CN117033277A - 一种单线通讯控制装置和数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单线通讯控制装置和数据处理方法，其中，该单线通讯控制装置包括：接收发送装置以及预设协议通信接口；所述接收发送装置，用于接收上位机的串行数据并转换为预设位数的标准数据，或，发送设备内部的预设位数的标准数据以串行方式发送至上位机；所述预设协议通信接口，用于将接收到的所述标准数据以预设通讯协议发送给所述设备内部，或，根据所述预设通讯协议接收所述设备内部的所述标准数据。本发明实施例以解决不同数据总线的单线通讯传输，实现单线通讯的标准化处理，可简化单线通讯控制装置的连接方式，可降低系统集成成本。

Description

一种单线通讯控制装置和数据处理方法

技术领域

本发明涉及硬件系统技术领域，尤其涉及一种单线通讯控制装置和数据处理方法。

背景技术

单线通讯只需要一根线即可实现上位机与芯片之间的通讯，单线通讯方式中采用半双工方式将输入时间与输出时间隔开，从而实现双向通讯。单线通讯方式内仅需要一个IO接口，这个特性适配于IO资源紧张的芯片，例如，数模混合芯片。此外，由于单线通讯方案内一般使用一根通讯线，也具有较低的经济成本。

目前，参见图1，常见的单线通讯控制装置与上位机一端接单线，而芯片内部需要根据设计需求连接不同的总线，如Register组、随机存储内存(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read Only Memory，EEPROM)等数据总线，单线通讯控制装置为满足上述不同的设计需求需要采取不同的设计方案，这导致单线通讯控制装置的通用性较差，并且需要维护多个版本的单线通讯控制器，导致芯片的研发成本以及研发时间较长，目前亟需一种单线通讯控制装置，实现不同数据总线的标准化处理，简化连接方式，降低系统集成的成本。

发明内容

本发明提供了一种单线通讯控制装置和数据处理方法，以解决不同数据总线的单线通讯传输，实现单线通讯的标准化处理，可简化单线通讯控制装置的连接方式，可降低系统集成成本。

根据本发明的一方面，提供了一种单线通讯控制装置，其中，该单线通讯控制装置包括：接收发送装置以及预设协议通信接口；所述接收发送装置，用于接收上位机的串行数据并转换为预设位数的标准数据，或，发送设备内部的预设位数的标准数据以串行方式发送至上位机；所述预设协议通信接口，用于将接收到的所述标准数据以预设通讯协议发送给所述设备内部，或，根据所述预设通讯协议接收所述设备内部的所述标准数据。

根据本发明的另一方面，提供了一种数据处理方法，该方法应用于单线通讯控制装置，具体包括：

检测到待处理数据的信号下降沿时，将所述待处理数据的标识信息与芯片标识进行比较；

确定所述标识信息与所述芯片标识相同，获取所述待处理数据的读写状态；

根据所述读写状态执行所述待处理数据的数据处理操作并向上位机反馈操作完成指示。

本发明实施例的技术方案，通过由接收发送装置以及预设协议通信接口构成单线通讯控制装置，通过接收发送装置接收上位机传输的串行数据并处理为预设位数的标准数据，或，将设备内部发送的预设位数的标准数据以串行方式发送至上位机，而预设协议通信接口，用于将标准数据以预设通讯协议发送到设备内部，或者，按照预设通讯协议接收设备内部的标准数据，本发明实施例通过预设协议通信接口实现数据的标准化处理，可解决不同数据总线的传输标准不一致的问题，实现单线通讯的标准化，可简化单线通讯控制装置的连接方式，降低了系统集成成本。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中通用单线通讯控制器的结构示意图；

