CN113890781B - 基于定时器扩展的通信方法、系统及存储介质 - Google Patents

基于定时器扩展的通信方法、系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于定时器扩展的通信方法、系统及存储介质。该方法应用于主设备，主设备和从设备通过RX总线和TX总线连接；通信方法包括：在GPIO模式下，按位发送N位询问时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号；其中，N为主设备挂载的从设备的最大数量；询问时钟信号基于定时器发送；在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线。本实施例中，主设备和从设备基于时钟信号交互实现了全双工通信，且主设备或从设备对于监听到的时钟信号无需进行解析。

Description

基于定时器扩展的通信方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于定时器扩展的通信方法、系统及存储介质。
背景技术
多设备通信是指两台以上的单片机组成的网络结构，可以通过串行通信方式实现数据交换和控制。多设备通信的网络拓扑结构有星型、环型和主从式多种结构，其中，以主从式结构应用较多。在主从结构中，一般有一台主设备和多台从设备。主设备发送的信息可以传送到多台从设备或指定从设备，而从设备发送的信息只能传送到主设备，各从设备之间不能直接通信。主从拓扑中，一般无扩展电路，TTL电平直接挂载10-30个从设备，挂载数量超出此数值后通讯将不稳定，受外界干扰较大。目前，多采用485通信协议挂载多个从设备，485通讯的优点是带载能力高，扛干扰性强，但是，当负载超过32个以后，使用多个485芯片的价格会有所增长，且由于485芯片是采用差分方式传输数据，只能实现单双工通讯，通信效率较低。现有方案提供了基于SPI总线周期性地向从设备发起数据传输操作，并接收来自从设备的数据传输操作的方案，以实主从设备的全双工通信。其中，数据传输对应的数据结构可以为特定标识数据，主从设备在传输特定标识数据后需要进行解析，存在耗时问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于定时器扩展的通信方法、系统及存储介质，以解决主从设备双工通信模式下，在传输特定标识数据后需要进行解析，耗时长的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于定时器扩展的通信方法，应用于主设备，主设备和从设备通过RX总线和TX总线连接；所述主设备包括GPIO模式和UART模式两种工作模式；主设备和从设备通过TX总线和RX总线连接；所述通信方法包括：
在GPIO模式下，按位发送N位询问时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号；其中，N为主设备挂载的从设备的最大数量；所述询问时钟信号基于定时器发送；
在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线。
在一种可能的实现方式中，该方法还包括：
在发送询问时钟信号后，未监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定所述询问时钟信号的序号为待映射ID；其中，待映射ID小于等于N。
在一种可能的实现方式中，在按位发送N位询问时钟信号之后，还包括：
发送第N+1位时钟信号，并监听待接入总线的待映射从设备反馈的对应于所述第N+1位时钟信号的映射请求时钟信号。
在一种可能的实现方式中，在发送第N+1位时钟信号之后，还包括：
发送第N+2位时钟信号，并监听对应于所述第N+2位时钟信号的校验应答时钟信号；
在监听到映射请求时钟信号且未监听到校验应答时钟信号时，切换至UART模式；否则，执行所述发送N位询问时钟信号及其以后的操作。
在一种可能的实现方式中，在切换至UART模式之后，还包括：
确定目标映射ID，并发送所述目标映射ID和编码指令至TX总线，以使待映射从设备基于所述目标映射ID接入总线并与主设备进行通信；
切换至GPIO模式，按位发送M位设备ID读取时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听待映射从设备反馈的设备ID应答信号；其中，所述设备ID应答信号由待映射从设备基于所述编码指令对自身ID进行编码获得；
根据监听到的所述设备ID应答信号确定目标设备ID，并记录所述目标映射ID和所述目标设备ID。
在一种可能的实现方式中，所述确定目标映射ID包括：
确定待映射ID中的最大值或最小值为所述目标映射ID。
在一种可能的实现方式中，所述记录所述目标映射ID和所述目标设备ID之后，还包括：
切换至UART模式并发送所述目标映射ID至目标从设备，其中，所述目标从设备为完成所述目标映射ID映射的从设备；
在接收到所述目标从设备反馈的设备ID后，与所述目标设备ID进行对比；
在对比结果为不一致时，删除对应的记录，并发送删除指令至所述目标从设备。
在一种可能的实现方式中，所述切换至UART模式并发送所述目标映射ID至目标从设备之前，还包括：
发送第M+1时钟信号，并监听待接入总线的待映射从设备反馈的对应于所述第M+1时钟信号的映射请求时钟信号；
发送第M+2位时钟信号，并监听对应于所述第M+2位时钟信号的校验应答时钟信号。
在一种可能的实现方式中，所述与所述目标设备ID进行对比之后，还包括：
在满足新增设备映射条件时，执行所述确定目标映射ID及其之后的操作；
否则，切换至GPIO模式，并执行所述按位发送N位询问时钟信号及其之后的操作。
在一种可能的实现方式中，所述新增设备映射条件包括：
监听到对应于第M+1位时钟信号的映射请求时钟信号，且未监听到对应于第M+2位时钟信号的校验应答时钟信号。
