CN116028391B - 电子设备、外围设备及单线通信系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电子设备、外围设备及单线通信系统，涉及电路领域。本申请中电子设备，包括：片上系统SOC；SOC包括第一发送接口、第一接收接口、分别与第一发送接口以及第一接收接口电连接的第一控制模块；第一发送接口与第一接收接口短接于单线，单线用于SOC与外围设备的微处理器MCU进行数据通信；第一控制模块用于在确定SOC准备进入工作状态时，配置第一发送接口和接收接口配置为工作模式；第一控制模块还用于在确定SOC准备进入睡眠状态时，配置第一接收接口为唤醒源，并配置第一发送接口为输出高电平/高阻态模式；第一接收接口接收到的中断信号唤醒SOC。采用本申请的电子设备进行单线通信，可以降低电子设备的成本以及降低该电子设备的功耗。

Description

电子设备、外围设备及单线通信系统

技术领域

本申请涉及电路领域，尤其涉及一种电子设备、外围设备及单线通信系统。

背景技术

分体式产品往往通过pogo pin连接器实现通信，例如，电脑与外围键盘，平板电脑与手写笔等。分体式产品在使用过程由于外围设备自身的限制，希望用一个引脚实现单线通信。

通常电子设备(如电脑端)和外围设备(如键盘)中各自设置有MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，通过MCU中的UART(universal asynchronousreceiver-transmitter，通用异步收发传输器)实现单线通信，其中，UART通常被集成于MCU中的通讯接口的连结上。然而，MCU的成本高，在电子设备中额外增加用于单线通信的MCU，导致电子设备的成本非常高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种电子设备、外围设备及单线通信系统，使得可以降低电子设备的成本以及降低该电子设备的功耗。

第一方面，本申请提供一种电子设备，包括：用于单线通信的片上系统SOC；SOC包括第一发送接口、第一接收接口、分别与第一发送接口以及第一接收接口电连接的第一控制模块；第一发送接口与第一接收接口短接于单线，单线用于SOC与外围设备的微处理器MCU进行数据通信；第一控制模块用于在确定SOC准备进入工作状态时，配置第一发送接口和接收接口配置为工作模式；第一控制模块还用于在确定SOC准备进入睡眠状态时，配置第一接收接口为唤醒源，并配置第一发送接口为输出高电平/高阻态模式；SOC处于睡眠状态下，第一接收接口接收到中断信号，唤醒SOC。

这样，电子设备(如平板电脑)中原本设置有SOC，无需增加额外的器件(如MCU)，降低了电子设备的成本。SOC的第一控制模块根据该SOC准备进入的工作状态，为SOC的TX和RX进行配置，在不同工作状态下SOC的TX和RX采用不同的配置，以适应单线数据传输。该SOC可以被配置为睡眠状态，当该SOC处于睡眠状态时，该SOC的RX被配置为中断源，该TX被配置为高阻态模式，该SOC的RX电连接SOC的第一控制模块(如SOC中的处理器)，从而使得SOC的RX接收到的中断信号可以唤醒该SOC。当SOC处于睡眠状态时，SOC的功耗小，而通过RX接收中断信号，使得SOC可以及时被唤醒，避免出现SOC处于睡眠状态后不能被唤醒的问题，降低了整个电子设备的功耗。

根据第一方面，工作状态包括：接收状态和发送状态；第一控制模块具体用于：

当确定SOC准备进入接收状态时，将第一接收接口配置为通用异步串行UART通信模式，以及将第一发送接口配置为输出高电平/高阻态模式；当确定SOC准备进入发送状态时，将第一发送接口配置为UART通信模式，以及将第一接收接口配置为输入高电平/高阻态模式。

这样，当SOC处于发送状态时，该SOC的TX被配置为UART通信模式且将RX配置为高阻态模式，从而使得SOC中TX和RX硬件隔离，该TX在发送数据的过程中不受RX的影响。当SOC处于接收状态时，该SOC的RX被配置为UART通信模式，SOC的TX被配置为高阻态模式，使得SOC中TX和RX硬件隔离，该RX在接收数据的过程中不受TX的影响，实现了SOC与MCU之间的单线通信的准确性。

根据第一方面，第一控制模块还用于：在SOC退出睡眠状态后，获取SOC准备进入的工作状态，并按照对应的工作状态配置第一接收接口和第一发送接口。这样，SOC在退出睡眠状态时，可以及时调整工作状态，以及传输数据或接收数据。

根据第一方面，在SOC与MCU处于有效连接且SOC为所述MCU供电；第一控制模块还用于：在确定外围设备的MCU处于睡眠状态的情况下，通过第一发送接口向MCU发送中断信号，以唤醒外围设备的MCU。这样，SOC可以及时唤醒外围设备中的MCU，以进行单线通信。

根据第一方面，在SOC与MCU处于有效连接且SOC为MCU供电，SOC处于睡眠状态的情况下；第一接收接口接收到外围设备发送的中断信号，唤醒SOC；第一控制模块，用于检测到SOC准备进入接收状态，按照接收状态对应的接收模式配置第一接收接口以及第一发送接口。这样，SOC可以被及时唤醒，并接收外围设备发送的数据。

根据第一方面，电子设备还包括开漏/开集输出电路和上拉电阻；上拉输入电压电连接上拉电阻的第一端，上拉电阻的第二端电连接第一接收接口；开漏/开集输出电路的输入端电连接第一发送接口，开漏/开集输出电路的电压输入端电连接上拉电压，所述开漏/开集输出电路的接地端接地，开漏/开集输出电路的输出端电连接于第一接收接口与上拉电阻的第二端之间；开漏/开集输出电路，用于在第一发送接口输出高电平时，通过上拉电阻输出高电平；开漏/开集输出电路还用于在第一发送接口输出低电平时，开漏/开集输出电路的输出端输出低电平。

这样，由于开漏输出电路的输出端的电压与上拉电阻相关，该开漏输出电路的输出端没有驱动能力，需要上拉电阻输出高电平，从而确保了SOC和MCU同时输出电平相反的信号时，不会损坏MCU或SOC的接口。

根据第一方面，电子设备还包括第一保护电阻和第一分压电阻；第一保护电阻的第一端电连接上拉电压，第一保护电阻的第二端电连接开漏/开集输出电路的电压输入端；

第一分压电阻的第一端电连接第一接收接口，第一分压电阻的第二端电连接上拉电阻的第二端，其中，开漏/开集输出电路的输出端电连接第一分压电阻的第一端。这样，通过第一保护电阻可以避免上拉电压与开漏/开集输出电路的电压输入端导通时出现毛刺的情况；当SOC的第一发送接口输出低电平时，若外围设备的MCU同时输出高电平，该第一分压电阻可以避免出现从高电平直接导通到低的情况，避免损坏SOC和MCU。

根据第一方面，开漏/开集输出电路包括：第一开关管和第二开关管；第一开关管的控制端作为开漏/开集输出电路的输入端；第一开关管的第一端电连接第二开关管的控制端，且第一开关管的第一端作为开漏/开集输出电路的电压输入端；第二开关管的第一端作为开漏/开集输出电路的输出端；第一开关管的第二端电连接第二开关管的第二端，第一开关管的第二端/所述第二开关管的第二端作为开漏/开集输出电路的接地端。这样，通过两个开关管实现开漏/开集输出电路，实现方式简单，同时，通过两个开关管实现电平转换和隔离，提高单线通信的准确性。

根据第一方面，电子设备包括开漏输出电路，第一开关管和第二开关管为N型金属-氧化物-半导体NMOS管。

根据第一方面，第一开关管和第二开关管的寄生电容属于皮法级电容。这样，皮法级的寄生电容非常小，可以避免高低电平切换时，信号边沿太过平缓导致数据传输的准确性的问题。

根据第一方面，电子设备包括开集输出电路，第一开关管和第二开关管为NPN型晶体管。

根据第一方面，SOC还包括数模转换器ADC；ADC的输入端电连接第二保护电阻的第一端，第二保护电阻的第二端电连接上拉电阻的第二端以及第一分压电阻的第二端；

ADC，用于检测单线的电平；第一控制模块，还用于在ADC检测到单线的电平处于预设的第一高电平范围内，确定SOC与MCU未连接；以及用于在ADC检测到单线的电平处于预设的第一有效电平的范围内，确定SOC与MCU处于有效连接的状态。这样，第一控制模块可以通过ADC对SOC和MCU是否连接进行检测，该第一控制模块可以根据检测结果，输出提示信息，以供用户进行正确的操作。

根据第一方面，第一控制模块，还用于在ADC检测到单线的电平处于第二有效电平范围内，则确定SOC为MCU供电，以允许SOC与MCU进行数据通信。这样，在确定SOC为MCU供电后，进行数据通信，可以避免出现在未上电的情况下，用户输入数据而导致数据传输失败的情况。

根据第一方面，SOC还包括：中断模块；中断模块的输入端电连接上拉电阻的第二端，中断模块的输出端电连接ADC；中断模块，用于在ADC处于睡眠状态的情况下，检测到中断信号，由中断信号唤醒ADC，以使ADC检测单线的电平。

这样，通过中断模块检测到中断信号后，通过中断信号唤醒ADC，由ADC检测单线的电平，由于无需ADC通过不断轮询检测单线的电平，使得ADC可以进入休眠状态，减少SOC的功耗。

