CN113783584B - 一种隔离型单线串行通信装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种隔离型单线串行通信装置及方法，通过利用UART的遵循单线半双工协议方式实现，引入单端口双向通信的隔离通信器件，仅使用一根通信线，在隔离通信器件的单端口上实现隔离型双向通信。此通信方法电路结构简单、通信线仅一根、稳定性抗干扰能力比较强、可进行双向通信、通信速率接近UART，软件实现简单，实时性有一定保障，具有非常高的实用价值。

Description

一种隔离型单线串行通信装置及方法

技术领域

本发明属于通信数据传输技术领域，具体涉及一种隔离型单线串行通信装置及方法。

背景技术

在计算机控制系统中或数据采集系统中经常需要考虑采用不同的串行通信方式来适配不同场景及应用的需求，广泛熟知的有CAN、SPI、UART、RS485/422、RS232、IIC、以太网、PCIE等，而它们的通信线至少两根及以上。在单线串行通讯范畴里种类要少很多，熟知的有由Dallas公司开发单总线（1-Wire BUS）、汽车电子广泛采用的LIN，还有基于PWM调制通信等。采用单线通信的好处就是简化电气连接，一根通信线即可实现数据交互，成本低，但在保证一定的可靠性的前提下通信速率相对较低，适合于低速通信、实时性要求不高的应用。

现有的单线通讯虽然电气结构简单，但通信协议相对复杂，有的还需要软件协议及电气层协议共同完成。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提出了一种隔离型单线串行通信装置，包括：

处理器，所述处理器具有串行异步通信接口，所述串行异步通信接口具有发射端和接收端；

通信隔离模块，所述通信隔离模块连接至用于与外部设备通信的端口，所述通信隔离模块包括至少两端，所述通信隔离模块的第一端与所述处理器单线相连并共地，所述通信隔离模块通过连接线接收来自所述处理器的信号并传递至所述端口、接收来自所述端口的信号并通过连接线传递至所述处理器，所述通信隔离模块包括通信隔离器件U1，所述通信隔离器件U1为兼容I2C的隔离式双向通信器件；

隔离电源模块，用于为所述通信隔离模块供电，所述隔离电源模块与所述通信隔离模块的第二端相连。

进一步地，所述通信隔离模块的第一端包括第一电阻R1、第一电容C1，所述通信隔离模块的第二端包括第三电阻R3、第二电容C2；

所述通信隔离器件U1的电源接口VCC1与外部电源的正极连接，所述第一电阻R1的一端连接外部电源的正极，另一端连接所述通信隔离器件U1的数据线SDA1，所述电源接口VCC1与外部电源之间的连接节点和所述通信隔离器件U1的接地端GND1之间并联所述第一电容C1；

所述通信隔离器件U1的电源接口VCC2与所述隔离电源模块的正极连接，所述电源接口VCC2与所述第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端连接所述通信隔离器件U1的数据线SDA2，所述电源接口VCC2与所述隔离电源模块之间的连接节点和所述通信隔离器件U1的接地端GND2之间并联所述第二电容C2。

所述通信隔离模块的第一端还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2一端连接所述通信隔离器件U1的时钟线SCL1，另一端与所述第一电阻R1、所述电源接口VCC1共同连接外部电源的正极；

所述通信隔离模块的第二端还包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的一端连接所述通信隔离器件U1的时钟线SCL2，另一端连接所述第三电阻R3与所述电源接口VCC2。

具体地，所述隔离电源模块包括隔离电源转换模组M1，所述隔离电源转换模组M1的信号输入端VIN和所述隔离电源转换模组M1的接地端GND之间并联第三电容C3、第四电容C4，所述隔离电源转换模组M1的正极接口+V0和所述隔离电源转换模组M1的负极接口0V之间并联第五电容C5、第六电容C6；

所述第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6为电源的退耦电容。

优选地，所述隔离型单线串行通信装置还包括端口防护电路，所述端口防护电路设置于所述隔离电源模块与所述端口间，所述端口防护电路用于处理来自外部的EMC相关问题；

所述端口防护电路包括防护器件D1，所述防护器件D1包括两个双向TVS管，两个所述双向TVS管的一端接地，一个所述双向TVS管的另一端连接所述数据线SDA2与所述第三电阻R3之间的连接节点，另一所述双向TVS管的另一端连接所述时钟线SCL2与所述第四电阻R4之间的连接节点。