在一种可能的实现方式中，在所述对比结果为不一致时，所述目标映射ID不变；否则，所述目标映射ID发生变化。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于定时器扩展的通信方法，应用于从设备，主设备和从设备通过RX总线和TX总线连接；所述通信方法包括：
在GPIO模式下通过TX总线监听主设备发送的询问时钟信号；
在具有映射ID且监听到与映射ID对应位数的询问时钟信号时，发送询问应答时钟信号至RX总线。
在一种可能的实现方式中，该方法还包括：
在不具有映射ID且监听到第N+1位询问时钟信号时，发送映射请求时钟信号，并切换至UART模式；
接收所述主设备发送的目标映射ID和编码指令；
根据所述编码指令对自身设备ID进行编码获得M位设备ID应答信号，并在监听到所述主设备发送的设备ID读取时钟信号时，按位发送M位设备ID应答信号，记录所述目标映射ID为自身映射ID。
在一种可能的实现方式中，在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，按位发送M位设备ID应答信号，包括：
在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，发送设备ID应答信号，并监听去重信号；
在所述去重信号与所述设备ID应答信号不一致，或者，所述去重信号与所述设备ID应答信号一致且满足设定条件时，继续执行监听所述主设备发送的设备ID读取时钟信号的操作；
否则，停止监听所述主设备发送的设备ID读取时钟信号，以从总线脱离。
在一种可能的实现方式中，所述记录所述目标映射ID为自身映射ID之后，还包括：
切换至UART模式并接收所述主设备发送的目标映射ID；
发送自身设备ID至所述主设备。
在一种可能的实现方式中，所述发送自身设备ID至所述主设备之后，还包括：
在接收到所述主设备发送的删除指令时，删除自身映射ID。
第三方面，本发明实施例提供了一种基于定时器扩展的通信装置，包括：
第一发送模块，用于在GPIO模式下按位发送N位询问时钟信号至TX总线；
第一接收模块，用于在GPIO模式下通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号；其中，N为主设备挂载的从设备的最大数量；所述询问时钟信号基于定时器发送。
第四方面，本发明实施例提供了一种基于定时器扩展的通信装置，用于从设备，包括：
第二接收模块，用于在GPIO模式下通过TX总线监听主设备发送的询问时钟信号；
第二发送模块，用于在具有映射ID且监听到与映射ID对应位数的询问时钟信号时，发送询问应答时钟信号至RX总线。
第五方面，本发明实施例提供了一种基于定时器扩展的通信系统，包括：主设备和一个或多个从设备；所述主设备包括GPIO模式和UART模式两种工作模式；主设备和从设备通过TX总线和RX总线连接；
所述主设备，用于在GPIO模式下按位发送N位询问时钟信号至TX总线；
所述从设备，用于在GPIO模式下通过TX总线监听主设备发送的询问时钟信号，在具有映射ID且监听到与映射ID对应位数的询问时钟信号时，发送询问应答时钟信号至RX总线；
所述主设备，还用于通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号，并在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线。
第六方面，本发明实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上方面或方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
第七方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上方面或方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
本发明实施例提供一种基于定时器扩展的通信方法、系统及存储介质，主设备基于定时器按位发送N位询问时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号，主设备基于时钟信号完成对从设备的轮询。主设备在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线。本实施例中，主设备和从设备通过TX总线和RX总线并基于时钟信号交互实现了全双工通信，且主设备或从设备对于监听到的时钟信号无需进行解析，主设备能够实时的确认从设备的在线状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的基于定时器扩展的通信方法的应用场景图；
图2是本发明另一实施例提供的基于定时器扩展的通信方法的实现流程图；
图3是本发明另一实施例提供的基于定时器扩展的通信方法的实现流程图；
图4是本发明另一实施例提供的基于定时器扩展的通信方法的实现流程图；
图5是本发明另一实施例提供的基于定时器扩展的通信方法的实现流程图；
图6是本发明一实施例提供的基于定时器扩展的通信装置的结构示意图；
图7是本发明另一实施例提供的基于定时器扩展的通信装置的结构示意图；
图8是本发明一实施例提供的终端的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的基于定时器扩展的通信方法的应用场景图。如图1所示，通信系统包括：主设备、多个从设备和总线。主设备和从设备直接通过总线连接，其中，总线包括TX总线和RX总线。在该应用场景下，主设备和从设备通过时钟信号进行轮询和映射，实现了全双工通信，简化数据的解析和编译过程，提高通信效率。
在一种可能的实现方式中，通信系统还包括电源总线，主从设备均连接至电源总线，以在电源总线供电的状态下进行工作。
