准其内部定时。在820处，该方法包括在一系列信号周期中的每个信号周期中，确定要传输到从设备的主机值。

在830处，该方法包括：作为响应，当主机值是第一值时传输短符号，或者当主机值是第二值时传输长符号。短符号包括由主机控制值形成的第一边沿，其中主机控制值的持续时间短于第一边沿与检查点之间的时间，例如，信号周期持续时间的一半和其余信号周期的主机隐性电平。长符号包括由主机控制值形成的第一边沿，其中主机控制值的持续时间长于第一边沿与检查点之间的时间，例如，信号周期持续时间的一半和其余信号周期的主机隐性电平。在840处，该方法包括在传输主机隐性电平的同时，确定与公共信号中的第一边沿与第二边沿之间的时间相对应的第二边沿定时。在850处，至少基于所确定的第二边沿定时来确定由从设备传送的信息。

图9示出了由设备执行的用于使用公共信号中的边沿定时来与另一设备通信的示例方法900。方法900可以例如分别由图4A和5A的从机450、460、470、480或550、570a、570b、580执行。主设备可以经由输出级(例如，漏极开路输出)生成公共信号的第一边沿，并且经由输入级(例如，施密特触发器级)来监测它。在910处，该方法包括在从设备与主设备之间的信号线上接收公共信号。公共信号由在信号线上传输的从机信号和同时在信号线上传输的主机信号的组合产生。公共信号包括一系列信号周期，其中每个信号周期包括第一类型的第一边沿和不同于第一类型的第二类型的第二边沿。另外，如动作815中一样，从设备可以更新公共信号的所接收的周期值以校准其内部定时。在920处，该方法包括在一系列信号周期中的所选择的信号周期中，确定要传送到主设备的从机信息。

在925处，该方法包括选择与所确定的从机信息相对应的第二边沿定时。在930处，该方法包括在公共信号中检测第一边沿，并且在940处，在第一边沿之后的所选择的第二边沿定时处传输具有第二类型的第一从机边沿的从机信号。在950处，该方法包括在信号周期的检查点处检测公共信号的值；并且在960处，基于在信号周期的检查点处检测到的公共信号的值来确定由主设备传送的主机信息。在970处，该方法包括当公共信号在检查点处具有主机支配电平时，在检查点之后的所选择的边沿定时处传输具有第二类型的第二从机边沿的从机信号。

从前面的描述中可以看出，所描述的系统、电路系统和方法允许通过使用公共信号中的一种类型的边沿的定时传送关于第一设备的信息并且使用另一类型的边沿的定时传送关于第二设备的信息来在单个信号线上传导公共信号来在两个设备之间传送状态和/或数据。

尽管已经关于一个或多个实现示出和描述了本发明，但是在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以对示出的示例进行变更和/或修改。特别是关于由上述组件或结构(组装件、设备、电路、电路系统、系统等)执行的各种功能，除非另外指出，否则用于描述这样的组件的术语(包括对“装置”的引用)旨在对应于执行所描述的组件的指定功能的任何组件或结构(例如，在功能上等同)，即使在结构上不等同于本文中示出的本发明的示例性实现中执行该功能的公开结构。

示例可以包括各种主题，诸如方法、用于执行该方法的动作或模块的装置、至少一个机器可读介质，该至少一个机器可读介质包括指令，该指令在由机器执行时引起该机器执行该方法或根据本文中描述的实施例和示例的用于使用边沿定时的双向通信的装置或系统的动作。

在示例1中，一种方法包括通过主设备：在主设备与从设备之间的信号线上接收公共信号，其中公共信号是由从设备在信号线上传输的从机信号和由主设备在信号线上传输的主机信号的组合产生的。公共信号包括一系列信号周期，其中每个信号周期包括第一类型的第一边沿和不同于第一类型的第二类型的第二边沿。该方法包括在一系列信号周期中的信号周期中：确定要传输到从设备的主机电平，并且作为响应，当主机电平包括第一值时，在信号线上传输持续时间短于第一边沿与检查点之间的持续时间的第一符号，或者当主机电平包括不同的第二值时，在信号线上传输持续时间长于第一边沿与检查点之间的持续时间的第二符号。此外，在第一符号或第二符号的传输之后，确定与公共信号中的第一边沿与第二边沿之间的第二持续时间相对应的第二边沿定时，以及至少基于所确定的第二边沿定时来确定由从设备传送的信息。