当使用的处理器的串行异步通信接口可以配置成遵循单线半双工协议方式时，所述串行异步通信接口为内部预先处理TX、RX电路连接逻辑的形式，所述串行异步通信接口通过TXD通讯线连接所述通信隔离模块，所述TXD通讯线用于完成所述处理器与所述通信隔离模块间的收发数据。

当使用的处理器的串行异步通信接口无法配置成遵循单线半双工协议方式时，可引入单线收发转换电路，所述单线收发转换电路设置于所述处理器与所述通信隔离模块之间；

所述串行异步通信接口通过TXD通讯线、RXD通讯线连接所述单线收发转换电路，所述处理器与所述单线收发转换电路间通过TXD通讯线、RXD通讯线完成收发数据；

所述单线收发转换电路通过单线连接所述通信隔离模块，所述单线收发转换电路与所述通信隔离模块间通过连接线完成收发数据。

进一步地，所述单线收发转换电路包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第六电阻R6和第七电阻R7，所述第一场效应管Q1的栅极连接TXD通讯线，所述第二场效应管Q2的栅极连接所述第一场效应管Q1的漏极，所述第二场效应管Q2的漏极连接RXD通讯线，所述第一场效应管Q1的源极和所述第二场效应管Q2的源极接地；

所述第六电阻R6的一端与所述第一场效应管Q1的漏极共同连接所述第二场效应管Q2的栅极，所述第七电阻R7的一端与所述第二场效应管Q2的漏极共同连接RXD通讯线，所述第六电阻R6的另一端、所述第七电阻R7的另一端共同连接外部电源。

本发明还提出一种隔离型单线串行通信方法，所述方法使用了如前文所述的隔离型单线串行通信装置。

具体地，所述方法包括：

（a）当有来自所述处理器的信号需要传递至所述端口时：

所述处理器通过所述串行异步通信接口，借由与所述通信隔离模块连接的单线，发送信号至所述通信隔离模块；

接收到来自所述处理器的信号后，所述通信隔离模块隔离来自所述端口的信号，同时将来自所述处理器的信号发送至所述端口；

来自所述处理器的信号传递完成后，所述通信隔离模块不再隔离来自所述端口的信号；

（b）当有来自所述端口的信号需要传递至所述处理器时：

所述端口发送信号至所述通信隔离模块；

接收到来自所述端口的信号后，所述通信隔离模块隔离来自所述处理器的信号，同时将来自所述端口的信号借由与所述处理器连接的单线，发送信号至所述串行异步通信接口；

来自所述端口的信号传递完成后，所述通信隔离模块不再隔离来自所述处理器的信号。

本发明至少具有以下有益效果：

1.通信隔离模块通过不同的连接端与处理器、隔离电源模块进行连接，实现两端不共地，进而实现真正的隔离通信；

2.整体结构不复杂，成本低；

3.对于无法配置成遵循单线半双工协议方式的平台，引入了单线收发转换电路，将TXD通讯线的IO推挽电路结构转换为通过漏极输出形式，解决TXD、RXD的电平冲突问题；

4.通过使用单线收发转换电路，可支持所有处理器的串行异步通信接口，无需特殊配置。

以此，本发明提供了一种隔离型单线串行通信装置及方法，通过利用UART的遵循单线半双工协议方式实现，引入单端口双向通信的隔离通信器件，在单侧信号传递过程中隔离来自另一侧的信号传递，由此实现一种隔离型单线串行通信方法。此通信方法电路结构简单、通信线仅一根、稳定性抗干扰能力比较强、可进行双向通信、通信速率接近UART，软件实现简单，实时性有一定保障，具有非常高的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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为本发明提供的隔离型单线串行通信装置的整体结构示意图；