根据第一方面，电子设备还包括：低压差线性稳压器LDO；SOC还包括：中断模块、通用输入输出GPIO模块；中断模块的输出端连接ADC，中断模块的输入端电连接第三保护电阻的第一端，第三保护电阻的第二端电连接上拉电阻的第二端；GPIO模块的输出端电连接LDO的使能端，LDO的输出端电连接MCU的电源输入端；中断模块，用于在ADC处于睡眠状态的情况下，检测到中断信号，由中断信号唤醒ADC，以使ADC检测单线的电平；第一控制模块，还用于在ADC检测到单线的电平处于第一有效电平的范围内，触发GPIO模块输出使能信号至LDO模块；LDO模块，用于在使能端接收到使能信号时，为MCU供电。

这样，通过中断模块可以唤醒ADC，当ADC检测到单线的电平处于第一有效电平范围内时，第一控制模块确定SOC与MCU处于有效连接的状态，该第一控制模块可以触发GPIO模块输出使能信号至LDO，触发LDO为MCU供电。通过中断模块和ADC，可以在确定SOC与MCU为有效连接时，及时为MCU供电，避免错误的为MCU供电，导致后续数据传输失败的问题，同时，仅在检测到有效连接时进行供电，可以减少电子设备侧不必要的功耗损失，进一步减小整机的功耗。

第二方面，外围设备，包括：微处理器MCU和与MCU电连接的数据输入模块；MCU包括：第二发送接口、第二接收接口和第二控制模块；第二发送接口与第二接收接口短接于单线，单线用于与第一方面中任一实现方式中的电子设备的片上系统SOC进行数据通信；第二控制模块用于在确定MCU准备进入工作状态时，配置第二发送接口和接收接口配置为工作模式；第二控制模块还用于在确定MCU准备进入睡眠状态时，配置第二接收接口为唤醒源，并配置第二发送接口为输出高电平/高阻态模式；MCU处于睡眠状态下，第二接收接口接收到中断信号，唤醒MCU。

这样，外围设备中MCU的第二发送接口与第二接收接口短接，将MCU的接收接口配置为中断源，使得MCU可以及时被中断信号唤醒，该方式可以进一步减少MCU的功耗。

根据第二方面，MCU还包括开关电路；开关电路的第一端电连接单线，开关电路的第二端接地，开关电路的控制端电连接电源，开关电路的第三端电连接第二发送接口或第二接收接口；开关电路，用于在SOC与MCU接通时，开关电路的控制端控制开关电路的第一端与第二端电连接，以使单线的电平处于第一有效电平范围之内；还用于在SOC为MCU供电时，开关电路的控制端控制开关电路的第一端与第三端电连接，以使单线的电平处于第二有效电平范围内。这样，通过开关电路的控制第一端与第二端电连接或者第一端与第三端电连接，从而改变单线上的电平，便于SOC实现对该SOC与MCU之间的连接的检测。

根据第二方面，与MCU电连接的SOC包括ADC，ADC用于检测单线的电平；开关电路包括：单刀双掷开关、第四保护电阻和第二分压电阻；单刀双掷开关的第一端作为开关电路的第一端，单刀双掷开关的控制端电连接第四保护电阻，并作为开关电路的控制端；单刀双掷开关的第二端作为开关电路的第二端，单刀双掷开关的第二端电连接第二分压电阻，第二分压电阻的第二端接地；单刀双掷开关的第三端作为开关电路的第三端；在SOC与MCU处于有效连接且未上电时，单刀双掷开关的控制端控制单刀双掷开关的第一端与单刀双掷开关的第二端电连接，以使SOC中的ADC检测到单线的电平处于第一有效电平的范围之内；在SOC为MCU供电上时，单刀双掷开关的控制端控制单刀双掷开关的第一端电连接单刀双掷开关的第三端，以使SOC中的ADC检测到单线的电平处于第二有效电平的范围之内。

这样，该开关电路包括单刀双掷开关，使得单线检测的电路简单，便于在外围设备中布设，同时该开关电路还包括第四保护电阻，可以避免出现毛刺的情况；第二分压电阻使得在SOC与MCU接通时，单线的电压与该第二分压电阻相关，从而可以基于第二分压电阻检测出该SOC与MCU是否电连接。

根据第二方面，工作状态包括：接收状态和发送状态；第二控制模块具体用于：当确定MCU准备进入接收状态时，将第二接收接口配置为通用异步串行UART通信模式，以及将第二发送接口配置为输出高电平/高阻态模式；当确定MCU准备进入发送状态时，将第二发送接口配置为UART通信模式，以及将第二接收接口配置为输入高电平/高阻态模式。

根据第二方面，第二控制模块还用于：在MCU退出睡眠状态后，获取MCU准备进入的工作状态，并按照对应的工作状态配置第二接收接口/第二发送接口。

根据第二方面，MCU处于睡眠状态；数据输入模块向MCU的第二接收接口传输按键信号或触摸信号；第二接收接口接收到按键信号或触摸信号，形成中断信号，以唤醒MCU；第二控制模块用于检测到MCU准备进入接收状态，按照发送模式配置第二发送接口。

第三方面，本申请提供了一种单线通信的系统，包括：第一方面任意实现方式中的电子设备以及第二方面任意实现方式中的外围设备。第三方面实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是示例性示出的一种单线通信的系统的示意图；

图2是示例性示出的电子设备与外围设备构成的系统的结构示意图；

图3是示例性示出的SOC与MCU之间的连接示意图；

图4是示例性示出的SOC配置TX和RX过程的示意图；

图5是示例性示出的MCU配置TX和RX过程的示意图；

图6是示例性示出的SOC处于不同状态下与键盘的MCU交互的示意图；

图7是示例性示出的一种SOC与MCU单线通信的连接示意图；

图8是示例性示出的一种开漏输出电路的结构示意图；

图9是示例性示出的一种开集输出电路的结构示意图；

图10是示例性示出的又一种SOC与MCU单线通信的连接示意图；

图11是示例性示出的ADC检测到Data线的电平的时序图；

图12是示例性示出的又一种SOC与MCU单线通信的连接示意图；

图13是示例性示出的又一种SOC与MCU单线通信的连接示意图；

图14是示例性示出的又一种SOC与MCU单线通信的连接示意图；

图15是示例性示出的又一种SOC与MCU单线通信的连接示意图；

图16是示例性示出的Data线的电平的时序示意图；

图17为示例性示出的又一种SOC与MCU单线通信的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在一些实施例中，平板电脑和键盘中各自设置有MCU，如图1所示，PC主机设置有MCU1，与该电脑对应的外围设备(如键盘)设置有MCU2。MCU1和MCU2之间的单线通信是基于UART实现，该MCU1包括发送接口(TX)、接收接口(RX)和ADC(Analog-to-digitalconverter，模数转换器)接口。MCU2包括发送接口(TX)，接收接口(RX)，该MCU2中将UART的TX和RX短接形成一根线。其中MCU2中与TX电连接的电阻R21以及与RX电连接的电阻R22的阻值为0欧姆(ohm)。该MCU1中的TX和RX也短接为一根线，且与MCU2中的RX/TX电连接。该MCU1中的TX与电阻R16电连接，MCU1的RX接口与电阻R17电连接，MCU1中的ADC接口与电阻R18电连接。其中，R16、R17和R18为0欧姆(ohm)。VCC表示电脑侧的输入电压，R19表示PC电脑侧的上拉电阻，R20表示键盘侧的下拉电阻。电脑检测到键盘有接入后，再为键盘供电，需要说明的是，单线默认电平需要满足通信要求。

电脑侧的MCU1可以通过ADC接口来检测单线的电平，当检测到单线电平为单线默认电平即VCC*R20/(R19+R20)时，电脑侧即确定检测到键盘有接入。由于采用单线通信，可以在该单线上通过分时实现数据的收发。

虽然电子设备与外围设备之间的单线通信可以通过在电子设备和外围设备设置MCU，并基于MCU中的UART实现，但是，MCU的成本较高，额外设置的MCU导致电子设备的成本增加。

本申请实施例提供一种电子设备，利用电子设备中已经存在的SOC实现与外围设备的单线通信，由于无需增加额外的MCU即可实现与外围设备之间的单线通信，从而降低该电子设备的成本。且本申请的电子设备在使用SOC与外围设备进行单线通信的过程中，同时解决了该SOC功耗高导致电子设备功耗高的问题，降低了电子设备单线通信的功耗。

下面将结合图2～图6具体说明本申请中电子设备与外围设备实现单线通信的过程。

图2为示例性示出的该电子设备与外围设备(如键盘)构成的系统的结构示意图。

本申请实施例中的电子设备可以平板电脑，与该电子设备进行单线通信的外围设备可以是键盘。电子设备还可以是其他设备，如笔记本电脑、手机，对应的外围设备可以是键盘、手写笔、外设画板、外设触摸板等。本申请实施例不对电子设备的具体形式进行限定。为了方便说明，下文中电子设备以平板电脑为例，外围设备以键盘为例进行说明。

该平板电脑可以包括主板、显示屏、电池等。其中，主板上可以集成有SOC(Systemon Chip，系统级芯片)、内部存储器(如DDR)、UFS(Universal Flash Storage，通用闪存存储)、EMMC(Embeded MultiMedia Card，嵌入式多媒体卡)、电源、电源地等。该SOC可以与DDR、UFS以及EMMC进行数据传输。当然，平板电脑还可以包括其他组成器件，主板上还可以集成其他电路结构，本申请实施例对此不作限定。