在具体通信过程中，电源接通后，主从设备均切换成GPIO模式，主设备监听TX总线，并在检测到RX总线稳定后，通过TX总线发送基于定时器产生的占空比为50：50的N位轮询时钟。其中，N为从设备最大挂载量。从设备对接收到TX总线上的轮询时钟进行计数，当计数值与自己映射ID相同时，通过RX总线进行应答，应答周期为基于定时器产生的0.5个轮询时钟周期。主设备发送轮询时钟的同时监听并记录RX总线上从设备的回应信息。基于监听到的回应信息确定从设备的在线状态及在线数量。基于此，执行从设备映射等相关操作。
图2是本发明一实施例提供的基于定时器扩展的通信方法的实现流程图，如图所示，应用于主设备，该方法包括如下步骤：
S201，在GPIO模式下，按位发送N位询问时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号。其中，N为主设备挂载的从设备的最大数量；询问时钟信号基于定时器发送。
在本发明实施例中，主设备和从设备具有GPIO和UART两种通信模式。主从设备在UART模式下均是通过串口进行信息发送，在GPIO模式下通过定时器发送时钟信号。询问时钟信号是占空比50:50的方波，为简化通讯过程，提高通讯质量，从设备根据轮询时钟信号边沿进行应答，为了不影响下一个应答信号，所以在一个轮询时钟信号的下降沿应答，在上升沿结束应答，所以从设备的应答周期为0.5个轮询时钟周期。
其中，主设备通过TX总线发送询问时钟信号，从设备通过RX总线反馈询问应答时钟信号。具体的，步骤S201包括：主设备在GPIO模式下通过TX总线按位发送N位询问时钟信号，并监听RX总线上从设备反馈的询问应答时钟信号。
S202，在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线。
其中，N位轮询信号用于对具有映射ID的从设备的在线情况的校验信号。主设备根据RX总线上从设备的询问应答时钟信号，确定从设备挂载数量和状态。
询问时钟信号的位数N根据主设备可加载负载数量确定。从设备映射ID为1至N之间的整数。从设备在具备映射ID的情况下，会根据监听到的轮询时钟信号位数反馈询问应答时钟信号，具体的，从设备在监听到与自身映射ID对应位数的轮询时钟信号时反馈应答信号。则主设备在GPIO模式下发送第1位至第N位询问时钟信号后，会接收到已经具有映射ID的从设备反馈的询问应答时钟信号。
在本实施例中，主设备基于定时器按位发送N位询问时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号，主设备基于时钟信号完成对从设备的轮询。主设备在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线。本实施例中，主设备和从设备通过TX总线和RX总线并基于时钟信号交互实现了全双工通信，且主设备或从设备对于监听到的时钟信号无需进行解析，主设备能够实时的确认从设备的在线状态。
在一种可能的实现方式中，该方法还包括：
在发送询问时钟信号后，未监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定询问时钟信号的序号为待映射ID；其中，待映射ID小于等于N。
在一种可能的实现方式中，步骤S201中在按位发送N位询问时钟信号之后，还包括：
发送第N+1位时钟信号，并监听待接入总线的待映射从设备反馈的对应于第N+1位时钟信号的映射请求时钟信号。
在一种可能的实现方式中，在发送第N+1位时钟信号之后，还包括：
发送第N+2位时钟信号，并监听对应于第N+2位时钟信号的校验应答时钟信号；
在监听到对应于第N+1位时钟信号的映射请求时钟信号且未监听到校验应答时钟信号时，切换至UART模式；否则，执行发送N位询问时钟信号及其以后的操作。
其中，主设备在监听到对应于第N+1位时钟信号的映射请求时钟信号且未监听到校验应答时钟信号时，确定存在待映射从设备，切换至UART模式，以执行映射过程，否则，在未监听到对应于第N+1位时钟信号的映射请求时钟信号，或监听到校验应答时钟信号时，确定不存在待映射从设备，无需执行映射操作，在到达下次轮询时间时，执行发送N位询问时钟信号及其以后的操作，完成轮询操作。
第N+1位时钟信号为设备映射询问信号，用于确定是否有映射要求的从设备，即用于对待映射的从设备进行轮询。第N+2位时钟信号为校验信号，用于确定对于设备映射询问信号的应答信号是否为干扰信号，即在监听到对应于第N+2位时钟信号的校验应答时钟信号时，确认监听到对应于第N+1位时钟信号的映射请求时钟信号为干扰信号。
在一种可能的实现方式中，在切换至UART模式之后，还包括：
确定目标映射ID，并发送目标映射ID和编码指令至TX总线，以使待映射从设备基于目标映射ID接入总线并与主设备进行通信；
切换至GPIO模式，按位发送M位设备ID读取时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听待映射从设备反馈的设备ID应答信号；其中，设备ID应答信号由待映射从设备基于编码指令对自身ID进行编码获得；
根据监听到的设备ID应答信号确定目标设备ID，并记录目标映射ID和目标设备ID。
在一种可能的实现方式中，确定目标映射ID包括：
确定待映射ID中的最大值或最小值为目标映射ID。
图3是本发明另一实施例提供的基于定时器扩展的通信方法的实现流程图，如图所示，应用于主设备，该方法包括如下步骤：
S301，在GPIO模式下，按位发送N+2位时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听从设备反馈的时钟信号。
其中，N为主设备挂载的从设备的最大数量；时钟信号基于定时器发送；第1至N位为询问时钟信号，第N+1位为设备映射询问信号，第N+2位为校验信号。
S302，在满足设备映射条件时切换至UART模式，并确定目标映射标识ID。
在一种可能的实现方式中，设备映射条件包括：监听到到对应于第N+1位时钟信号的应答时钟信号，且未监听到对应于第N+2位时钟信号的应答时钟信号。