图2是根据本发明实施例提供的一种单线通讯控制装置的结构示意图；

图3是根据本发明实施例提供的一种写操作格式帧的结构示例图；

图4是根据本发明实施例提供的一种读操作格式帧的结构示例图；

图5是根据本发明实施例提供的一种输入电平的低电平示例图；

图6是根据本发明实施例提供的一种输入电平的高电平示例图；

图7是根据本发明实施例提供的一种通讯输入的示例图；

图8是根据本发明实施例提供的一种输出电平的低电平示例图；

图9是根据本发明实施例提供的一种输出电平的高电平示例图；

图10是根据本发明实施例提供的一种通讯输出的示例图；

图11是根据本发明实施例提供的一种数据处理方法的流程图；

图12是根据本发明实施例提供的一种单线通讯控制装置状态机的示例图；

图13是根据本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图2是根据本发明实施例提供的一种单线通讯控制装置的结构示意图，本实施例可适用于单线通讯的情况，参见图2，本发明实施例提供的单线通讯控制装置包括：接收发送装置110以及预设协议通信接口120；接收发送装置，用于接收上位机的串行数据并转换为预设位数的标准数据，或，发送设备内部的预设位数的标准数据以串行方式发送至上位机；预设协议通信接口，用于将接收到的标准数据以预设通讯协议发送给设备内部，或，根据预设通讯协议接收设备内部的标准数据。

其中，串行数据可以是在计算机总线上或者其他数据通道上，每次传输一个位元数据，并连续进行以上单次过程的通讯方式。标准数据可以与预设协议通信接口匹配的数据，标准数据可以按照预设通讯协议进行封装。预设通讯协议可以是预先约定的用于传输数据的协议，预设通讯协议可以包括APB协议、APB2协议等。

在本发明实施两种，接收发送装置110可以用于与外部上位机连接，接收发送装置110可以通过串行方式向上位机发送数据或者接收上位机传输的上位数据。上位机传输到接收发送装置110的数据可以为串行数据，接收发送装置110可以对串行数据进行处理，可以将接收到的串行数据转换为预设位数的标准数据，该预设位数可以是单线通讯控制装置业务需求对应的位数，在一些发明实施例中，该预设位数可以为8位。而预设协议通信接口120可以实现与设备内部的数据传输，可以通过预设协议通信接口120将符合预设协议的标准数据传输到设备内部或者接收内部设备传输的符合预设协议的标准数据，按照数据传输使用的预设通讯协议不同，预设协议通信接口120可以为APB接口或APB2接口等。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，预设通讯协议的写操作格式帧至少包括设备编号字段、读写标志字段、数据长度字段、起始地址字段、写数据字段以及停止位字段。

在本发明实施例中，单线通讯控制装置可以通过预设通讯协议对数据进行处理，该预设通讯协议至少包括写操作，相应的，写操作格式帧可以由设备编号字段、读写标志字段、数据长度字段、起始地址字段、写数据字段、停止位字段组成，其中，设备编号字段可以是存储与单线通讯控制装置连接的内部设备的标识信息，该设备编号字段内存储的信息可以作为同步信号，单线通讯控制装置只有确定设备编号字段内的信息与其连接的内部设备相同时，才会继续通讯，否则直接中断通讯。读写标志位可以标识封装的数据对应的操作模式，读写标志位可以采取不同的置位方式标识不同的操作模式，例如，读写标志位为0时，该数据对应的操作模式为写操作，读写标志位为1时，该数据对应的操作模式可以为读操作。数据长度字段内的信息可以标识传输的数据的字节数。起始地址字段内的信息可以标识传输的数据的首地址。写数据字段内的信息可以为数据操作提供保护，在对数据进行对应的操作模式前可以将写数据字段进行置位第一取值，在对数据进行操作模式后可以将写数据字段置位其他取值，使得传输的数据不会被误操作。停止位字段内信息可以在整个帧的数据传输完毕后，发出停止位标识表示当前传输结束。

在一个示例性的实施方式中，图3是根据本发明实施例提供的一种写操作格式帧的结构示例图，参见图3，本发明实施例提供的单线通讯控制装置使用的写操作格式帧包括设备ID、读写标志、数据长度、起始位置、写数据以及停止位等字段，可以支持单字节和批量字节模式的数据传输。其中，