图2为实施例1提供的一种隔离型单线串行通信装置的详细电路原理图；

图3为隔离电源模块的电路原理图；

图4为实施例2提供的一种隔离型单线串行通信装置的详细电路原理图；

图5为本发明提供的一种隔离型单线串行通信方法的一种实施方式的流程图；

图6为本发明提供的一种隔离型单线串行通信方法的另一实施方式的流程图。

附图标记：

101-串行异步通信接口；102-通信隔离模块；103-隔离电源模块；104-端口防护电路模块；105-端口；201-单线收发转换电路。

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。

实施例1

本发明提供一种隔离型单线串行通信装置，具有相对简化的电气和协议设计，通信速率相对较高，支持半双工通信，而且采用隔离通讯电路设计，可以很好的解决有线通讯的速率和稳定性、抗干扰性的问题。通过通信隔离器件不仅可以实现一定的电平转换功能，放大电平信号和驱动能力，还能实现隔离通信，在抗干扰和系统的稳定性上均得到大幅增强。

所述隔离型单线串行通信装置包括处理器、通信隔离模块102与隔离电源模块103，所述处理器具有串行异步通信接口101，串行异步通信接口101具有发射端和接收端。

需要说明的是，串行异步通信接口101的英文缩写为UART，UART为实现收发数据的通用接口，用于将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。UART一般有TXD、RXD两根通讯线，所述TXD通讯线为数据发送端，所述RXD通讯线为数据接收端，即两根通讯线分别负责收发，所以在匹配的波特率下可以实现全双工异步通信。

另外，不同平台的对UART的功能支持有所不同，本实施例以单片机（MCU）的UART为例，在其它实施例中亦可使用其它通用处理器平台，此处不作限制。本实施例中的处理器为ST公司的STM32、STM8系列单片机，它们的串行异步通信接口101可以配置成遵循单线半双工协议方式，串行异步通信接口101为内部已经预先处理好TX、RX电路连接逻辑的形式。

参考图1，串行异步通信接口101与通信隔离模块102间仅通过TXD通讯线连接，所述处理器与通信隔离模块102间通过TXD通讯线完成收发数据，实现了半双工收发数据，且收发机制与逻辑与普通的UART无异。

通信隔离模块102用于实现收发端的电气隔离，增强抗干扰能力。通信隔离模块102是实现隔离通信的关键，一般的物理隔离器都是基于光隔离原理、磁耦合隔离原理、电容隔离原理几类。常用于实现UART、CAN、RS485/422通信的隔离器件都是单向的，而在本发明实施例中需要在单端口上实现隔离型双向通信。

具体地，通信隔离模块102连接至用于与外部设备通信的端口105，通信隔离模块102包括至少两端，通信隔离模块102的第一端与所述处理器单线相连并共地，通信隔离模块102通过连接线接收来自所述处理器的信号并传递至端口105、接收来自端口105的信号并通过连接线传递至所述处理器；

当有来自所述处理器的信号需要传递至端口105时，通信隔离模块102隔离来自所述端口105的信号，直至来自所述处理器的信号传递完成；当有来自端口105需要传递至所述处理器时，通信隔离模块102隔离来自所述处理器的信号，直至来自端口105的信号传递完成。以此实现在单端口上的隔离型双向通信。

隔离电源模块103用于为通信隔离模块102供电，通信隔离模块102的第二端与隔离电源模块103相连，从而实现两端不共地，进而实现真正的隔离通信。在本实施例中，通信隔离模块102与单片机相连并共地。

要实现彻底的隔离不能共地，本发明提出的一种隔离型单线串行通信装置通过如前文所述的通信隔离模块102的第一端与所述处理器单线相连并共地，以及通信隔离模块102的第二端与隔离电源模块103相连，实现了前后端不共地，从而实现真正的隔离通信。

优选地，在隔离电源模块102与端口105间设置端口防护电路104，端口防护电路104用来处理来自外部的EMI、ESD等EMC相关问题。

需要说明的是，EMI意为电磁干扰，指电子产品工作会对周边的其他电子产品造成干扰；ESD意为静电释放，指静电对电子产品造成破坏和损伤；EMC意为电磁兼容性，指设备所产生的电磁能量既不对其它设备产生干扰，也不受其他设备的电磁能量干扰的能力。

如图2所示，图2为本发明提供的一种隔离型单线串行通信装置的详细电路原理图。

通信隔离模块102包括通信隔离器件U1，所述通信隔离器件U1为兼容I2C的隔离式双向通信器件，通信隔离模块102的第一端包括第一电阻R1、第一电容C1，第二端包括第三电阻R3、第二电容C2；