其中，当所有从设备均包括映射ID时，主设备在发送第N+1位时钟信号后则不会监听到应答时钟信号，在发送第N+2位询问时钟信号后继续执行轮询过程。存在从设备不具备映射ID时，主设备监听到对应于第N+1位时钟信号的应答时钟信号，该应答时钟信号用于请求主设备添加映射。当有多个从设备不具有映射ID，即待映射从设备为多个时，多个待映射从设备会同时反馈对应于第N+1位时钟信号的应答时钟信号，以请求主设备添加映射。
在本发明实施例中，主从设备通过内部寄存器控制内部交叉开关切换让引脚工作在GPIO模式或UART模式。主设备在监听到从设备回应的针对第N+1位时钟信号的应答时钟信号时，切换至UART模式，以通过串口发送映射ID至待映射从设备完成映射。
在一种可能的实现方式中，还包括：
在发送第i位询问时钟信号，且未监听到从设备反馈的对应于第i位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定询问时钟信号的序号i为待映射ID；其中，待映射ID小于等于N。
其中，主设备存储有映射ID表，映射ID表中包括映射ID与完成映射的从设备的设备ID。当有从设备离线时，基于轮询过程会实时更新映射ID表。具体的，在发送第i位询问时钟信号，且未监听到从设备反馈的对应第i位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，若映射表中存在对应于映射ID为i的相关记录时，清除相关记录，并将i确定为待映射ID。
在一种可能的实现方式中，确定目标映射ID包括：确定待映射ID中的最大值或最小值为目标映射ID。
S303，发送目标映射ID和编码指令至TX总线。
主设备在确定目标映射ID后，在UART模式，通过串口发送目标映射ID和编码指令至从设备，以指示从设备根据编码指令对自身设备ID进行二进制编码，以便于基于时钟信号反馈，实现主设备与从设备的全双工通信。
S304，切换至GPIO模式，在GPIO模式下按位发送M位设备ID读取时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听待映射从设备反馈的设备ID应答信号。其中，设备ID应答信号由待映射从设备基于编码指令对自身ID进行编码获得。
其中，设备ID读取时钟信号的位数M是设备ID二进制编码对应的位数。例如：设备ID包括A位，则设备ID二进制编码对应的位数M＝4A，当设备ID为2245时，则M位设备ID应答信号为0010 0010 0100 0101。主设备在接收到待映射从设备反馈的设备ID应答信号之后进行格式转换，得出设备ID记录。
每个从设备都有唯一的设备ID，作为设备识别信息。可选的，设备ID预先编码或者以MCU的出厂ID作为设备ID。设备ID具体使用字节数和位长根据项目实施情况而定。在同一通信系统中，各从设备ID使用的字节数和位长相同。
主设备在发送目标映射ID和编码指令至待映射从设备后，切换至GPIO模式，以实现对待映射从设备ID的读取。具体的，通过计时器发送读取时钟信号至TX总线，并监听待映射从设备通过RX总线反馈的设备ID应答信号。
S305，根据监听到的设备ID应答信号确定目标设备ID，并记录目标映射ID和目标设备ID。
其中，主设备基于接收到的设备ID应答信号会确定一个从设备的设备ID。主设备接收到的设备ID为二进制信号，为便于记录和确定从设备的设备ID，在记录之前对设备ID应答信号进行解码。
本实施例中，主设备在GPIO模式下按位发送N+2位时钟信号，并监听从设备反馈的应答时钟信号，即主设备通过时钟信号与从设备进行交互，实时确定从设备的在线状态，以及确定是否存在待映射从设备需要接入。在满足设备映射条件时切换至UART模式，并确定目标映射ID，然后发送目标映射ID和编码指令至待映射从设备，即在主设备确定有待映射从设备请求接入时，发送目标映射ID至待映射从设备，以执行待映射从设备接入主设备的操作。主设备在GPIO模式下按位发送M位设备ID读取时钟信号，并监听待映射从设备反馈的设备ID应答信号。其中，设备ID应答信号由待映射从设备根据编码指令对设备ID进行编码后发送。待映射从设备根据编码指令对自身设备ID编码，并基于主设备发送的设备ID读取时钟信号反馈设备ID应答信号，完成从设备接入主设备。本实施例中，主设备和从设备基于时钟信号交互，在GPIO模式和UART模式之间切换，从而实现了全双工通信，并能够实时的确认从设备的在线状态，并及时响应从设备的接入请求。
其中，步骤S302为主设备满足设备映射条件时执行的相关操作，在一种可能的实现方式中，该方法还包括：在不满足设备映射条件时，执行在GPIO模式下按位发送N+2位时钟信号及其之后的操作，即在不满足设备映射条件时，主设备继续执行轮询操作。
在一种可能的实现方式中，在前述实施例基础上，记录目标映射ID和目标设备ID之后，还包括如下步骤：
切换至UART模式并发送目标映射ID至目标从设备，其中，目标从设备为完成目标映射ID映射的从设备；
在接收到目标从设备反馈的设备ID后，与目标设备ID进行对比；
在对比结果为不一致时，删除对应的记录，并发送删除指令至目标从设备。
其中，在映射过程中，当RX总线有干扰信号时，会导致主设备监听到的设备ID发生错误。因此，主设备在完成针对目标映射ID的映射过程后，主设备与刚完成映射的从设备切换至UART模式，并通过串口接收从设备发送的设备ID，对刚记录的设备ID进行校验。
在一种可能的实现方式中，切换至UART模式并发送目标映射ID至目标从设备之前，还包括：
发送第M+1时钟信号，并监听待接入总线的待映射从设备反馈的对应于第M+1时钟信号的映射请求时钟信号；
发送第M+2位时钟信号，并监听对应于第M+2位时钟信号的校验应答时钟信号。
其中，主设备在每次映射过程中针对一个从设备完成映射，当同时有多个从设备请求主设备添加映射时，在完成一个从设备映射后，发送第M+1位时钟信号用于对未完成映射的从设备进行轮询，无需针对已完成映射的从设备进行轮询，提高针对未完成映射的从设备的轮询效率。并基于第M+2位时钟信号对第M+1位时钟信号的应答信号进行校验。
在一种可能的实现方式中，与记录的设备ID进行对比之后，还包括：