设备ID为芯片识别码，类似于同步信号。当识别到该码后，通讯才会继续，否者通讯中断。一个固定的7位数据，该ID可根据不同的芯片设置。

1、读写标志位，当该值为0时为写操作，为1时读操作；

2、数据长度，表示当前读写操作需要传输的字节数，有效范围为0到255，代表1到256个字节。本设计支持1到255个有效字节；

3、起始地址，代表当前传输的首地址，有效范围为0到255，和数据长度配合使用；

4、写数据，最多255个字节。增加了1个字节的保护功能。为了防止误操作，即在不操作时由于干扰误触发写操作；在写操作前在地址255，写入8′h65，打开单线通讯控制器正常写操作；等整个操作结束后再在地址255，写入8′h00，关闭单线通讯控制器正常写操作；

5、停止位，当整个帧数据传输结束后，发出停止位表示当前传输结束。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，预设通讯协议的读操作格式帧至少包括设备编号字段、读写标志字段、数据长度字段、起始地址字段、读等待字段、读数据字段以及停止位字段。

在本发明实施例中，单线通讯控制装置可以通过预设通讯协议对数据进行处理，该预设通讯协议至少包括读操作，相应的，读操作格式帧可以由设备编号字段、读写标志字段、数据长度字段、起始地址字段、读数据字段、停止位字段、读等待字段组成，其中，设备编号字段可以是存储与单线通讯控制装置连接的内部设备的标识信息，该设备编号字段内存储的信息可以作为同步信号，单线通讯控制装置只有确定设备编号字段内的信息与其连接的内部设备相同时，才会继续通讯，否则直接中断通讯。读写标志位可以标识封装的数据对应的操作模式，读写标志位可以采取不同的置位方式标识不同的操作模式，例如，读写标志位置位为0时，该数据对应的操作模式为写操作，读写标志位位置为1时，该数据对应的操作模式可以为读操作。数据长度字段内的信息可以标识传输的数据的字节数。起始地址字段内的信息可以标识传输的数据的首地址。写数据字段内的信息可以为数据操作提供保护，在对数据进行对应的操作模式前可以将写数据字段进行置位第一取值，在对数据进行操作模式后可以将写数据字段置位其他取值，使得传输的数据不会被误操作。停止位字段内信息可以在整个帧的数据传输完毕后，发出停止位标识当前传输结束。而读等待字段内存储的信息可以表示接收到设备编号字段、读写标志字段、数据长度字段、起始地址字段等字段上的内容后的等待时间，该等待时间过后单线通讯控制装置继续切换回接收数据的状态。

在一个示例性的实施方式中，图4是根据本发明实施例提供的一种读操作格式帧的结构示例图，本发明实施例提供的单线通讯控制装置可以按照读操作格式帧对传输的数据进行处理，参见图4，该读写操作帧格式包括设备ID、读写标志、数据长度、起始地址、读等待、读数据以及停止位等字段，其中，

1、设备ID为芯片识别码，类似于同步信号。当识别到该码后，通讯才会继续，否者通讯中断。一个固定的7位数据，该ID可根据不同的芯片设置。读写标志位，当该值为0时为写操作，为1时读操作。

2、数据长度，表示当前读写操作需要传输的字节数，有效范围为0到255，代表1到256个字节。本设计支持1到255个有效字节。

3、起始地址，代表当前传输的首地址，有效范围为0到255，和数据长度配合使用。

4、读数据，最多255个字节。增加了1个字节的保护功能。为了防止误操作，即在不操作时由于干扰误触发读操作。在读操作前在地址255，写入8′h65，打开单线通讯控制器正常读写操作。等整个操作结束后再在地址255，写入8′h00，关闭单线通讯控制器正常读操作。

5、停止位，当整个帧数据传输结束后，发出停止位表示当前传输结束。

6、读等待，当上位机发送完设备ID、读写标志位、数据长度和起始地址后，增加1位数据的等待时间，然后切换回接收数据。

在上述发明实施例的基础上，本发明实施例提供的单线通讯装置的通信输入以4个电平节拍作为1比特，在所述电平节拍为高低低低时，确定所述通信输入的输入电平为低电平，在所述电平节拍为高低高高时，确定所述通信输入的输入电平为高电平。