在依赖于示例1的示例2中，该方法还包括：确定在所传输的主机电平结束之后存在第一预定时间的第一窗口期间的公共信号的电平，以及基于公共信号的电平来确定由从设备传送的从机位值。

在依赖于示例1的示例3中，该方法还包括：确定在所传输的主机电平结束之后存在第一预定时间的第一窗口期间的公共信号的第一电平，以及基于公共信号的第一电平来确定从设备的操作状态。

在依赖于示例3的示例4中，该方法还包括：确定在所传输的主机电平结束之后存在第二预定时间的第二窗口期间的公共信号的第二电平，以及基于公共信号的第一电平和第二电平来确定从设备的多个故障模式中的一个故障模式。

在依赖于示例1的示例5中，该方法还包括：当与主机信号相比第二边沿未被从设备延迟时，确定从设备不可操作。

在依赖于示例1的示例6中，主设备和从设备使用有线AND连接彼此连接，并且其中传输主机电平包括将信号线选择性地设置为定义电平。

在示例7中，一种方法包括通过从设备：在主设备与从设备之间的信号线上接收公共信号，其中公共信号是由从设备在信号线上传输的从机信号和由主设备在信号线上传输的主机信号的组合产生的，并且公共信号包括一系列信号周期。在该方法中，每个信号周期包括第一类型的第一边沿和不同于第一类型的第二类型的第二边沿。该方法包括在一系列信号周期中的信号周期中：确定要传送到主设备的从机信息；选择与所确定的从机信息相对应的第二边沿定时；检测公共信号中的第一边沿；以及在第一类型的第一边沿之后的所选择的第二边沿定时处传输具有第二类型的第一从机边沿的从机信号。该方法还包括：在信号周期的检查点处检测公共信号的电平；以及基于在信号周期的检查点处检测到的公共信号的电平来确定由主设备传送的主机信息。当公共信号在检查点处具有主机电平时，在检查点之后的所选择的边沿定时处传输具有第二类型的第二从机边沿的从机信号。

在依赖于示例7的示例8中，该方法还包括：当在预定时间量内在公共信号中没有检测到第一边沿时，确定主设备不可操作。

在依赖于示例7的示例9中，该方法还包括至少基于公共信号中的一对或多对连续的第一边沿之间的时间来确定信号周期的持续时间。

在依赖于示例7的示例10中，该方法还包括：确定要传送到主设备的从机位值，以及基于从机位值来选择第二边沿定时。

在依赖于示例7的示例11中，该方法还包括：确定要传送到主设备的从机状态，以及基于从机状态来选择第二边沿定时。

在依赖于示例7的示例12中，主设备和从设备使用有线AND连接彼此连接，并且其中传输从机信号包括将信号线选择性地设置为从机控制电平。

在示例13中，公开了一种被配置为通过信号线连接到从设备的主设备。信号线传导公共信号，公共信号是由主设备在信号线上传输的主机信号和由从设备在信号线上传输的从机信号的组合产生的。公共信号包括一系列信号周期，并且其中每个信号周期包括第一类型的第一边沿和不同于第一类型的第二类型的第二边沿。主设备包括主机通信电路系统，该主机通信电路系统被配置为在一系列信号周期中的周期中：确定要传输到从设备的主机电平，并且作为响应，当主机电平具有第一值时，在信号线上传输持续时间短于第一边沿与检查点之间的持续时间的第一符号。替代地，当主机电平包括第二值时，主机通信电路系统被配置为在信号线上传输持续时间长于第一边沿与检查点之间的持续时间的第二符号。主设备还包括主机检测电路系统，该主机检测电路系统被配置为：在第一符号或第二符号的传输之后，确定与公共信号中的第一边沿与第二边沿之间的第二持续时间相对应的第二边沿定时，以及至少基于所确定的第二边沿定时来确定由从设备传送的信息。