平板电脑中的内部存储器可以用于存储计算机可执行程序代码，可执行程序代码可以包括指令。处理器通过运行存储在内部存储器的指令，从而执行平板电脑的各种功能应用以及数据处理。上述集成在主板上的处理器、内部存储器、充电电路等，均包括一个或多个芯片。

该外围设备(如键盘)可以包括：微控制单元、触控板、按键、电源和电源地等。该触控板可以通过I2C(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)与MCU进行数据传输，按键可以通过GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出口)与MCU进行数据传输。可选地，键盘还可以包括：微控制单元、按键、电源和电源地等。

在该平板电脑与外围键盘组成的单线通信系统中，平板电脑中的SOC与键盘中的MCU通过单线进行通信，当平板电脑与键盘接通后，平板电脑为该键盘供电。

图3为示例性示出的该平板电脑中SOC与键盘中的MCU之间进行单线通信的连接示意图。

如图3所示，虚线的左端示出了平板电脑中SOC101的接口，该SOC101包括发送接口(TX)和接收接口(RX)，TX用于发送数据，RX用于接收数据。本示例中，SOC101中的TX和RX短接形成一根线，且该SOC101的输入电压VCC与上拉电阻R19的输入端电连接，该上拉电阻R19的输出端与SOC101中的TX/RX电连接。图3中虚线的右端示出了键盘中的MCU201，该MCU201包括发送接口(TX)和接收接口(RX)，该MCU201中TX和RX短接，且该MCU201中TX/RX电连接SOC101中的TX/RX。

需要说明的是，图3中该平板电脑与该键盘已经电连接，由该平板电脑的电源为MCU201供电。

图4示出了SOC配置TX和RX过程的示意图，SOC配置TX和RX的具体过程如下：

步骤401：SOC开机上电。

具体地，该SOC中包括第一控制模块(即处理器)和UART。处理器(CPU)是SOC芯片的运算核心和控制核心。SOC中CPU的功能主要是解释指令以及处理读取的数据，其中，SOC中的CPU可以包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件。

当电子设备中的电源为该SOC供电，该SOC进行上电启动。

步骤402：SOC中的UART驱动初始化。

具体地，当SOC上电启动后，SOC中的CPU可以初始化UART。该SOC中的CPU初始化UART的过程可以依次包括：初始化时钟源，启动时钟；将UART中的发送使能(TE)和接收使能(RE)置为0(即禁止发送和接收)；配置波特率；设置校验位；设置数据位；设置数据方向；将UART模块中的发送使能(TE)和接收使能(RE)置为1(即允许发送和接收)。

步骤403：判断当前准备进入的工作状态。

具体地，SOC中的处理器若检测到UART完成初始化，可以确定该UART准备进入的状态为接收状态，则执行步骤406。需要说明的是，当UART处于准备进入接收状态时，也即该SOC准备进入接收状态。

当该处理器检测到发送指令时，则可以确定当前UART(或SOC)准备进入发送状态，执行步骤404。例如，若处理器从内存(如DDR)中获取到数据，生成数据发送指令时，该SOC中的处理器可以确定当前UART准备进入发送状态。

可选地，发送指令可以是该SOC的处理器生成，例如，若SOC对键盘的版本进行升级，该SOC的处理器可以生成发送指令，该发送指令包括升级指示。该发送指令也可以是由其他器件(如中央处理器)生成发送指令。

若SOC的处理器检测到该UART完成初始化，则可以直接确定该UART准备进入接收状态。

当SOC的处理器检测到睡眠指令时，则可以确定当前SOC准备进入睡眠状态。

可选地，当SOC的处理器在预设时段内未检测接收或发送数据，则可以生成睡眠指令。

可选地，该SOC的处理器还可以接收到上层软件(如定时熄屏)发送睡眠指令。

可选地，该SOC的处理器可以通过RX接收来自键盘发送的睡眠指令，例如，用户通过按键中的睡眠按键指示电脑进入睡眠状态，该SOC的处理器接收到该睡眠指令后，可以确定SOC当前准备进入睡眠状态，并执行步骤408。

步骤404：SOC若确定准备进入发送状态，将发送接口(TX)配置为UART通信模式。

在一些实施例中，SOC的处理器若确定当前SOC准备进入发送状态，则将该SOC的TX配置为UART通信模式。

步骤405：SOC将接收接口(RX)配置为高阻态模式。

具体地，SOC的处理器将SOC的RX配置为高阻态(即Hi-Z)模式，将SOC的RX配置为高阻态模式，可以确保SOC中TX和RX硬件隔离，使得RX不会影响TX发送数据，提高数据传输的准确性。

步骤406：SOC若确定准备进入接收状态，则将接收接口(RX)配置为UART通信模式。

具体地，该SOC的处理器若确定SOC准备进入接收状态，则将SOC的RX配置为UART通信模式，以接收来自MCU201发送的数据。该UART通信模式不需要时钟信号，且有校验位进行错误检测，可以确保数据传输的准确性。

步骤407：SOC将发送接口(TX)配置为输出高电平/高阻态模式。

具体地，若采用如图3所示的结构，可以将该TX配置为高阻态模式，以确保TX不会影响RX接收数据。

可选地，若在SOC中TX还包括外围电路(如图7中的开漏输出电路)，则将TX配置为输出高电平。

步骤408：SOC若确定准备进入睡眠状态，则将接收接口(RX)配置为中断模式。

具体地，当SOC或键盘的MCU201均没有数据传输的需求时，若SOC进入睡眠状态后，会导致SOC中RX不能接收数据，需要SOC一直处于发送状态或接收状态，这导致SOC的功耗增加。本示例中，若SOC中CPU确定当前处于睡眠状态，该SOC中CPU将SOC的RX配置为接收高电平，以使该RX可以接收到中断信号，并通过该中断信号唤醒SOC。该SOC的RX与SOC中的处理器电连接，当SOC的RX被配置为接收高电平，MCU2的TX可以输出中断信号，该SOC的RX收到该中断信号并传输至SOC的处理器中，从而唤醒SOC。

步骤409：SOC将发送接口(TX)配置为输出高电平/高阻态模式。

具体地，SOC中CPU将SOC的TX配置为高阻态模式，高阻态下的TX不影响RX接收信号，确保RX可以接收到中断信号，以及时唤醒SOC。

可选地，若在SOC中TX还包括外围电路，则将TX配置为输出高电平。

可选地，当SOC被唤醒后，可以检测该SOC准备进入的工作状态；并按照准备进入的工作状态配置RX和TX。例如，SOC处于睡眠状态时，当键盘发送中断信号，该SOC被中断信号唤醒，该SOC的CPU可以确定当前SOC准备进入接收状态，则执行步骤406和步骤407；若CPU可以确定当前SOC准备进入发送状态，则执行步骤404和步骤405。

图5为示例性示出的键盘侧的MCU配置TX和RX的示意图，MCU配置TX和RX的具体过程如下：

步骤501：MCU开机上电。

具体地，该键盘侧的MCU的接口包括TX和RX，该MCU201中还包括第二控制模块(即处理器)和UART。MCU201的处理器是MCU201芯片的运算核心和控制核心。MCU201中CPU的功能主要是解释指令以及处理读取的数据。

当SOC101与该MCU201电连接，为该MCU201供电，该MCU201上电启动。

步骤502：UART驱动初始化。

具体地，当MCU201上电启动后，MCU201的CPU可以初始化MCU201中的UART。该MCU201的CPU初始化UART的过程可以依次包括：初始化时钟源，启动时钟；将UART中的发送使能(TE)和接收使能(RE)置为0(即禁止发送和接收)；配置波特率；设置校验位；设置数据位；设置数据方向；将UART模块中的发送使能(TE)和接收使能(RE)置为1(即允许发送和接收)。

步骤503：判断准备进入的工作状态。

具体地，该MCU201的处理器若检测到UART完成初始化，该MCU201的处理器可以确定该UART准备进入接收状态，则执行步骤506。需要说明的是，当UART准备进入接收状态时，也即MCU201准备进入接收状态。

当MCU201的处理器检测到发送指令时，则可以确定当前UART(或MCU201)准备进入发送状态，执行步骤504。例如，若MCU201的处理器从按键获取到数据(如按键传输的数据)，生成数据发送指令，该MCU201的处理器可以确定当前MCU201准备进入发送状态。

若MCU201的处理器检测到该UART完成初始化，则可以直接确定该UART准备进入发送状态。

当MCU201的处理器检测到睡眠指令(如平板电脑中的中央处理器发送睡眠指令)时，则可以确定当前MCU201准备进入睡眠状态。例如，键盘接收到睡眠指令后，该MCU2可以确定MCU2准备进入睡眠状态，并执行步骤508。

可选地，当MCU201的处理器在预设时段内未检测接收或发送数据，则可以生成睡眠指令。

步骤504：MCU201若确定准备进入发送状态，将发送接口(TX)配置为UART通信模式。

在一些实施例中，MCU201的处理器若确定当前准备进入发送状态，则将该MCU201的TX配置为UART通信模式。

步骤505：MCU201将接收接口(RX)配置为高阻态模式。

具体地，MCU201的处理器将MCU201的RX配置为高阻态(即Hi-Z)模式。将MCU201的RX配置为高阻态模式，可以确保MCU2中TX和RX硬件隔离，使得RX不会影响TX发送数据，提高数据传输的准确性。