在满足新增设备映射条件时，执行确定目标映射ID的操作；
否则，切换至GPIO模式，并执行在GPIO模式下按位发送N位询问时钟信号及其之后的操作。
其中，在满足新增设备映射条件时，确定存在从设备需要进行映射，此时，基于映射ID表确定目标映射ID，并执行之后的相关操作。在不满足新增设备映射条件时，则确定无从设备需要进行映射，切换至GPIO模式，并执行在GPIO模式下按位发送N位询问时钟信号及之后的相关操作，即对从设备进行轮询。
在一种可能的实现方式中，新增设备映射条件包括：监听到对应于第M+1位时钟信号的映射请求时钟信号，且未监听到对应于第M+2位时钟信号的校验应答时钟信号。
其中，在满足新增设备映射条件时，确定监听到的对应于第M+1位时钟信号的应答时钟信号非干扰信号。
在一种可能的实现方式中，在对比结果为不一致时，目标映射ID不变；否则，目标映射ID发生变化。
其中，当对比结果不一致时，不记录相关映射信息，需要针对已确定的目标映射ID重新进行映射。否则，记录相关映射信息，并基于映射ID表重新确定目标映射ID。
图4是本发明另一实施例提供的基于定时器扩展的通信方法的实现流程图，如图所示，应用于从设备，该方法包括如下步骤：
S401，在GPIO模式下通过TX总线监听主设备发送的询问时钟信号。
S402，在具有映射ID且监听到与映射ID对应位数的询问时钟信号时，发送询问应答时钟信号至RX总线。
其中，从设备在具有映射ID时，接收到主设备的轮询信号时进行应答，以使主设备确定从设备在线。
在本实施例中，主设备基于定时器按位发送N位询问时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号，主设备基于时钟信号完成对从设备的轮询。主设备在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线。本实施例中，主设备和从设备通过TX总线和RX总线并基于时钟信号交互实现了全双工通信，且主设备或从设备对于监听到的时钟信号无需进行解析，主设备能够实时的确认从设备的在线状态。
在一种可能的实现方式中，该方法还包括：
在不具有映射ID且监听到第N+1位询问时钟信号时，发送映射请求时钟信号至RX总线，并切换至UART模式；
接收主设备发送的目标映射ID和编码指令；
根据编码指令对自身设备ID进行编码获得M位设备ID应答信号，并在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，按位发送M位设备ID应答信号至RX总线，记录目标映射ID为自身映射ID。
其中，从设备在GPIO模式下监听主设备通过TX总线发送的询问时钟信号，从设备在不具有映射ID且监听到第N+1位询问时钟信号时，通过RX总线反馈映射请求时钟信号，用于请求主设备发送目标映射ID完成设备映射。切换至UART模式，通过串口接收主设备发送的目标映射ID和编码指令，以根据编码指令对自身设备ID进行编码获得M位设备ID应答信号。
从设备在接收到编码指令之后切换至GPIO模式，并基于编码指令对自身设备ID进行二进制编码，以便于基于时钟信号反馈设备ID至主设备。具体的，从设备在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，按位发送M位设备ID应答信号，记录目标映射ID为自身映射ID。。
在一种可能的实现方式中，记录目标映射ID为自身映射ID之后，还包括：
切换至UART模式并接收主设备发送的目标映射ID；
发送自身设备ID至主设备。
其中，从设备在完整发送M位经编码后的设备ID之后，切换至UART模式，接收主设备发送的目标映射ID，并反馈自身设备ID至主设备完成映射校验。
在一种可能的实现方式中，在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，按位发送M位设备ID应答信号，包括：
在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，发送设备ID应答信号，并监听去重信号；
在去重信号与设备ID应答信号不一致，或者，去重信号与设备ID应答信号一致且满足设定条件时，继续执行监听主设备发送的设备ID读取时钟信号的操作；
否则，停止监听主设备发送的设备ID读取时钟信号，以从总线脱离。
在一种可能的实现方式中，设定条件为设备ID应答信号为高电平。
其中，主设备单次仅能完成一个从设备映射，因此，当有多个从设备要求进行映射时，多个从设备中仅有一个完整发送M位已编码设备ID至主设备。具体的，从设备在通过RX总线反馈设备ID应答信号过程后，实时的通过引脚读取RX总线，以监听到的信号作为去重信号。当去重信号的电平与设备ID应答信号电平一致时，确定有多个从设备在进行映射，此时，基于设备ID应答信号的电平确定对主线的占用权。设备ID应答信号为高电平具有主线占有权，继续执行监听主设备发送的设备ID读取时钟信号的操作及其之后的操作。当设备ID应答信号为低电平放弃主线占有权，从总线脱离并等待下次主设备发送的轮询信号。
在一种可能的实现方式中，发送自身设备ID至主设备之后，还包括：在接收到主设备发送的删除指令时，删除自身映射ID。
当主设备对刚记录的设备ID进行校验后确定映射过程出错时，从设备基于主设备发送的删除指令删除记录的自身映射ID，重新进行映射。
图4是本发明另一实施例提供的基于定时器扩展的通信方法的实现流程图，如图所示，该方法包括如下步骤：
S501，主设备在GPIO模式下按位发送N位询问时钟信号至TX总线。
S502，主设备在GPIO模式下发送第N+1位时钟信号至TX总线。
S503，从设备在GPIO模式下通过RX总线监听到第N+1位时钟信号时，发送映射请求时钟信号至TX总线。其中，从设备监听主设备发送的询问时钟信号，在不具有映射ID且监听到第N+1位询问时钟信号时，发送映射请求时钟信号。
S504，从设备切换至UART模式，等待主设备发射的目标映射ID及编码指令，以基于目标映射ID及编码指令完成映射。