在依赖于示例13的示例14中，主机检测电路系统还被配置为：确定在所传输的主机电平结束之后存在第一预定时间的第一窗口期间的公共信号的电平，以及基于公共信号的电平来确定由从设备传送的从机位值。

在依赖于示例13的示例15中，主机检测电路系统还被配置为：确定在所传输的主机电平结束之后存在第一预定时间的第一窗口期间的公共信号的第一电平，以及基于公共信号的第一电平来确定从设备的操作状态。

在依赖于示例15的示例16中，主机检测电路系统还被配置为：确定在所传输的主机电平结束之后存在第二预定时间的第二窗口期间的公共信号的电平，以及基于公共信号的第一值和第二电平来确定从设备的多个故障模式中的一个故障模式。

在依赖于示例13的示例17中，主机检测电路系统还被配置为：当第二边沿未被从设备延迟时，确定从设备不可操作。

在依赖于示例13的示例18中，主设备和从设备使用有线AND连接彼此连接，并且主机通信电路系统被配置为通过将信号线选择性地设置为定义电平来传输主机电平。

在示例19中，公开了一种被配置为通过信号线连接到主设备的从设备。信号线传导公共信号，该公共信号是由主设备在信号线上传输的主机信号和由从设备在信号线上传输的从机信号的组合产生的。此外，公共信号包括一系列信号周期，并且其中每个信号周期包括第一类型的第一边沿和不同于第一类型的第二类型的第二边沿。从设备包括从机通信电路系统，该从机通信电路系统被配置为在一系列信号周期中的信号周期中：确定用于与主设备通信的从机信息，并且选择与所确定的从机信息相对应的第二边沿定时。从机通信电路系统还被配置为：检测公共信号中的第一边沿，并且在第一边沿之后的所选择的第二边沿定时处传输具有第二类型的边沿的从机信号。另外，从机检测电路系统被配置为：在检查点处检测公共信号的电平，基于在检查点处检测到的公共信号的电平来确定由主设备传送的主机信息；并且当公共信号在检查点处具有主机电平时，控制从机通信电路系统在检查点之后的所选择的边沿定时处传输第二类型的边沿。

在依赖于示例19的示例20中，从机检测电路系统被配置为：当在预定时间量内在公共信号中没有检测到第一边沿时，确定主设备不可操作。

在依赖于示例19的示例21中，从机检测电路系统被配置为至少基于公共信号中的一对或多对连续的第一边沿之间的时间来确定信号周期的持续时间。

在依赖于示例19的示例22中，从机通信电路系统被配置为：确定要传送到主设备的从机位值，并且基于从机位值来选择第二边沿定时。

在依赖于示例19的示例23中，从机通信电路系统被配置为：确定要传送到主设备的从机状态，并且基于从机状态来选择第二边沿定时。

在依赖于示例19的示例24中，主设备和从设备使用有线AND连接彼此连接，并且其中从机通信电路系统被配置为通过将信号线选择性地设置为从机显性或控制电平来传输从机信号。

在示例25中，一种用于在主设备与从设备之间进行全双工通信的方法，包括确定由主机信号和从机信号的组合产生的公共信号的信号周期。该方法还包括通过主设备：确定要传送到从设备的主机值；以及基于所确定的主机值来确定主机信号转变点，使得当主机信号在第一粗粒度周期内改变值时，第一主机值在公共信号中被传送。此外，当主机信号在第二粗粒度部分期间改变值时，第二主机值在公共信号中被传送。在该方法中，第一粗粒度周期和第二粗粒度周期是信号周期的预定部分。该方法还包括：与所确定的主机信号转变点一起传输主机信号，并且通过从设备：确定要传送到主设备的从机值，并且基于所确定的从机值来确定从信号转变点，使得当从信号转变点出现在第一细粒度周期内时，第一从机值在公共信号中被传送，而当从信号转变点出现在第二细粒度周期内时，第二从机值被传送。在这种情况下，第一细粒度周期和第二细粒度周期是粗粒度周期的预定部分，并且该方法还包括在一个或多个细粒度周期中与所确定的从信号转变点一起传输从信号。