其中，通信输入可以是传输到单线通讯装置的数据信号，通信输入可以包括上位机传输到单线通讯装置的数据，电平节拍可以是数据传输的电平信号的传输周期，一个电平节拍内可以包括高电平以及低电平。

在本发明实施例中，单线通讯控制装置可以接收通信输入，可以将接收到的4个电平节拍作为1比特的通信输入数据，电平节拍为高低低低时，可以将通信输入标记为低电平，也即数据输入比特0，在电平节拍为高低高高时，可以将通信输入标记为高电平，也即数据输入比特1，可以理解的是，通信输入的数据可以由多个比特组成，则可以获取对应上述多个比特的多组4个电平节拍的高电平和/或低电平，以确定数据的具体内容。

在上述发明实施例的基础上，单线通讯装置的通信输出以3个电平节拍作为1比特，在所述电平节拍为高低低时，确定所述通信输出的输出电平为低电平，在所述电平节拍为高低高时，确定所述通信输出的输出电平为高电平。

在本发明实施中，单线通讯控制装置可以传输通信输出，可以将数据以3个电平节拍作为1比特的方式将数据输出，电平信号为高低低时，通信输出可以为低电平，也即数据输出的1比特为比特0，电平信号为高低高时，通信输出可以为高电平，也即数据输出的1比特为比特1.

在一个示例性的实施方式中，数据在单线通讯控制装置内的通信输入以4个电平节拍为1bit数据，而通信输出以3个电平节拍为1bit数据，每个通信节拍周期可以为4～255个内部时钟周期，以2MHZ时钟为基准，则一个节拍脉宽可识别范围为2us～127.5us，节拍频率范围是7.843KHZ～500KHZ。本发明实施例采用80us作为一电平节拍为例，输入电平的低电平以及高电平的时序图分别如图5以及图6所示，输入电平以“高低低低”为Bit0(低电平)，输入电平以“高低高高”为Bit1(高电平)。而以输入数据为0X66(8′b011100110)为例，该数据的波形将如图7所示。输出电平的低电平以及高电平的时序图分别如图8以及图9所示，输出电平以“高低低”为Bit0(低电平)，输出电平以“高低高”为Bit1(高电平)。而以输出数据0X66(8′b011100110)为例，该数据的波形将如图10所示。

图11是根据本发明实施例提供的一种数据处理方法的流程图，本实施例可适用于单线通讯控制装置进行数据处理的情况，该方法可以由单线通讯控制装置来执行，如图11所示，该方法包括：

步骤210、检测到待处理数据的信号下降沿时，将待处理数据的标识信息与芯片标识进行比较。

其中，信号下降沿可以是待处理数据传输完成的瞬发信号，信号下降沿可以标识待处理数据的电平信号传输完成，标识信息可以是标识处理待处理数据的芯片的唯一标识信息，标识信息可由待处理数据携带，可以理解的是，标识信息可以按照单线通讯控制装置应用的预设通讯协议封装在待处理数据的数据包内，芯片标识可以是与当前单线通讯控制装置连接的内部设备的标识信息。

在本发明实施例中，在接收到待处理数据时，可以对信号下降沿进行监测，在接收到待处理数据的信号下降沿时可以确定待处理数据传输完成，此时可以在待处理数据内提取标识信息，并该标识信息与单线通讯控制装置对应的芯片标识进行比较，判断标识信息是否与芯片标识一致，以便单线通讯控制装置确定是否需要对待处理数据执行处理过程。