S505，主设备在GPIO模式下发送第N+2位询问时钟信号至TX总线，以用于进行校验。
S506，主设备切换至UART模式。其中，主设备监听从设备反馈的时钟信号，在满足设备映射条件时切换至UART模式，即在未接收到针对第N+2位时钟信号的应答信号时切换至UART模式。
S507，主设备确定目标映射标识ID。
S508，主设备发送目标映射ID和编码指令至TX总线。
S509，从设备根据编码指令对自身设备ID进行编码。其中，从设备接收目标映射ID和编码指令，根据编码指令对自身设备ID进行编码，然后基于编码后的设备ID获得M位设备ID应答信号。
S510，从设备切换至GPIO模式。
S511，主设备切换至GPIO模式。
其中，步骤S510和S511分别为主设备和从设备的模式切换操作，因此，步骤S510和S511不分先后，即主设备和从设备可以同时或在不同时间进行模式切换。
S512，主设备在GPIO模式下按位发送M位设备ID读取时钟信号至TX总线。
S513，从设备按位发送M位设备ID应答信号至RX总线，记录目标映射ID为自身映射ID。其中，从设备在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，反馈设备ID应答信号，根据监听顺序按位发送自身设备ID。
S514，主设备根据监听到的设备ID应答信号确定目标设备ID，并记录目标映射ID和目标设备ID。
本实施例中，主设备在GPIO模式下按位发送N+2位询问时钟信号，并监听从设备反馈的询问应答时钟信号，即主设备通过询问时钟信号与从设备进行交互，实时确定从设备的在线状态，以及确定是否存在从设备需要接入。在满足设备映射条件时切换至UART模式，并确定目标映射ID，然后发送目标映射ID和编码指令至从设备，即在主设备确定有从设备请求接入时，发送目标映射ID至从设备，以执行从设备的映射接入操作。主设备在GPIO模式下按位发送M位设备ID读取时钟信号，并监听从设备反馈的设备ID应答信号。其中，设备ID应答信号由从设备根据编码指令对设备ID进行编码后发送。从设备根据编码指令对自身设备ID编码，并基于主设备发送的设备ID读取时钟信号反馈设备ID应答信号，完成从设备的接入。本实施例中，主设备和从设备基于时钟信号交互，在GPIO模式和UART模式之间切换，从而实现了全双工通信，并能够实时的确认从设备的在线状态，并及时响应从设备的接入请求。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图6是本发明一实施例提供的基于定时器扩展的通信装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。如图所示，该通信装置包括：第一发送模块601和第一接收模块602。
第一发送模块601，用于在GPIO模式下按位发送N位询问时钟信号至TX总线。
第一接收模块602，用于在GPIO模式下通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号；其中，N为主设备挂载的从设备的最大数量；询问时钟信号基于定时器发送。
本实施例中，主设备基于定时器按位发送N位询问时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号，主设备基于时钟信号完成对从设备的轮询。主设备在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线。本实施例中，主设备和从设备通过TX总线和RX总线并基于时钟信号交互实现了全双工通信，且主设备或从设备对于监听到的时钟信号无需进行解析，主设备能够实时的确认从设备的在线状态。
在一种可能的实现方式，该通信装置还包括：第一模式切换模块和第一映射模块。
第一发送模块601，还用于在GPIO模式下发送第N+1位时钟信号和第N+2位时钟信号。
第一接收模块602，还用于在GPIO模式下接收对应于第N+1位时钟信号和第N+2位时钟信号的应答信号。
第一模式切换模块，用于在第一接收模块602监听信号满足设定条件时，切换至UART模式。
第一映射模块，用于确定目标映射标识ID。
第一发送模块，还用于发送目标映射ID和编码指令至从设备。
第一模式切换模块，还用于在发送目标映射ID和编码指令至从设备后，切换至GPIO模式。
第一发送模块，还用于在GPIO模式下按位发送M位设备ID读取时钟信号。
第一接收模块，还用于监听从设备反馈的设备ID应答信号。其中，设备ID应答信号由从设备根据编码指令对设备ID进行编码后发送。
第一映射模块，还用于根据监听到的设备ID应答信号确定目标设备ID，并记录目标映射ID和目标设备ID。
图7是本发明另一实施例提供的基于定时器扩展的通信装置的结构示意图，如图所示，该通信装置包括：第二接收模块701和第二发送模块702。
第二接收模块701，用于在GPIO模式下通过TX总线监听主设备发送的询问时钟信号。
第二发送模块702，用于在具有映射ID且监听到与映射ID对应位数的询问时钟信号时，发送询问应答时钟信号至RX总线。
本实施例中，主设备基于定时器按位发送N位询问时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号，主设备基于时钟信号完成对从设备的轮询。主设备在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线。本实施例中，主设备和从设备通过TX总线和RX总线并基于时钟信号交互实现了全双工通信，且主设备或从设备对于监听到的时钟信号无需进行解析，主设备能够实时的确认从设备的在线状态。
在一种可能的实现方式，该通信装置还包括：第二模式切换模块和编码模块。
第二发送模块702，还用于在不具有映射ID且第二接收模块701监听到第N+1位询问时钟信号时，发送映射请求时钟信号。
第二模式切换模块，用于在发送映射请求时钟信号后，切换至UART模式。
第二接收模块701，还用于在UART模式下，接收主设备发送的目标映射ID和编码指令。