对一个或多个实现的前述描述提供了说明和描述，但并不旨在穷举或将示例实施例的范围限制为所公开的精确形式。修改和变化鉴于以上教导而是可能的，或者可以从示例实施例的各种实现的实践中获取。

结合本文中公开的各方面而描述的各种说明性的逻辑、逻辑块、模块、电路系统和电路可以用被设计为执行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。

包括摘要中描述的内容在内的本公开内容的所示出的实施例的以上描述并非旨在穷举或将所公开的实施例限制为所公开的精确形式。尽管本文中出于说明性目的描述了特定的实施例和示例，但是如相关领域的技术人员可以认识到的，在这样的实施例和示例的范围内可以考虑各种修改。

在这点上，尽管已结合各种实施例和对应附图描述了所公开的主题，应当理解，但是在适用的情况下，可以使用其他类似的实施例，或者可以对所描述的实施例进行修改和添加以执行所公开的主题的相同、相似、替代或替换功能，而不偏离其。因此，所公开的主题不应当限于本文中描述的任何单个实施例，而应当根据以下所附权利要求书的广度和范围来解释。

在本公开中，贯穿全文，相似的附图标记用于指代相似的元素，并且其中所示出的结构和设备不必按比例绘制。如本文中利用的，术语“模块”、“组件”、“系统”、“电路”、“电路系统”、“元件”、“切片”等旨在指代计算机相关实体、硬件、软件(例如，正在执行中)和/或固件。例如，电路系统或类似术语可以是处理器、在处理器上运行的进程、控制器、对象、可执行程序、存储设备、和/或具有处理设备的计算机。作为说明，在服务器上运行的应用和服务器也可以是电路系统。一个或多个电路系统可以驻留在进程中，并且电路系统可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。本文中可以描述一组元件或一组其他电路系统，其中术语“组”可以解释为“一个或多个”。

作为另一示例，电路系统或类似术语可以是具有由电或电子电路系统操作的机械部件提供的特定功能的装置，其中电或电子电路系统可以通过由一个或多个处理器执行的软件应用或固件应用来操作。一个或多个处理器可以在该装置内部或外部，并且可以执行软件或固件应用的至少一部分。作为又一示例，电路系统可以是通过电子组件提供特定功能而无需机械部件的装置；电子组件可以包括场门、逻辑组件、硬件编码的逻辑、寄存器传送逻辑、用于执行至少部分赋予电子组件的功能的软件和/或固件的其中的一个或多个处理器。

应当理解，当元件被称为“电连接”或“电耦合”到另一元件时，它可以物理地连接或耦合到另一元件，使得电流和/或电磁辐射可以沿着由元件形成的导电路径流动。当元件被描述为彼此电耦合或连接时，在元件与另一元件之间可以存在中间导电、电感或电容元件。此外，当彼此电耦合或连接时，一个元件可以能够感应电压或电流或电磁波在另一元件中的传播，而无需物理接触或中间组件。此外，当电压、电流或信号被称为“施加”到元件时，电压、电流或信号可通过物理连接或通过不涉及物理连接的电容、电磁或电感耦合方式传导到该元件。

单词“示例性”的使用旨在以具体方式呈现概念。本文中使用的术语仅出于描述特定示例的目的，并不旨在限制示例。如本文中使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。应当进一步理解，当在本文中使用时，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”指定所述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其组的存在或添加。

Claims (24)

1.一种方法，包括通过主设备：

在所述主设备与从设备之间的信号线上接收公共信号，其中所述公共信号是由所述从设备在所述信号线上传输的从机信号和由所述主设备在所述信号线上传输的主机信号的组合产生的，其中所述公共信号包括一系列信号周期，其中每个信号周期包括第一类型的第一边沿和不同于所述第一类型的第二类型的第二边沿；以及