所述通信隔离器件U1的电源接口VCC1与外部电源的正极连接，所述第一电阻R1的一端连接外部电源的正极，另一端连接所述通信隔离器件U1的数据线SDA1，所述电源接口VCC1与外部电源之间的连接节点和所述通信隔离器件U1的接地端GND1之间并联所述第一电容C1；

所述通信隔离器件U1的电源接口VCC2与隔离电源模块的正极连接，所述电源接口VCC2与所述第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端连接所述通信隔离器件U1的数据线SDA2，所述电源接口VCC2与隔离电源模块之间的连接节点和所述通信隔离器件U1的接地端GND2之间并联所述第二电容C2。

通信隔离模块102的第一端还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2一端连接所述通信隔离器件U1的时钟线SCL1，另一端与所述第一电阻R1、所述电源接口VCC1共同连接外部电源的正极；

通信隔离模块102的第二端还包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的一端连接所述通信隔离器件U1的时钟线SCL2，另一端连接所述第三电阻R3与所述电源接口VCC2。

所述通信隔离器件U1的数据线SDA1与所述第一电阻R1通过第五电阻R5连接TXD通讯线。

需要说明的是，因为在本发明实施例中使用了I2C的隔离式双向通信器件，所以需通过所述第一电阻R1与所述第三电阻R3实现高电平保持。

另外，兼容I2C的隔离式双向通信器件型号较多，TI、NXP等半导体公司均有相关型号，在本发明实施例中不作限制。

如图3所示，隔离电源模块103包括隔离电源转换模组M1、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6；

所述隔离电源转换模组M1的信号输入端VIN和所述隔离电源转换模组M1的接地端GND之间并联所述第三电容C3、所述第四电容C4，所述隔离电源转换模组M1的正极接口+V0和所述隔离电源转换模组M1的负极接口0V之间并联所述第五电容C5、所述第六电容C6；

需要说明的是，所述第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6为电源的退耦电容。

端口防护电路104包括防护器件D1，所述防护器件D1包括两个双向TVS管，两个所述双向TVS管的一端接地，一个所述双向TVS管的另一端连接所述数据线SDA2与所述第三电阻R3之间的连接节点，另一所述双向TVS管的另一端连接所述时钟线SCL2与所述第四电阻R4之间的连接节点。

需要说明的是，在本实施例中所述防护器件D1为TVS（瞬态脉冲抑制）防护器件。

实施例2

与实施例1中为例的ST公司的STM32、STM8系列单片机不同，普通MCU的UART无法配置成遵循单线半双工协议方式，这样就需要外部电路进行转换，避免TXD、RXD进行共线引起电路逻辑冲突而无法通信。

因此，请再次参阅图1，以普通MCU的UART为例，本发明还提供了另一种隔离型单线串行通信装置，所述装置还包括单线收发转换电路201，通过引入单线收发转换电路201，来处理使用普通MCU的串行异步通信接口101的情况。

单线收发转换电路201设置于所述处理器与通信隔离模块102之间；串行异步通信接口101通过TXD通讯线、RXD通讯线连接单线收发转换电路201，所述处理器与单线收发转换电路201间通过TXD通讯线、RXD通讯线完成收发数据；单线收发转换电路201通过单线连接通信隔离模块102，单线收发转换电路201与通信隔离模块102间通过连接线完成收发数据。

单线收发转换电路201能够解决TXD、RXD的电平冲突问题，本实施例提供的一种隔离型单线串行通信装置的电路具有可支持所有处理器的UART、无需特殊配置的优点。

需要说明的是，所述单线收发转换电路201仅在使用普通MCU的UART时需要使用，因为普通MCU的UART无法配置成遵循单线半双工协议方式，而串行异步通信接口101空闲状态默认为高电平，单片机的IO电路基本上都是推挽输出形式，直接将TXD、RXD共线除了无法工作之外，还会有烧坏IO的风险。因此，需要加入此转换电路解决TXD、RXD的电平冲突问题，才能进行共线。