步骤220、确定标识信息与芯片标识相同，获取待处理数据的读写状态。

其中，读写状态可以是待处理数据内标识操作模式的信息，可以理解的是，读写状态可以是待处理数据的读写标志字段提取到的内容。

具体的，在确定标识信息与芯片标识相同时，可以在待处理数据内提取读写状态，该读写状态可以位于待处理数据的特定位置，可以将该特定位置提取到的信息作为读写状态。

步骤230、根据读写状态执行待处理数据的数据处理操作并向上位机反馈操作完成指示。

其中，数据处理操作可以是待处理数据需要进行的操作，数据处理操作可以包括读操作或写操作等。

在本发明实施例中，在确定待处理数据携带的读写状态后，可以按照该读写状态对待处理数据执行对应的数据处理操作，并在数据处理操作执行完成后，通过单线通讯控制装置向上位机反馈操作完成指示，可以理解的是，该操作完成指示可以是特定的电平信号，上位机在接收到该电平信号时，可以确定待处理数据完成对应的数据处理操作。

本发明实施例，通过响应于待处理数据的信号下降沿，提取待处理数据的标识信息，并将标识信息与芯片标识进行比较，确定标识信息与芯片标识相同时，提取待处理数据的读写状态，按照读写状态选择对应的数据处理操作对待处理数据进行处理并反馈操作完成指示到上位机，从而实现单线通讯控制装置对待处理数据的操作，实现待处理数据的单线通讯。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，根据所述读写状态执行所述待处理数据的数据处理操作并向上位机反馈操作完成指示，包括：

在所述读写状态为读数据操作时，提取所述待处理数据的数据长度以及起始地址，按照所述起始地址以及所述数据长度读取所述待处理数据对应的目标数据，在所述目标数据读取完成后向所述上位机反馈比特0作为所述操作完成指示；

在所述读写状态为写数据操作时，提取所述待处理数据的数据长度以及起始地址，将所述待处理数据的读数据字段的目标数据按照所述数据长度以及起始地址进行写入，在所述目标数据写入完成后向所述上位机反馈比特0作为所述操作完成指示。

在本发明实施例中，读写状态可以包括读数据操作以及写数据操作，在待处理数据的读写状态表示为读数据操作时，可以在待处理数据内提取数据长度以及起始地址，按照起始地址以及数据长度对待处理数据对应的目标数据进行读取，该目标数据可以存储在起始地址对应的位置且数据规模与数据长度匹配。在目标数据读取后，可以向上位机反馈比特0，该比特0可以作为操作完成指示，上位机在接收到比特0时可以确定待处理数据对应的读数据操作执行完成。在待处理数据的读写状态为写数据操作时，可以在待处理数据内提取数据长度以及起始地址，并将待处理数据的读数据字段内的目标数据按照起始地址以及数据长度进行写入操作，在目标数据写入完成后，可以将作为操作完成指示的比特0反馈至上位机。

在一些发明实施例中，还包括：超过阈值时间未检测到数据时，进行通信复位。

在本发明实施中，单线通讯控制装置在阈值时间内未检测到数据，例如，未检查到信号下降沿时，可以进行通信复位，使得单线通讯控制装置重新进入空闲状态，以便后续的数据处理。

在上述发明实施例的基础上，超过阈值时间未检测到数据时，进行通信复位包括：

检测到接收数据的电平节拍的低电平连续超过4个节拍周期或接收数据的电平节拍的高电平连续超过1024个内部时钟周期，进行通信复位并关断工作时钟。

具体的，在接收到的数据的电平节拍的低电平连续超高4个节拍周期或者数据的电平节拍的高电平连续超高1024个内部时钟周期，可以进行通讯服务，并关闭工作时钟，从而降低功耗。进一步的，可以理解的是，在关闭工作时钟的同时可以保留边沿检测功能正常工作，在单线通讯控制装置接收到信号边沿时触发工作时钟启动，在保障单线通讯控制装置功能的前提下降低功耗。