在所述公共信号的信号周期中：

确定要传输到所述从设备的值，并且作为响应，

当所述值包括第一值时，在所述信号线上传输传送第一符号的主机信号，其中所述主机信号引起所述信号周期中的所述第一边沿并且具有短于所述第一边沿与检查点之间的持续时间的持续时间；或者

当所述值包括第二值时，在所述信号线上传输传送第二符号的主机信号，其中所述主机信号引起所述信号周期中的所述第一边沿并且具有长于所述第一边沿与所述检查点之间的所述持续时间的持续时间；

在所述第一符号或所述第二符号的所述传输之后，在第一预定时间处发生的第一窗口期间确定所述公共信号的第一电平以及

至少基于所述公共信号的所述第一电平来确定由所述从设备传送的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于所述公共信号的所述第一电平来确定由所述从设备传送的从机位值。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于所述公共信号的所述第一电平来确定所述从设备的操作状态。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

确定在所传输的主机电平结束之后存在第二预定时间的第二窗口期间的所述公共信号的第二电平；以及

基于所述公共信号的所述第一电平和所述第二电平来确定所述从设备的多个故障模式中的一个故障模式。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：当与所述主机信号相比所述第二边沿未被所述从设备延迟时，确定所述从设备不可操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述主设备和所述从设备使用有线AND连接彼此连接，并且其中传输所述主机信号包括将所述信号线选择性地设置为定义电平。

7.一种方法，包括通过从设备：

在主设备与所述从设备之间的信号线上接收公共信号，其中所述公共信号是由所述从设备在所述信号线上传输的从机信号和由所述主设备在所述信号线上传输的主机信号的组合产生的，其中所述公共信号包括一系列信号周期，其中每个信号周期包括第一类型的第一边沿和不同于所述第一类型的第二类型的第二边沿；以及

在所述一系列信号周期中的信号周期中：

确定要传送到所述主设备的从机信息；

选择与所确定的从机信息相对应的第二边沿定时；

检测所述公共信号中的所述第一边沿；

在所述第一类型的所述第一边沿之后的所选择的第二边沿定时处传输具有所述第二类型的第一从机边沿的从机信号；

在所述信号周期的检查点处检测所述公共信号的电平；

基于在所述信号周期的所述检查点处检测到的所述公共信号的电平来确定由所述主设备传送的主机信息；以及

当所述公共信号在所述检查点处具有主机电平时，在所述检查点之后的所选择的边沿定时处传输具有所述第二类型的第二从机边沿的所述从机信号。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：当在预定时间量内在所述公共信号中没有检测到所述第一边沿时，确定所述主设备不可操作。

9.根据权利要求7所述的方法，还包括至少基于所述公共信号中的一对或多对连续的第一边沿之间的时间来确定所述信号周期的持续时间。

10.根据权利要求7所述的方法，还包括：

确定要传送到所述主设备的从机位值；以及

基于所述从机位值来选择所述第二边沿定时。

11.根据权利要求7所述的方法，还包括：

确定要传送到所述主设备的从机状态；以及

基于所述从机状态来选择所述第二边沿定时。

12.根据权利要求7所述的方法，其中所述主设备和所述从设备使用有线AND连接彼此连接，并且其中传输所述从机信号包括将所述信号线选择性地设置为从机控制电平。

13.一种主设备，被配置为通过信号线连接到从设备，其中所述信号线传导公共信号，所述公共信号是由所述主设备在所述信号线上传输的主机信号和由所述从设备在所述信号线上传输的从机信号的组合产生的，其中所述公共信号包括一系列信号周期，并且其中每个信号周期包括第一类型的第一边沿和不同于所述第一类型的第二类型的第二边沿，所述主设备包括：