编码模块，还用于根据编码指令对自身设备ID进行编码获得M位设备ID应答信号。
第二发送模块702，还用于在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，按位发送M位设备ID应答信号。
第二映射模块，用于记录目标映射ID为自身映射ID。
本发明实施例还提供了一种基于定时器扩展的通信系统，包括：主设备和一个或多个从设备。主设备包括GPIO模式和UART模式两种工作模式。
主设备，用于在GPIO模式下按位发送N位询问时钟信号。
从设备，用于在GPIO模式下监听主设备发送的询问时钟信号，在具有映射ID且监听到与映射ID对应位数的询问时钟信号时，发送询问应答时钟信号。
主设备，还用于监听从设备反馈的询问应答时钟信号，并在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线。
主设备，还用于在GPIO模式下发送第N+1位时钟信号。
从设备，还用于在不具有映射ID且监听到第N+1位时钟信号时，发送映射请求时钟信号，并切换至UART模式。
主设备，还用于发送第N+2位时钟信号，并监听对应于第N+2位时钟信号的校验应答时钟信号。在监听到对应于映射请求时钟信号且未监听到校验应答时钟信号时，切换至UART模式，并确定目标映射标识ID，发送目标映射ID和编码指令至从设备。
从设备，还用于在UART模式下接收目标映射ID和编码指令，根据编码指令对自身设备ID进行编码获得M位设备ID应答信号。
主设备，还用于切换至GPIO模式，在GPIO模式下按位发送M位设备ID读取时钟信号。
从设备，还用于在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，按位发送M位设备ID应答信号，记录目标映射ID为自身映射ID。
主设备，还用于根据监听到的设备ID应答信号确定目标设备ID，并记录目标映射ID和目标设备ID。
本实施例中，主设备在GPIO模式下按位发送N+2位询问时钟信号，并监听从设备反馈的询问应答时钟信号，即主设备通过询问时钟信号与从设备进行交互，实时确定从设备的在线状态，以及确定是否存在从设备需要接入。在满足设备映射条件时切换至UART模式，并确定目标映射ID，然后发送目标映射ID和编码指令至从设备，即在主设备确定有从设备请求接入时，发送目标映射ID至从设备，以执行从设备的映射接入操作。主设备在GPIO模式下按位发送M位设备ID读取时钟信号，并监听从设备反馈的设备ID应答信号。其中，设备ID应答信号由从设备根据编码指令对设备ID进行编码后发送。从设备根据编码指令对自身设备ID编码，并基于主设备发送的设备ID读取时钟信号反馈设备ID应答信号，完成从设备的接入。本实施例中，主设备和从设备基于时钟信号交互，在GPIO模式和UART模式之间切换，从而实现了全双工通信，并能够实时的确认从设备的在线状态，并及时响应从设备的接入请求。
图8是本发明实施例提供的终端的示意图。如图8所示，该实施例的终端8包括：处理器80、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个基于定时器扩展的通信方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤S201至步骤S202，或者，图3所示的步骤S301至步骤S305，或者，图4所示的步骤S401至步骤S402，或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示模块601至602的功能，或者，图7所示模块701至702的功能。
示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述终端8中的执行过程。
所述终端8可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端8可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是终端8的示例，并不构成对终端8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器81可以是所述终端8的内部存储单元，例如终端8的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述终端8的外部存储设备，例如所述终端8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述终端8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，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单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，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单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个基于定时器扩展的通信方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于定时器扩展的通信方法，其特征在于，应用于主设备，主设备和从设备通过RX总线和TX总线连接；所述通信方法包括：
在GPIO模式下，按位发送N位询问时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号；其中，N为主设备挂载的从设备的最大数量；所述询问时钟信号基于定时器发送；
在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线；
发送第N+1位时钟信号，并监听待接入总线的待映射从设备反馈的对应于所述第N+1位时钟信号的映射请求时钟信号；