步骤506：MCU201若确定准备进入接收状态，则将接收接口(RX)配置为UART通信模式。

具体地，该MCU201的处理器若确定当前准备进入接收状态，则将MCU201的RX配置为UART通信模式，以接收来自MCU2发送的数据。该UART通信模式不需要时钟信号，且有校验位进行错误检测，可以确保数据传输的准确性。

步骤507：MCU201将发送接口(TX)配置为输出高电平/高阻态模式。

具体地，若采用如图3所示的结构，可以将该TX配置为高阻态模式，以确保TX不会影响RX接收数据。

步骤508：MCU201若确定准备进入睡眠状态，则将接收接口(RX)配置为中断模式。

具体地，若MCU201中CPU确定当前处于睡眠状态，则将MCU201的RX配置为接收高电平，以使该RX可以接收到中断信号，并通过该中断信号唤醒MCU201。由于MCU201的RX与MCU201中的处理器电连接，当MCU201的RX被配置为接收高电平，MCU201的RX可以接收到中断信号，该MCU201的RX收到该中断信号并传输至MCU201的处理器中，从而唤醒MCU201。

步骤509：MCU201将发送接口(TX)配置为输出高电平/高阻态模式。

具体地，MCU201中CPU将SOC的TX配置为高阻态模式，高阻态下的TX不影响RX接收信号，确保RX可以接收到中断信号，以及时唤醒SOC。

可选地，当MCU201被唤醒后，可以检测当前准备进入的工作状态；并按照当前准备进入的工作状态配置RX和TX。例如，MCU201处于睡眠状态时，当平板电脑的SOC发送中断信号，该MCU201被中断信号唤醒，该MCU201的CPU可以确定当前MCU201准备进入接收状态，则执行步骤506和步骤507；若MCU201的CPU可以确定当前MCU201准备进入接收状态，则执行步骤504和步骤505。

可选地，若在MCU中TX还包括外围电路，则将TX配置为输出高电平。例如，如图14和图17中的电路中，若MCU201确定为睡眠状态，则将TX配置为输出高电平。

图6为示例性示出的平板电脑的SOC处于不同状态下与键盘的MCU交互的示意图。

情况1：SOC处于发送状态，且MCU处于接收状态的情况。

当SOC处于发送状态时，该SOC的CPU可以执行步骤601：通过配置的TX向键盘RX发送数据。

具体地，在SOC的CPU检测到准备进入发送状态时，先将该SOC中的TX按照步骤404配置，将SOC中的RX按照步骤405配置。SOC的CPU将TC和RX按照404不405的步骤配置完成之后，该SOC处于发送状态。该SOC中处理器可以指示数据从TX发送。由于SOC和MCU之间采用UART通信模式，数据帧的结构采用UART数据帧的结构，即该数据帧中包括位于帧头的起始位和位于帧尾的停止位，待传输的数据位于起始位于停止位之间。

同理，该MCU201的CPU检测到MCU201准备进入接收状态，则该按照步骤506配置MCU201中的RX，以及按照步骤507的方式配置TX。

当SOC中TX配置为UART通信模式且RX配置为高阻态模式时，该SOC通过TX向MCU中的RX发送数据。当SOC的TX传输数据过程中，该MCU处于接收状态，即该MCU的TX为高阻态，此时该MCU的RX可以接收到SOC发送的数据。

情况2：SOC处于接收状态且该MCU处于发送状态。

SOC检测到SOC准备进入接收状态，按照步骤406配置RX以及按照步骤407配置TX，MCU按照步骤504配置MCU的TX以及按照步骤505配置MCU的RX。当SOC处于接收状态且该MCU处于发送状态时，MCU执行步骤602，即MCU通过配置的TX向SOC的RX发送数据。MCU通过TX向SOC的RX发送数据，SOC的RX接收数据，且该SOC的TX为高阻态模式，不会影响SOC的RX接收数据。

可选地，由于采用SOC和MCU之间采用单线通信，可以通过分时复用方式进行数据传输。

情况3：SOC处于发送状态，且MCU处于睡眠状态。

在一些实施例中，该SOC可以向MCU发送睡眠指令。该MCU接收到该SOC发送的睡眠指令后，MCU可以向SOC返回响应，并执行步骤508和步骤509。当SOC接收到MCU返回的响应后，该SOC可以确定MCU准备进入睡眠状态。当MCU处于睡眠状态时，该SOC若要发送数据，则需要唤醒该MCU。SOC唤醒MCU的过程包括如下步骤：

步骤603：SOC通过配置的TX向MCU的RX发送中断信号。

当SOC需要唤醒MCU时，该SOC通过TX向MCU的RX发送中断信号，MCU接收到中断信号并传输至MCU的处理器，从而唤醒该MCU。

步骤604：MCU的RX接收到中断信号，唤醒该MCU。

在该步骤之后，该MCU确定该MCU为接收状态，则MCU执行如图5中的步骤506和步骤507，以接收SOC的TX发送的数据。

举例来说，SOC需要对键盘MCU进行软件升级，则SOC确定准备进入发送状态(执行如图4中的步骤404和步骤406)。SOC向MCU发送中断信号，唤醒MCU。MCU在被唤醒后，确定准备进入接收状态，执行如图5中的步骤506和步骤508，在SOC和MCU完成对各自的RX和TX的配置后，该SOC可以向MCU传输数据。

情况4：SOC和MCU均处于睡眠状态。

在一些实施例中，当SOC确定无接收或发送任务时，该SOC可以向MCU发送睡眠指令，并在接收到MCU反馈的睡眠响应后，指示SOC准备进入睡眠模式，即SOC按照步骤408方式配置RX以及按照步骤409的方式配置TX。同时，MCU接收到睡眠指令后，执行步骤508配置MCU的RX，按照步骤509的方式配置MCU的TX。

可选地，键盘的MCU可以被按键或触摸屏唤醒。该MCU与SOC之间的通信过程可以包括如下步骤：

步骤605：MCU接收到触摸信号或按键信号。

具体地，该MCU可以通过键盘的按键或触摸屏被唤醒。该MCU的RX被配置为高电平，当用户按压某一或多个按键，该按键/触摸屏向MCU的RX传输数据帧。由于该数据帧包括起始位和停止位，其中，该起始位为低电平，因而MCU的RX接收到按键/触摸屏产生的数据帧的起始位的信号时，该MCU的RX接收到中断信号。

步骤606：中断信号唤醒MCU。

具体地，该MCU的CPU与RX电连接，从而使得MCU的CPU接收到中断信号，唤醒该MCU。

步骤607：MCU调整为发送状态。

该MCU可以确定当前准备进入发送状态，该MCU的CPU按照步骤504配置TX以及按照步骤505配置RX。

步骤608：MCU向SOC发送唤醒指令(中断信号)。

具体地，MCU可以确定向SOC发送唤醒指令(中断信号)。可选地，SOC在准备进入睡眠状态之前，可以向MCU发送SOC的状态信息，该SOC的状态信息用于指示该SOC处于睡眠状态。MCU在发送唤醒指令之前获取该SOC的状态信息，若该SOC的状态信息指示SOC处于睡眠状态，该MCU则向SOC发送唤醒指令。

可选地，MCU若从睡眠状态调整为发送状态，则直接确定向SOC发送唤醒指令。

步骤609：中断信号唤醒SOC。

具体地，该SOC的RX接收到中断信号，SOC中CPU与RX电连接，该SOC的CPU获取到中断信号，该SOC被该中断信号唤醒。

步骤610：SOC调整为接收状态。

具体地，该SOC被键盘发送的中断信号唤醒后，SOC确定当前所准备进入接收状态，，按照步骤406配置SOC中的RX，以及按照步骤408配置SOC中的TX。当SOC和MCU各自完成了对TX和RX的配置后，MCU可以通过TX向SOC的RX发送数据。

本示例中，平板电脑中原本设置有SOC，无需增加额外的器件(如MCU)，降低了电子设备的成本。SOC根据工作状态为SOC的TX和RX进行配置，使得SOC在单线传输时RX和TX之间不会相互影响。例如，当SOC处于发送状态时，该SOC的TX被配置为UART通信模式且将RX配置为高阻态，从而使得SOC中TX和RX硬件隔离，该TX在发送数据的过程中不受RX的影响。当SOC处于接收状态时，该SOC的RX被配置为UART通信模式，SOC的TX被配置为高阻态模式，使得SOC中TX和RX硬件隔离，该RX在接收数据的过程中不受TX的影响，实现了SOC与MCU之间的单线通信。同时，该SOC可以被配置为睡眠状态，当该SOC处于睡眠状态时，该SOC的RX被配置为中断模式，该TX被配置为高阻态，该SOC的RX电连接SOC的处理器，从而使得SOC的RX接收到的中断信号可以唤醒该SOC。当SOC处于睡眠状态时，SOC的功耗小，而通过RX接收中断信号，使得SOC可以及时被唤醒，避免出现SOC处于睡眠状态后不能被唤醒的问题，降低了整个电子设备的功耗。