主机通信电路系统，被配置为在所述一系列信号周期中的周期中：

确定要传输到所述从设备的主机电平，并且作为响应，

当所述主机电平具有第一值时，在所述信号线上传输持续时间短于所述第一边沿与检查点之间的持续时间的第一符号；或者

当所述主机电平包括第二值时，在所述信号线上传输持续时间长于所述第一边沿与所述检查点之间的持续时间的第二符号；以及

主机检测电路系统，被配置为：

在所述第一符号或所述第二符号的传输之后，确定与所述公共信号中的所述第一边沿与所述第二边沿之间的第二持续时间相对应的第二边沿定时；以及

至少基于所确定的第二边沿定时来确定由所述从设备传送的信息。

14.根据权利要求13所述的主设备，其中所述主机检测电路系统还被配置为：

确定在所传输的主机电平结束之后存在第一预定时间的第一窗口期间的所述公共信号的电平；以及

基于所述公共信号的所述电平来确定由所述从设备传送的从机位值。

15.根据权利要求13所述的主设备，其中所述主机检测电路系统还被配置为：

确定在所传输的主机电平结束之后存在第一预定时间的第一窗口期间的所述公共信号的第一电平；以及

基于所述公共信号的所述第一电平来确定所述从设备的操作状态。

16.根据权利要求15所述的主设备，其中所述主机检测电路系统还被配置为：

确定在所传输的主机电平结束之后存在第二预定时间的第二窗口期间的所述公共信号的第二电平；以及

基于所述公共信号的所述第一值和所述第二电平来确定所述从设备的多个故障模式中的一个故障模式。

17.根据权利要求13所述的主设备，其中所述主机检测电路系统还被配置为：当所述第二边沿未被所述从设备延迟时，确定所述从设备不可操作。

18.根据权利要求13所述的主设备，其中所述主设备和所述从设备使用有线AND连接彼此连接，并且其中所述主机通信电路系统被配置为通过将所述信号线选择性地设置为定义电平来传输所述主机电平。

19.一种从设备，被配置为通过信号线连接到主设备，其中所述信号线传导公共信号，所述公共信号是由所述主设备在所述信号线上传输的主机信号和由所述从设备在所述信号线上传输的从机信号的组合产生的，其中所述公共信号包括一系列信号周期，并且其中每个信号周期包括第一类型的第一边沿和不同于所述第一类型的第二类型的第二边沿，所述从设备包括：

从机通信电路系统，被配置为在所述一系列信号周期中的信号周期中：

确定用于与所述主设备通信的从机信息；

选择与所确定的从机信息相对应的第二边沿定时；

检测所述公共信号中的所述第一边沿；以及

在所述第一边沿之后的所选择的第二边沿定时处传输具有所述第二类型的边沿的从机信号；以及

从机检测电路系统，被配置为：

在检查点处检测所述公共信号的电平；

基于在所述检查点处检测到的所述公共信号的电平来确定由所述主设备传送的主机信息；以及

当所述公共信号在所述检查点处具有主机电平时，控制所述从机通信电路系统在所述检查点之后的所选择的边沿定时处传输所述第二类型的边沿。

20.根据权利要求19所述的从设备，其中所述从机检测电路系统被配置为：当在预定时间量内在所述公共信号中没有检测到所述第一边沿时，确定所述主设备不可操作。

21.根据权利要求19所述的从设备，其中所述从机检测电路系统被配置为至少基于所述公共信号中的一对或多对连续的第一边沿之间的时间来确定所述信号周期的持续时间。

22.根据权利要求19所述的从设备，其中所述从机通信电路系统被配置为：

确定要传送到所述主设备的从机位值；以及

基于所述从机位值来选择所述第二边沿定时。

23.根据权利要求19所述的从设备，其中所述从机通信电路系统被配置为：

确定要传送到所述主设备的从机状态；以及

基于所述从机状态来选择所述第二边沿定时。

24.根据权利要求19所述的从设备，其中所述主设备和所述从设备使用有线AND连接彼此连接，并且其中所述从机通信电路系统被配置为通过将所述信号线选择性地设置为从机控制电平来传输所述从机信号。