发送第N+2位时钟信号，并监听对应于所述第N+2位时钟信号的校验应答时钟信号；
在监听到映射请求时钟信号且未监听到校验应答时钟信号时，切换至UART模式；否则，执行所述发送N位询问时钟信号及其以后的操作。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括：
在发送询问时钟信号后，未监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定所述询问时钟信号的序号为待映射ID；其中，待映射ID小于等于N。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在切换至UART模式之后，还包括：
确定目标映射ID，并发送所述目标映射ID和编码指令至TX总线，以使待映射从设备基于所述目标映射ID接入总线并与主设备进行通信；
切换至GPIO模式，按位发送M位设备ID读取时钟信号至TX总线，并通过RX总线监听待映射从设备反馈的设备ID应答信号；其中，所述设备ID应答信号由待映射从设备基于所述编码指令对自身ID进行编码获得；
根据监听到的所述设备ID应答信号确定目标设备ID，并记录所述目标映射ID和所述目标设备ID。
4.一种基于定时器扩展的通信方法，其特征在于，应用于从设备，主设备和从设备通过RX总线和TX总线连接；所述通信方法包括：
在GPIO模式下通过TX总线监听主设备发送的询问时钟信号；
在具有映射ID且监听到与映射ID对应位数的询问时钟信号时，发送询问应答时钟信号至RX总线；
在不具有映射ID且监听到第N+1位询问时钟信号时，发送映射请求时钟信号，并切换至UART模式；
其中，N为主设备挂载的从设备的最大数量。
5.根据权利要求4所述的通信方法，其特征在于，还包括：
接收所述主设备发送的目标映射ID和编码指令；
根据所述编码指令对自身设备ID进行编码获得M位设备ID应答信号，并在监听到所述主设备发送的设备ID读取时钟信号时，按位发送M位设备ID应答信号，记录所述目标映射ID为自身映射ID。
6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，按位发送M位设备ID应答信号，包括：
在监听到主设备发送的设备ID读取时钟信号时，发送设备ID应答信号，并监听去重信号；
在所述去重信号与所述设备ID应答信号不一致，或者，所述去重信号与所述设备ID应答信号一致且满足设定条件时，继续执行监听所述主设备发送的设备ID读取时钟信号的操作；
否则，停止监听所述主设备发送的设备ID读取时钟信号，以从总线脱离。
7.一种基于定时器扩展的通信系统，包括：主设备和一个或多个从设备，其特征在于，主设备和从设备通过TX总线和RX总线连接；
所述主设备，用于在GPIO模式下按位发送N位询问时钟信号至TX总线；其中，N为主设备挂载的从设备的最大数量；所述询问时钟信号基于定时器发送；
所述从设备，用于在GPIO模式下通过TX总线监听主设备发送的询问时钟信号，在具有映射ID且监听到与映射ID对应位数的询问时钟信号时，发送询问应答时钟信号至RX总线；
所述主设备，还用于通过RX总线监听从设备反馈的询问应答时钟信号，并在发送询问时钟信号后，监听到从设备反馈的对应该位询问时钟信号的询问应答时钟信号时，确定该位询问时钟信号对应映射设备ID的从设备在线；发送第N+1位时钟信号，并监听待接入总线的待映射从设备反馈的对应于所述第N+1位时钟信号的映射请求时钟信号；发送第N+2位时钟信号，并监听对应于所述第N+2位时钟信号的校验应答时钟信号；在监听到映射请求时钟信号且未监听到校验应答时钟信号时，切换至UART模式。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至3或权利要求4至6中任一项所述方法的步骤。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108123862A (zh) * 2017-12-18 2018-06-05 合肥华凌股份有限公司 家用电器的通信系统、通信方法以及家用电器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080244129A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Aten International Co., Ltd. Master device of two-wire bus providing release function for clock line and method thereof
US8930586B2 (en) * 2013-04-03 2015-01-06 Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. Identification of electronic devices operating within a computing system
CN110177035B (zh) * 2019-05-15 2021-12-14 北京猎户星空科技有限公司 数据接收和发送方法、装置及数据收发系统
CN112416841A (zh) * 2020-11-10 2021-02-26 光华临港工程应用技术研发(上海)有限公司 基于i2c总线的多机通信的实现方法及多机通信系统
CN112817895B (zh) * 2021-01-28 2022-04-19 广州安凯微电子股份有限公司 一种基于gpio的通信方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108123862A (zh) * 2017-12-18 2018-06-05 合肥华凌股份有限公司 家用电器的通信系统、通信方法以及家用电器

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