平板电脑与键盘之间通过单线通信，由于仅有一根数据线进行数据传输，若SOC侧和MCU侧同时输出数据，如SOC的TX输出低电平，该MCU的TX输出高电平，相当于将电源直接导通到低，可能会将SOC或MCU中的接口(如TX)。

本申请实施例还提供一种电子设备，在该SOC的RX和TX之间设置有开漏(或开集)输出电路，通过该开漏输出电路，使得在数据线上TX的电平依赖于上拉电阻，避免出现数据线直接导通到低的问题。下面具体结合图7～图9具体说明本申请实施例中该电子设备中SOC和外围设备中的MCU之间单线通信的过程。

图7为示例性示出的该SOC与MCU单线通信的连接示意图。

如图7所示，该虚线左侧为该平板电脑中的SOC的示意图，该虚线的右侧为键盘中的MCU的示意图。本示例中，该SOC与MCU之间通过3引脚的pogo pin连接器连接，图7中虚线与数据线(Data)、电源线以及接地线之间相交处表示为该popo pin的三个引脚。该MCU201中RX和TX短接形成一根线(即数据Data线)。该MCU201还与电源以及电源地电连接。可选地，该MCU201的工作电压范围可以为2.0V～5.5V，例如，MCU201的工作电压为3.3V。

该SOC101包括发送接口(TX)和接收接口(RX)，该SOC101中的RX电连接电阻R3的第一端，该电阻R3的第二端电连接上拉电阻R5的第二端，上拉电阻R5的第一端电连接上拉电压，该上拉电压可以为1.8V。该SOC101的TX电连接该开漏输出电路102的输入端，该开漏输出电路102的输出端电连接该电阻R3(即第一分压电阻)的第一端，该开漏输出电路102的接地端电连接地。为了保护该开漏输出电路102，在上拉电压与该开漏输出电路102的电压输入端之间设置保护电阻R4，即该保护电阻R4的第一端电连接该上拉电压，该保护电阻R4的第二端电连接该开漏输出电路102的电压输入端。其中，上拉电阻R5的阻值远大于电阻R3的阻值，例如，上拉电阻R5的阻值为100kΩ，电阻R3的阻值为100Ω。保护电阻R4(即第一保护电阻)用于保护电路，该保护电阻的阻值可以远小于R5，例如，保护电阻R4的阻值可以是10kΩ,在其他示例中，还可以选取其他阻值，如100～10kΩ中任一阻值。

开漏输出电路102的输出端的电压与上拉电阻相关，该开漏输出电路102输出端没有驱动能力，需要上拉电阻输出高电平，从而确保了SOC和MCU同时输出电平相反的信号时，不会损坏MCU或SOC的接口。

本示例中，该开漏输出电路102可以采用两个开关管实现，如图8所示。如图8所示，开漏输出电路102包括两个第一开关管Q1和第二开关管Q2。可选地，开关管可以是金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)管，例如NMOS管。该NMOS管Q1的栅极与SOC中的TX电连接，该NMOS管Q1的源极电连接NMOS管Q2的栅极，该NMOS管Q1的漏极接地。该NMOS管Q2的源极电连接R3的第一端，该NMOS管Q2的漏极接地。其中，该NMOS管Q1的栅极作为该开漏输出电路的输入端，NMOS管Q2的源极作为该开漏输出电路102的输出端，该NMOS管Q1的漏极或者该NMOS管Q2的漏极作为该开漏输出电路102的接地端(如该NMOS管Q1的漏极电连接NMOS管Q2的漏极)。

可选地，MOS管可以为寄生电容非常小的器件，如寄生电容为皮法pf级，寄生电容小的MOS管可以避免在高低电平切换时，信号边沿太过平缓影响数据传输的准确性。

该工作原理：

当SOC的TX输出高电平时，该NMOS管Q1导通，NMOS管Q2截止；Data线的电平通过上拉电阻R5被拉到高电平，即该开漏输出电路102输出高电平。由于Data线的电平是通过上拉电阻R5拉到高电平，使得该Data线的电平不具有驱动能力。若MCU的TX同时输出低电平，由于该Data线的高电平不具有驱动能力，使得不会在该Data线上出现直接导通到低的情况，从而保护了MCU或SOC中的接口。

当SOC的TX输出低电平，该NMOS管Q1截止，NMOS管Q2导通，该Data线上的默认电平为1.8V*R3/(R3+R5)。而电阻R3(如100Ω)的阻值远小于上拉电阻R5(如100kΩ)的阻值，即该Data线上的电平为低电平，即该开漏输出电路102输出低电平。由于该开漏输出电路102输出端存在电阻R3，也就避免当MCU的TX同时输出高电平时，对SOC的接口造成损坏的情况。

在一些实施例中，开漏输出电路102中的第一开关管Q1和第二开关管Q2可以是晶体管，如图9所示。该开漏输出电路102中包括2个晶体管，晶体管可以为NPN型晶体管。当第一开关管Q1和第二开关管Q2均为NPN型晶体管时，该开漏输出电路102被称为开集输出电路102。

该SOC101的TX电连接该晶体管Q1的基极，该晶体管Q1的集电极电连接晶体管Q2的基极，该晶体管Q1的发射极接地。晶体管Q2的集电极电连接电阻R3的第一端，晶体管Q2的发射极接地。可选地，该晶体管Q2的发射极可以电连接晶体管Q1的发射极。其中，该晶体管Q1的基极作为该开集输出电路102的输入端，该晶体管Q2的集电极作为该开集输出电路102的输出端，该晶体管Q1的发射极或者该晶体管Q2的发射极作为该开集输出电路102的输出端。

与图8类似，为了避免在晶体管Q1导通时损坏电路，可以在上拉电压与该开集输出电路102之间设置保护电阻R4(即第一保护电阻)，即该保护电阻R4的第一端电连接该上拉电压，该保护电阻R4的第二端电连接该开集输出电路102。如图9中，该保护电阻R4的第一端电连接上拉电压，该保护电阻R4的第二端电连接该晶体管Q1的集电极以及晶体管Q2的基极。

下面说明该SOC101的TX分别输出高电平和低电平时，Data线上的电平。

当SOC101的TX输出高电平时，该晶体管Q1的基极有电流流入，晶体管Q1导通，该晶体管Q2的基极没有电流流入，晶体管Q2截止。Data线上的电平通过上拉电阻R5被拉到高电平，即该开集输出电路102输出高电平，由于Data线上的电平是通过上拉电阻R5拉到高电平，使得该Data线不具有驱动能力。若出现MCU的TX同时输出低电平，由于该Data线的高电平不具有驱动能力，避免了在该Data线上出现直接导通到低的情况，从而保护了MCU或SOC中的接口。

当SOC101的TX输出低电平，该晶体管的基极没有电流流入，该晶体管Q1截止，该晶体管Q2的基极有电流流入，该晶体管Q2导通。该Data线的电平为1.8V*R3/(R3+R5)。而电阻R3(如100Ω)的阻值远小于上拉电阻R5(如100kΩ)的阻值，即该Data线的电平为低电平，即该开集输出电路102输出低电平。由于该开集输出电路102输出端存在电阻R3，也就避免当MCU的TX同时输出高电平时Data线上出现直接导通到低的情况，保护了SOC101或MCU201的接口。

本示例中，在SOC101侧的TX和RX之间增加开漏(或开集)输出电路，该SOC101的Data线上的电平通过上拉电阻上拉到高电平，使得该Data线的即使输出高电平也不具有驱动能力，避免MCU的TX输出低电平时，发生电平从高直接导通到低的情况，保护了该SOC或MCU的接口。同时，该SOC和MCU可以采用图4～图6中的配置方式，以便该SOC或MCU处于低功耗模式时，可以被及时唤醒。

在一些实施例中，SOC101可以在与MCU201进行单线通信之前，检测该SOC101是否与MCU201是否电连接。图10示出了SOC101与MCU201之间进行单线连接检测的电路示意图。

如图10所示，该虚线左侧为该平板电脑中的SOC101的示意图，该虚线的右侧为键盘中的MCU201的示意图。本示例中，该SOC101与MCU201之间通过3引脚的pogo pin连接器连接，图10中虚线与数据线(Data)、电源线以及接地线之间相交处表示为该popo pin的三个引脚。

该SOC101包括发送接口(TX)、接收接口(RX)和模数转换器(Analog-to-digitalconverte，ADC)接口，该SOC101中的RX电连接电阻R3的第一端，该电阻R3的第二端电连接上拉电阻R5的第二端，上拉电阻R5的第一端电连接上拉电压，该上拉电压可以为1.8V。该SOC101的TX电连接该开漏输出电路102的输入端，该开漏输出电路102的输出端电连接该电阻R3的第一端，该开漏输出电路102的接地端电连接地。在上拉电压与该开漏输出电路102之间设置保护电阻R4，即该保护电阻R4的第一端电连接该上拉电压，该保护电阻R4的第二端电连接该开漏输出电路102。该ADC接口电连接电阻R1的第一端，该电阻R1的第二端电连接电阻R3的第二端。R1的阻值可以小于R5的阻值，该电阻R1的阻值可以是1kΩ、0ohm。