如图4所示，单线收发转换电路201包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第六电阻R6和第七电阻R7，所述第一场效应管Q1的栅极连接TXD通讯线，所述第二场效应管Q2的栅极连接所述第一场效应管Q1的漏极，所述第二场效应管Q2的漏极连接RXD通讯线，所述第一场效应管Q1的源极和所述第二场效应管Q2的源极接地；

所述第六电阻R6的一端与所述第一场效应管Q1的漏极共同连接所述第二场效应管Q2的栅极，所述第七电阻R7的一端与所述第二场效应管Q2的漏极共同连接RXD通讯线，所述第六电阻R6的另一端、所述第七电阻R7的另一端共同连接外部电源；

所述第七电阻R7的一端连接所述第二场效应管Q2的漏极与RXD通讯线之间的连接节点，通过第五电阻R5，连接所述通信隔离器件U1的数据线SDA1与所述第一电阻R1之间的连接节点。

需要说明的是，单线收发转换电路201通过将串行异步通信接口101的TXD通讯线的IO推挽电路结构转换为通过漏极输出形式，解决了TXD、RXD的电平冲突问题，实现共线。

实施例3

与本发明提供的隔离型单线串行通信装置相对应，本发明还提供一种隔离型单线串行通信方法，请参考图5、图6，所述方法使用了如前文所述的隔离型单线串行通信装置，所述方法包括：

（a）当有来自处理器的信号需要传递至所述端口时：

S311：处理器通过串行异步通信接口，借由与通信隔离模块连接的单线，发送信号至通信隔离模块；

S312：接收到来自处理器的信号后，通信隔离模块隔离来自端口的信号，同时将来自处理器的信号发送至端口；

S313：来自处理器的信号传递完成后，通信隔离模块不再隔离来自端口的信号。

（b）当有来自端口的信号需要传递至处理器时：

S321：端口发送信号至通信隔离模块；

S322：接收到来自端口的信号后，通信隔离模块隔离来自处理器的信号，同时将来自端口的信号借由与处理器连接的单线，发送信号至串行异步通信接口；

S323：来自端口的信号传递完成后，通信隔离模块不再隔离来自处理器的信号。

综上所述，本发明提供了一种隔离型单线串行通信装置及方法，通过利用UART的遵循单线半双工协议方式实现，引入单端口双向通信的隔离通信器件，在单侧信号传递过程中隔离来自另一侧的信号传递，由此实现一种隔离型单线串行通信方法。此通信方法电路结构简单、通信线仅一根、稳定性抗干扰能力比较强、可进行双向通信、通信速率接近UART，软件实现简单，实时性有一定保障，具有非常高的实用价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔离型单线串行通信装置，其特征在于，包括：

处理器，所述处理器具有串行异步通信接口，所述串行异步通信接口具有发射端和接收端；

通信隔离模块，所述通信隔离模块连接至用于与外部设备通信的端口，所述通信隔离模块包括至少两端，所述通信隔离模块的第一端与所述处理器单线相连并共地，所述通信隔离模块通过连接线接收来自所述处理器的信号并传递至所述端口、接收来自所述端口的信号并通过连接线传递至所述处理器，所述通信隔离模块包括通信隔离器件U1，所述通信隔离器件U1为兼容I2C的隔离式双向通信器件；

隔离电源模块，用于为所述通信隔离模块供电，所述隔离电源模块与所述通信隔离模块的第二端相连。

2.根据权利要求1所述的一种隔离型单线串行通信装置，其特征在于，所述通信隔离模块的第一端包括第一电阻R1、第一电容C1，所述通信隔离模块的第二端包括第三电阻R3、第二电容C2；

所述通信隔离器件U1的电源接口VCC1与外部电源的正极连接，所述第一电阻R1的一端连接外部电源的正极，另一端连接所述通信隔离器件U1的数据线SDA1，所述电源接口VCC1与外部电源之间的连接节点和所述通信隔离器件U1的接地端GND1之间并联所述第一电容C1；

所述通信隔离器件U1的电源接口VCC2与所述隔离电源模块的正极连接，所述电源接口VCC2与所述第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端连接所述通信隔离器件U1的数据线SDA2，所述电源接口VCC2与所述隔离电源模块之间的连接节点和所述通信隔离器件U1的接地端GND2之间并联所述第二电容C2。