MCU201的TX电连接电阻R14的第一端，该MCU201的RX电连接电阻R15的第一端，该电阻R14的第二端电连接该电阻R15的第二端，同时该电阻R14的第二端电连接电阻R3的第二端以及电连接该上拉电阻R5的第二端。MCU201的VCC接口电连接平板电脑的电源。可选地，该MCU201的工作电压范围可以为2.0V～5.5V，例如，MCU201的工作电压为3.3V。MCU201和SOC101的地接口均接地。电阻R14和电阻R15的阻值可以远小于上拉电阻R5的阻值，如2kΩ、1.5kΩ、1kΩ等。

下面结合图10具体介绍SOC101通过ADC接口检测该SOC101是否与MCU201电连接，即SOC101进行单线连接检测的过程，具体包括：

若SOC101与MCU201之间未电连接，即pogo pin的三个引脚断开的情况下。由于存在上拉电压，该ADC接口若检测到Data线上的电平为1.8V，即处于第一高电平范围，第一高电平范围可以是上拉电压-0.2V至上拉电压，如第一高电平范围为[1.6V，1.8V]，则确定当前SOC101与MCU201之间未电连接。其中，VCC表示平板电脑的输入电压，R5表示平板电脑的上拉电阻，R1为与ADC接口电连接的电阻。

若SOC101与MCU201之间电连接，且该SOC给该MCU201上电的情况。该ADC接口检测到Data线上的电平为1.8*R14/(R5+R14)(即处于第一有效电平范围内)且电阻R14不等于0，则确定当前SOC101与MCU201之间电连接。其中，VCC表示平板电脑的输入电压，R5表示平板电脑的上拉电阻，R14的电阻与电阻R1的阻值不同。

图11为示例性示出的ADC检测到Data线上的电平的时序图。

如图11所示，若在T1时刻，SOC101的TX发送高电平，其中，高电平的范围可以是0.65VIN～1VIN，低电平的范围可以是0～0.35VIN，VIN为该SOC中电路的输入电压(或上拉电压)，如VIN为1.8V。假设ADC接口检测Data线的电平存在时延t0，如图11所示，Data线表示为该ADC接口检测到Data线的电平，该Data线经过t0时长检测到高电平。当SOC101输出低电平时，该Data线延时t0时长，检测到低电平，如图11的11a所示。

同理，如图11的11b所示，MCU201的TX在T4时刻输出高电平，该ADC接口在t1时长后检测到Data线的电平为高电平。MCU201的TX在T5时刻输出低电平，该ADC接口在t1时长后检测到Data线的电平为低电平。

在一些实施例中，也可以在如图8、图9所示的电路中增加ADC接口检测到Data线上的电平的结构。图12相较于图8，以及图13相较于图9来说，SOC101的ADC接口电连接电阻R1的第一端，该电阻R1的第二端电连接电阻R3的第二端。R1的阻值可以小于R5的阻值，该电阻R1的阻值可以是1kΩ、0Ω。

MCU201的TX电连接电阻R14的第一端，该MCU201的RX电连接电阻R15的第一端，该电阻R14的第二端电连接该电阻R15的第二端，同时该电阻R14的第二端电连接电阻R3的第二端以及电连接该上拉电阻R5的第二端。MCU201的VCC接口电连接平板电脑的电源。可选地，该MCU201的工作电压范围可以为2.0V～5.5V，例如，MCU201的工作电压为3.3V。MCU201和SOC101的地接口均接地。电阻R14和电阻R15可以是2kΩ、1.5kΩ、1kΩ等。

图12和图13中，该SOC101通过ADC接口检测Data线上的电平的过程与图10中SOC101通过ADC接口检测Data线上的电平的过程类似，此处将不再进行赘述。

需要说明的是，图7～图9中电路图中，若Data线存在延时，则Data线上的产生的波形与TX的波形之间相差延时的时长，且延时的时长小于图11中延时时长t0；若Data线不存在延时，则该Data线的上电平的波形与TX的波形相同。

在一些实施例中，针对SOC101进行单线连接检测的电路还可以采用如图14中结构。

具体地，该SOC101的接口包括TX、RX和ADC接口，该SOC101中的RX电连接电阻R3的第一端，该电阻R3的第二端电连接上拉电阻R5的第二端，上拉电阻R5的第一端电连接上拉电压，该上拉电压可以为1.8V。该SOC101的TX电连接NMOS管Q1的栅极，该NMOS管Q1的源极电连接NMOS管Q2的栅极，该NMOS管Q1的漏极接地。该NMOS管Q2的源极电连接电阻R3的第一端，该NMOS管Q2的漏极接地。其中，该NMOS管Q1的栅极作为该开漏输出电路102的输入端，NMOS管Q2的源极作为该开漏输出电路102的输出端，该NMOS管Q1的漏极或者该NMOS管Q2的漏极作为该开漏输出电路的接地端(如该Q1的漏极电连接Q2的漏极)。该ADC接口电连接电阻R1(即第二保护电阻)的第一端，该电阻R1的第二端电连接电阻R3的第二端。R1的阻值可以小于R5的阻值，该电阻R1的阻值可以是1kΩ、0ohm。

键盘侧的MCU的TX和RX短接，并电连接电阻R3的第二端以及上拉电阻R5的第二端。电阻R10的第一端电连接VCC，电阻R10的第二端电连接电阻R11的第一端以及电连接NMOS管Q3的栅极。电阻R11的第二端接地，该NMOS管Q3的源极电连接电阻R12的第一端以及NMOS管Q4的栅极，该NMOS管Q3的漏极接地；该电阻R12的第二端电连接该Data线，该NMOS管Q4的源极电连接电阻R13，该NMOS管Q4的漏极接地。其中，R12和R13的阻值可以远小于上拉电阻R5的阻值，且，R12和R13的阻值不同，例如，该R12的阻值可以是1kΩ,R13的阻值可以是5.1kΩ。

下面结合图14具体介绍SOC101通过ADC接口检测该SOC101是否与MCU201电连接，即SOC101进行单线连接检测的过程，具体包括：

若SOC101与MCU201之间未电连接，即pogo pin的三个引脚断开的情况下。电源未供电，Data线断开，该ADC接口若检测到Data线上的电平为1.8V，则确定当前SOC101与MCU201之间未电连接。其中，VCC表示平板电脑的输入电压，R5表示平板电脑的上拉电阻，R1为与ADC接口电连接的电阻。

若SOC101与MCU201之间电连接，且电源VCC未供电时，该NMOS管Q3的栅极为低电平，该NMOS管Q3截止。由于存在上拉电压，NMOS管Q4导通，电阻R5和电阻R13进行分压，该ADC接口若检测到Data线上的电平为1.8*R13/(R5+R13)且电阻R 13不等于0，则SOC的处理器确定当前SOC101与MCU201之间电连接且未上电。其中，VCC表示平板电脑的输入电压，R5表示平板电脑的上拉电阻，R13的电阻可以远小于与电阻R5的阻值，如R5为100kΩ,电阻R13为5kΩ，第一有效电平范围可以是[1.8*R13/(R5+R13)-0.01V，1.8*R13/(R5+R13)+0.01V]。

若SOC101与MCU201之间电连接，且电源VCC供电时，NMOS管Q3的栅极输入高电平，该NMOS管Q3导通。电阻R12的阻值远小于电阻R5的阻值，该NMOS管Q4截止，由该R5和R12进行分压，其中，电阻R12、电阻R5以及电阻R13的阻值不同，且R12和R13的阻值相差大，例如，R12的阻值为100Ω,电阻R13的阻值为5kΩ。当SOC101的ADC接口检测到Data线的电平为1.8V*R12/(R5+R12)，则确定该SOC101与MCU201之间电连接且电源VCC供电。其中，第二有效电平范围可以是[1.8V*R12/(R5+R12)-0.01V，1.8V*R12/(R5+R12)+0.01V]。

本示例中，MCU中通过两个NMOS管，在VCC供电和VCC不供电的情况下，该Data线的电平不同，从而可以通过ADC接口轮询的方式，检测出MCU与SOC电连接的情况下，以及检测MCU是否上电。

在一些实施例中，SOC中存在中断模块，可以通过SOC101的中断接口(即中断模块的输入端)进行单线连接检测。SOC101与MCU201之间可以采用如图15所示的电路结构。

具体地，该该SOC101的接口包括TX、RX、ADC接口、INT接口和GPIO(GeneralPurposeInputOutput，通用输入/输出)2口。该SOC101中的RX电连接电阻R3的第一端，该电阻R3的第二端电连接上拉电阻R5的第二端，上拉电阻R5的第一端电连接上拉电压，该上拉电压可以为1.8V。该SOC101的TX电连接NMOS管Q1的栅极，该NMOS管Q1的源极电连接NMOS管Q2的栅极，该NMOS管Q1的漏极接地。该NMOS管Q2的源极电连接电阻R3的第一端，该NMOS管Q2的漏极接地。其中，该NMOS管Q1的栅极作为该开漏输出电路的输入端，NMOS管Q2的源极作为该开漏输出电路102的输出端，该NMOS管Q1的漏极或者该NMOS管Q2的漏极作为该开漏输出电路的接地端(如该Q1的漏极电连接Q2的漏极)。该ADC接口电连接电阻R1的第一端，该电阻R1的第二端电连接电阻R3的第二端。该INT接口(即中断接口)电连接电阻R2(即第三保护电阻)的第一端，该电阻R2的第二端电连接电阻R3的第二端以及上拉电阻R5的第二端。R1的阻值以及R2的阻值可以小于R5的阻值，该电阻R1和电阻R2的阻值可以是1kΩ、0ohm，R1的阻值可以等于R2的阻值。

该SOC101包括GPIO1口和GPIO2口，本示例中，采用GPIO2口。如图15所示，该SOC101中的GPIO2口电连接LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)芯片的使能端(如EN)以及电连接电阻R6的第一端，电阻R6的第二端接地，电阻R6可以采用高阻值，如100kΩ。该LDO芯片的输出端电连接MCU的VCC接口，该MCU的电源的电压可以是3.3V。

键盘侧的MCU的TX和RX短接，并电连接电阻R3的第二端以及上拉电阻R5的第二端。电阻R10的第一端电连接VCC，电阻R10的第二端电连接电阻R11以及电连接NMOS管Q3的栅极。电阻R11的第二端接地，该NMOS管Q3的源极电连接电阻R12的第一端以及NMOS管Q4的栅极，该NMOS管Q3的漏极接地；该电阻R12的第二端电连接该Data线，该NMOS管Q4的源极电连接电阻R13，该NMOS管Q4的漏极接地。其中，VCC表示平板电脑的电源，R5表示平板电脑的上拉电阻，R13的电阻可以远小于与电阻R5的阻值，如R5为100kΩ,电阻R13为5kΩ。

下面结合图15和图16具体介绍SOC101通过ADC接口检测该SOC101是否与MCU201电连接，并为MCU201供电的过程：

如图16所示，在T1～T2时刻，SOC101与MCU201之间未电连接，即pogo pin的三个引脚断开的情况下，SOC101中的ADC接口处于休眠状态。由于Data线断开，该INT接口在T1～T2时刻检测到Data线上的电平为1.8V(如图16中T1～T2时刻时INT接口的波形为高电平)，则确定当前SOC101与MCU201之间未电连接，该INT接口没有收到中断信号，ADC接口未被唤醒，处于低电平(如16中T1～T2时刻中ADC接口的波形)，GPIO2接口未被触发，该LDO芯片使能EN为0(如图16中T1～T2时刻中EN的波形)，即该LDO不提供电。图16中Data的波形是指图15中电阻R3的第二端以及该上拉电阻R5的第二端的电压。其中，VCC表示平板电脑的输入电压，R5表示平板电脑的上拉电阻，R1为与ADC接口电连接的电阻。

若SOC101与MCU201之间电连接，该ADC和LDO还未被唤醒时；该NMOS管Q3的栅极为低电平，该NMOS管Q3截止。由于存在上拉电压，NMOS管Q4导通，电阻R5和电阻R13进行分压，该ADC接口若检测到Data线上的电平为1.8*R13/(R5+R13)且电阻R13不等于0，则确定当前SOC101与MCU201之间电连接且未上电。其中，VCC表示平板电脑的电源，R5表示平板电脑的上拉电阻，R13的电阻可以远小于与电阻R5的阻值，如R5为100kΩ,电阻R13为5kΩ。

INT接口在T2时刻接收到高电平，当SOC101与MCU201电连接时，INT接口接收到的电平为1.8*R13/(R5+R13)，由于R13的阻值小，该INT接口接收到的电压降低，形成中断信号，如图16中T3时刻的INT的波形。SOC101的INT接口接收到中断信号(如下降沿触发)，触发唤醒ADC接口(如图16所示，T3时刻ADC接口的电压为0.06V～0.07V)。该中断信号触发GPIO2口输出使能信号(即EN为高电平)，该EN输出使能信号弱存在t0延时，该ADC也存在t0的延时。

在LDO接收到使能信号后，该LDO为MCU上电。NMOS管Q3的栅极输入高电平，该NMOS管Q3导通。电阻R12的阻值远小于电阻R5的阻值，该NMOS管Q4截止，由该R5和R12进行分压，其中电阻R12、电阻R5以及电阻R13的阻值不同，且R12和R13的阻值相差大，例如，R12的阻值为100Ω,电阻R13的阻值为5kΩ。当SOC101的ADC接口检测到Data线的电平为1.8V*R12/(R5+R12)，则确定该SOC101与MCU201之间电连接且电源VCC供电。

本示例中，SOC可以在检测到SOC与MCU电连接后，通过SOC中的中断接口唤醒GPIO2口，指示LDO为MCU供电，不需要ADC不断周期性轮询，从而可以大大降低电子设备的功耗。

在一些实施例中，为了简化电路连接，还可以采用如图17所示的电路结构。

如图17所示，具体地，该SOC101的接口包括TX、RX、ADC接口、INT接口和GPIO2口。该SOC101侧各接口的连接与图15中SOC101侧接口的连接方式相同，具体连接的描述可以参考图15中SOC101侧各接口的连接方式的描述，此处不再进行赘述。

键盘侧的MCU的TX和RX短接，该TX与SOC101的Data线之间设置有开关电路202。该开关电路202的第一端电连接该SOC101中电阻R3的第二端以及上拉电阻R5的第二端。该开关电路202的第二端接地，该开关电路202的第三端与该MCU201的TX/RX电连接；该开关电路202控制端接电源。

该开关电路用于在SOC与MCU接通时，开关电路的控制端控制开关电路的第一端与第二端导通，以使单线的电平处于第一低电平范围之内；还用于在SOC为MCU供电时，开关电路的控制端控制开关电路的第一端与第三端电连接，以使单线的电平处于第二有效电平范围内。

该开关电路202包括单刀双掷开关S1和电阻R9。该开关电路202还可以包括单刀双掷开关S1、电阻R9(即第二分压电阻)以及保护电阻R8(即第四保护电阻)，如图17所示。该保护电阻R8的第一端电连接电源，该保护电阻R8的第二端电连接该单刀双掷开关S1的控制端，该单刀双掷开关S1的第一端电连接该Data线(即电连接于电阻R3的第二端以及上拉电阻R5的第二端)。当SOC101与MCU201处于电连接时，单刀双掷开关S1的控制端控制单刀双掷开关S1的第一端电连接单刀双掷开关S1的第二端；当SOC101为MCU201供电时，该单刀双掷开关S1的控制端控制该单刀双掷开关S1的第一端电连接单刀双掷开关S1的第三端。其中，该单刀双掷开关S1的第三端作为该开关电路202的第三端，单刀双掷开关的第二端作为开关电路的第二端，单刀双掷开关S1中的第一端作为该开关电路202的第一端，单刀双掷开关的控制端作为开关电路的控制端。

可选地，保护电阻R8的阻值小，如1kΩ；电阻R9的阻值远小于电阻R5的阻值，例如，电阻R9的阻值为5.1kΩ。

下面结合图17具体介绍SOC101通过ADC接口检测该SOC101是否与MCU201电连接，并为MCU201供电的过程：

当pogo pin的三个引脚断开的情况下，SOC101中的ADC接口处于休眠状态。由于Data线断开，该INT接口检测到Data线上的电平为1.8V，则确定当前SOC101与MCU201之间未电连接，该INT接口没有收到中断信号，ADC接口未被唤醒，处于低电平，GPIO2接口未被触发，该LDO芯片使能EN为0，即该LDO不提供电。

若SOC101与MCU201之间电连接，该单刀双掷开关S1的控制端控制动端的第二端切换至电连接电阻R9的位置。电阻R9和上拉电阻R5对输入电压进行分压，该INT接口接收到的电平为1.8*R9/(R5+R9)，则该INT接口接收到一个低电平信号(即中断信号)，唤醒ADC接口。该ADC接口检测Data线上的电平，例如，若ADC接口确定检测到电平处于预设的第一有效电平范围之内，则该SOC确定与键盘的连接为有效连接，该预设的第一有效电平范围可以为[50mV,100mV]。例如，本示例中，电阻R9为5.1kΩ，上拉电阻R5为100kΩ，该ADC接口检测到的Data线上的电平为87mV,处于第一有效电平范围之内。该SOC确定当前SOC101与MCU201之间为有效连接后，该SOC控制GPIO2口输出使能信号。在LDO接收到使能信号后，该LDO芯片为MCU供电。当LDO为MCU供电时，该单刀双掷开关S1的控制端控制单刀双掷开关S1的第一端电连接第三端，此时，ADC检测到的单线的电平即为该单线上传输的电平，即此时该第二有效电平范围可以是数据传输所需的电平范围。从而使得MCU的TX电连接该电阻R3的第二端以及上拉电阻R5的第二端，完成单线通信的连接，为后续数据传输做好硬件准备。

当SOC101与MCU201单线连接检测完成之后，该SOC101和MCU201之间可以进行单线通信。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元；多个系统是指两个或两个以上的系统。

本申请各个实施例的任意内容，以及同一实施例的任意内容，均可以自由组合。对上述内容的任意组合均在本申请的范围之内。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (22)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：用于单线通信的片上系统SOC；

所述SOC包括第一发送接口、第一接收接口、分别与所述第一发送接口以及所述第一接收接口电连接的第一控制模块；

所述第一发送接口与所述第一接收接口短接于单线，所述单线用于所述SOC与外围设备的微处理器MCU进行数据通信；

所述第一控制模块用于在确定所述SOC准备进入工作状态时，配置所述第一发送接口和接收接口配置为工作模式；

所述第一控制模块还用于在确定所述SOC准备进入睡眠状态时，配置所述第一接收接口为唤醒源，并配置所述第一发送接口为输出高电平/高阻态模式；

所述SOC处于睡眠状态下，所述第一接收接口接收到中断信号，将所述中断信号传输至所述第一控制模块，由所述第一控制模块唤醒所述SOC。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述工作状态包括：接收状态和发送状态；