3.根据权利要求2所述的一种隔离型单线串行通信装置，其特征在于，所述通信隔离模块的第一端还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2一端连接所述通信隔离器件U1的时钟线SCL1，另一端与所述第一电阻R1、所述电源接口VCC1共同连接外部电源的正极。

4.根据权利要求2所述的一种隔离型单线串行通信装置，其特征在于，所述通信隔离模块的第二端还包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的一端连接所述通信隔离器件U1的时钟线SCL2，另一端连接所述第三电阻R3与所述电源接口VCC2。

5.根据权利要求2所述的一种隔离型单线串行通信装置，其特征在于，所述隔离电源模块包括隔离电源转换模组M1，所述隔离电源转换模组M1的信号输入端VIN和所述隔离电源转换模组M1的接地端GND之间并联第三电容C3、第四电容C4，所述隔离电源转换模组M1的正极接口+V0和所述隔离电源转换模组M1的负极接口0V之间并联第五电容C5、第六电容C6；

所述第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6为电源的退耦电容。

6.根据权利要求4所述的一种隔离型单线串行通信装置，其特征在于，所述隔离型单线串行通信装置还包括端口防护电路，所述端口防护电路设置于所述隔离电源模块与所述端口间，所述端口防护电路用于处理来自外部的EMC相关问题；

所述端口防护电路包括防护器件D1，所述防护器件D1包括两个双向TVS管，两个所述双向TVS管的一端接地，一个所述双向TVS管的另一端连接所述数据线SDA2与所述第三电阻R3之间的连接节点，另一所述双向TVS管的另一端连接所述时钟线SCL2与所述第四电阻R4之间的连接节点。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种隔离型单线串行通信装置，其特征在于，所述串行异步通信接口为内部预先处理TX、RX电路连接逻辑的形式，所述串行异步通信接口通过TXD通讯线连接所述通信隔离模块，所述TXD通讯线用于完成所述处理器与所述通信隔离模块间的收发数据。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种隔离型单线串行通信装置，其特征在于，还包括单线收发转换电路，所述单线收发转换电路设置于所述处理器与所述通信隔离模块之间；

所述串行异步通信接口通过TXD通讯线、RXD通讯线连接所述单线收发转换电路，所述处理器与所述单线收发转换电路间通过TXD通讯线、RXD通讯线完成收发数据；

所述单线收发转换电路通过单线连接所述通信隔离模块，所述单线收发转换电路与所述通信隔离模块间通过连接线完成收发数据。

9.根据权利要求8所述的一种隔离型单线串行通信装置，其特征在于，所述单线收发转换电路包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第六电阻R6和第七电阻R7，所述第一场效应管Q1的栅极连接TXD通讯线，所述第二场效应管Q2的栅极连接所述第一场效应管Q1的漏极，所述第二场效应管Q2的漏极连接RXD通讯线，所述第一场效应管Q1的源极和所述第二场效应管Q2的源极接地；

所述第六电阻R6的一端与所述第一场效应管Q1的漏极共同连接所述第二场效应管Q2的栅极，所述第七电阻R7的一端与所述第二场效应管Q2的漏极共同连接RXD通讯线，所述第六电阻R6的另一端、所述第七电阻R7的另一端共同连接外部电源。

10.一种隔离型单线串行通信方法，其特征在于，所述方法使用了如权利要求1-9任一项所述的隔离型单线串行通信装置，所述方法包括：

（a）当有来自所述处理器的信号需要传递至所述端口时：

所述处理器通过所述串行异步通信接口，借由与所述通信隔离模块连接的单线，发送信号至所述通信隔离模块；

接收到来自所述处理器的信号后，所述通信隔离模块隔离来自所述端口的信号，同时将来自所述处理器的信号发送至所述端口；

来自所述处理器的信号传递完成后，所述通信隔离模块不再隔离来自所述端口的信号；

（b）当有来自所述端口的信号需要传递至所述处理器时：

所述端口发送信号至所述通信隔离模块；

接收到来自所述端口的信号后，所述通信隔离模块隔离来自所述处理器的信号，同时将来自所述端口的信号借由与所述处理器连接的单线，发送信号至所述串行异步通信接口；

来自所述端口的信号传递完成后，所述通信隔离模块不再隔离来自所述处理器的信号。

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