所述第一控制模块具体用于：

当确定所述SOC准备进入接收状态时，将所述第一接收接口配置为通用异步串行UART通信模式，以及将所述第一发送接口配置为输出高电平/高阻态模式；

当确定所述SOC准备进入发送状态时，将所述第一发送接口配置为UART通信模式，以及将所述第一接收接口配置为输入高电平/高阻态模式。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一控制模块还用于：在所述SOC退出所述睡眠状态后，获取所述SOC准备进入的工作状态，并按照对应的工作状态配置所述第一接收接口和所述第一发送接口。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，在所述SOC与所述MCU处于有效连接且所述SOC为所述MCU供电；

所述第一控制模块还用于：在确定外围设备的MCU处于睡眠状态的情况下，通过所述第一发送接口向所述MCU发送中断信号，以唤醒所述外围设备的MCU。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，在所述SOC与所述MCU处于有效连接且所述SOC为所述MCU供电，所述SOC处于睡眠状态的情况下；

所述第一接收接口接收到所述外围设备发送的中断信号，唤醒所述SOC；

所述第一控制模块，用于检测到SOC准备进入接收状态，按照所述接收状态对应的接收模式配置所述第一接收接口以及所述第一发送接口。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括开漏/开集输出电路和上拉电阻；

上拉输入电压电连接所述上拉电阻的第一端，所述上拉电阻的第二端电连接所述第一接收接口；

所述开漏/开集输出电路的输入端电连接所述第一发送接口，所述开漏/开集输出电路的电压输入端电连接上拉电压，所述开漏/开集输出电路的接地端接地，所述开漏/开集输出电路的输出端电连接于所述第一接收接口与所述上拉电阻的第二端之间；

所述开漏/开集输出电路，用于在所述第一发送接口输出高电平时，通过所述上拉电阻输出高电平；

所述开漏/开集输出电路，还用于在所述第一发送接口输出低电平时，所述开漏/开集输出电路的输出端输出低电平。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述开漏/开集输出电路包括：第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管的控制端作为所述开漏/开集输出电路的输入端；

所述第一开关管的第一端电连接所述第二开关管的控制端，且所述第一开关管的第一端作为所述开漏/开集输出电路的电压输入端；

所述第二开关管的第一端作为所述开漏/开集输出电路的输出端；

所述第一开关管的第二端电连接所述第二开关管的第二端，所述第一开关管的第二端/所述第二开关管的第二端作为所述开漏/开集输出电路的接地端。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括开漏输出电路，所述第一开关管和所述第二开关管为N型金属-氧化物-半导体NMOS管。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管的寄生电容属于皮法级电容。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括开集输出电路，所述第一开关管和所述第二开关管为NPN型晶体管。

11.根据权利要求6～10中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第一保护电阻和第一分压电阻；

所述第一保护电阻的第一端电连接所述上拉电压，所述第一保护电阻的第二端电连接所述开漏/开集输出电路的电压输入端；

所述第一分压电阻的第一端电连接所述第一接收接口，所述第一分压电阻的第二端电连接所述上拉电阻的第二端，其中，所述开漏/开集输出电路的输出端电连接所述第一分压电阻的第一端。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述SOC还包括数模转换器ADC；

所述ADC的输入端电连接第二保护电阻的第一端，所述第二保护电阻的第二端电连接所述上拉电阻的第二端以及所述第一分压电阻的第二端；

所述ADC，用于检测所述单线的电平；

所述第一控制模块，还用于在所述ADC检测到所述单线的电平处于预设的第一高电平范围内，确定所述SOC与所述MCU未连接；以及用于在所述ADC检测到所述单线的电平处于预设的第一有效电平的范围内，确定所述SOC与所述MCU处于有效连接的状态。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述第一控制模块，还用于在所述ADC检测到所述单线的电平处于第二有效电平范围内，则确定所述SOC为所述MCU供电，以允许所述SOC与所述MCU进行数据通信。

14.根据权利要求12或13所述的电子设备，其特征在于，所述SOC还包括：中断模块；

所述中断模块的输入端电连接所述上拉电阻的第二端，所述中断模块的输出端电连接所述ADC；

所述中断模块，用于在所述ADC处于睡眠状态的情况下，检测到中断信号，由所述中断信号唤醒所述ADC，以使所述ADC检测所述单线的电平。

15.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：低压差线性稳压器LDO；

所述SOC还包括：中断模块、通用输入输出GPIO模块；

所述中断模块的输出端连接所述ADC，所述中断模块的输入端电连接第三保护电阻的第一端，所述第三保护电阻的第二端电连接所述上拉电阻的第二端；

所述GPIO模块的输出端电连接所述LDO的使能端，所述LDO的输出端电连接所述MCU的电源输入端；

所述中断模块，用于在所述ADC处于睡眠状态的情况下，检测到中断信号，由所述中断信号唤醒所述ADC，以使所述ADC检测所述单线的电平；

所述第一控制模块，还用于在所述ADC检测到所述单线的电平处于第一有效电平的范围内，触发所述GPIO模块输出使能信号至所述LDO模块；

所述LDO模块，用于在所述使能端接收到所述使能信号时，为所述MCU供电。

16.一种外围设备，其特征在于，包括：微处理器MCU和与所述MCU电连接的数据输入模块；

所述MCU包括：第二发送接口、第二接收接口和第二控制模块；

所述第二发送接口与所述第二接收接口短接于单线，所述单线用于与如权利要求1～15中任一项所述的电子设备的片上系统SOC进行数据通信；

所述第二控制模块用于在确定所述MCU准备进入工作状态时，配置所述第二发送接口和接收接口配置为工作模式；

所述第二控制模块还用于在确定所述MCU准备进入睡眠状态时，配置所述第二接收接口为唤醒源，并配置所述第二发送接口为输出高电平/高阻态模式；

所述MCU处于睡眠状态下，所述第二接收接口接收到中断信号，唤醒所述MCU。

17.根据权利要求16所述的外围设备，其特征在于，所述MCU还包括开关电路；

所述开关电路的第一端电连接所述单线，所述开关电路的第二端接地，所述开关电路的控制端电连接电源，所述开关电路的第三端电连接第二发送接口或第二接收接口；

所述开关电路，用于在所述SOC与所述MCU接通时，所述开关电路的控制端控制所述开关电路的第一端与第二端电连接，以使所述单线的电平处于第一有效电平范围之内；

所述开关电路，还用于在SOC为所述MCU供电时，所述开关电路的控制端控制所述开关电路的第一端与所述第三端电连接，以使所述单线的电平处于第二有效电平范围内。

18.根据权利要求17所述的外围设备，其特征在于，与所述MCU电连接的SOC包括ADC，ADC用于检测所述单线的电平；

所述开关电路包括：单刀双掷开关、第四保护电阻和第二分压电阻；

所述单刀双掷开关的第一端作为所述开关电路的第一端，所述单刀双掷开关的控制端电连接第四保护电阻，并作为所述开关电路的控制端；

所述单刀双掷开关的第二端作为所述开关电路的第二端，所述单刀双掷开关的第二端电连接第二分压电阻，所述第二分压电阻的第二端接地；

所述单刀双掷开关的第三端作为所述开关电路的第三端；

在所述SOC与所述MCU处于有效连接且未上电时，所述单刀双掷开关的控制端控制所述单刀双掷开关的第一端与所述单刀双掷开关的第二端电连接，以使所述SOC中的ADC检测到所述单线的电平处于第一有效电平的范围之内；

在所述SOC为所述MCU供电上时，所述单刀双掷开关的控制端控制所述单刀双掷开关的第一端电连接所述单刀双掷开关的第三端，以使所述SOC中的ADC检测到所述单线的电平处于第二有效电平的范围之内。

19.根据权利要求16～18中任一项所述的外围设备，其特征在于，所述工作状态包括：接收状态和发送状态；

所述第二控制模块具体用于：

当确定所述MCU准备进入接收状态时，将所述第二接收接口配置为通用异步串行UART通信模式，以及将所述第二发送接口配置为输出高电平/高阻态模式；

当确定所述MCU准备进入发送状态时，将所述第二发送接口配置为UART通信模式，以及将所述第二接收接口配置为输入高电平/高阻态模式。

20.根据权利要求19所述的外围设备，其特征在于，所述第二控制模块还用于：在所述MCU退出所述睡眠状态后，获取所述MCU准备进入的工作状态，并按照对应的工作状态配置所述第二接收接口/所述第二发送接口。

21.根据权利要求16所述的外围设备，其特征在于，所述MCU处于睡眠状态；

所述数据输入模块向所述MCU的第二接收接口传输按键信号或触摸信号；

所述第二接收接口接收到所述按键信号或触摸信号，形成中断信号，以唤醒所述MCU；

所述第二控制模块用于检测到所述MCU准备进入接收状态，按照所述发送模式配置所述第二发送接口。

22.一种单线通信系统，其特征在于，包括：如权利要求1～15中任一项所述的电子设备以及如权利要求16～21中任一项所述的外围设备。