在一个示例性的实施方式中，图12是根据本发明实施例提供的一种单线通讯控制装置状态机的示例图，本发明实施例提供的单线通讯控制装置可以按照图12示出的状态机进行数据处理，当上位机不发送数据时，单线通讯控制装置在一定的时间内没有检测到数据，也即一定时间内没有检测到信号下降沿，单线通讯控制装置进入通讯复位状态。单线通讯控制装置当检测到信号下降沿进入检查ID，判断接收到的ID是否和芯片ID一致，如果一致进入获得读取命令状态，否者返回到空闲状态。在检查ID一致后获得读取命令状态，单线通讯控制装置被告知当前操作是读还是写。接着进入获取数据长度状态，从该状态获得要传输数据的长度，即字节数。然后进入获取初始地址状态，该状态获得读写地址的首地址。如果当前操作是写操作，则进入写数据操作状态，完成写操作后，进入写结束状态，该写结束状态主要是向上位机发送一个Bit0，告知单线通讯控制装置当前的写操作结束。如果当前操作是读操作，则进入读数据状态，完成读操作后，进入读结束状态，该读结束状态主要是单线通讯控制装置发一个Bit0，告知上位机读操作结束。

进一步的，在一些发明实施例中，在进行读写操作前还可以由上位机发送一帧解锁帧，也即向地址255写入8′h65，打开单线通讯控制装置正常读写操作，等待操作结束后，再发送一帧加锁帧，也即向地址255写入8′h00，关闭单线通讯控制装置正常读写操作，以避免数据误操作。

图13是根据本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图13，电子设备10包括至少一个芯片11，以及与至少一个芯片通信连接的单线通讯控制装置12；芯片11可以根据存储的计算机程序来执行各种适当的动作和处理。芯片11和单线通讯控制装置12通过总线13彼此相连。在一些发明实施例中，只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、输入/输出(I/O)接口等也连接至总线13。上述的输入/输出接口可以连接到多种部件，包括输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。其中，通信单元允许电子设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

芯片11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。芯片11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如数据处理方法。

在一些实施例中，数据处理方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到电子设备上。当计算机程序加载到RAM并由处理器执行时，可以执行上文描述的数据处理方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，芯片11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行数据处理方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单线通讯控制装置，其特征在于，所述单线通讯控制装置包括：接收发送装置以及预设协议通信接口；

所述接收发送装置，用于接收上位机的串行数据并转换为预设位数的标准数据，或，发送设备内部的预设位数的标准数据以串行方式发送至上位机；

所述预设协议通信接口，用于将接收到的所述标准数据以预设通讯协议发送给所述设备内部，或，根据所述预设通讯协议接收所述设备内部的所述标准数据。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述预设通讯协议的写操作格式帧至少包括设备编号字段、读写标志字段、数据长度字段、起始地址字段、写数据字段以及停止位字段。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述预设通讯协议的读操作格式帧至少包括设备编号字段、读写标志字段、数据长度字段、起始地址字段、读等待字段、读数据字段以及停止位字段。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述单线通讯控制装置的通信输入以4个电平节拍作为1比特，在所述电平节拍为高低低低时，确定所述通信输入的输入电平为低电平，在所述电平节拍为高低高高时，确定所述通信输入的输入电平为高电平。

5.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述单线通讯装置的通信输出以3个电平节拍作为1比特，在所述电平节拍为高低低时，确定所述通信输出的输出电平为低电平，在所述电平节拍为高低高时，确定所述通信输出的输出电平为高电平。

6.一种数据处理方法，其特征在于，应用于1-5中任一所述单线通讯控制装置，所述方法包括：

检测到待处理数据的信号下降沿时，将所述待处理数据的标识信息与芯片标识进行比较；

确定所述标识信息与所述芯片标识相同，获取所述待处理数据的读写状态；

根据所述读写状态执行所述待处理数据的数据处理操作并向上位机反馈操作完成指示。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述根据所述读写状态执行所述待处理数据的数据处理操作并向上位机反馈操作完成指示，包括：

在所述读写状态为读数据操作时，提取所述待处理数据的数据长度以及起始地址，按照所述起始地址以及所述数据长度读取所述待处理数据对应的目标数据，在所述目标数据读取完成后向所述上位机反馈比特0作为所述操作完成指示；

在所述读写状态为写数据操作时，提取所述待处理数据的数据长度以及起始地址，将所述待处理数据的读数据字段的目标数据按照所述数据长度以及起始地址进行写入，在所述目标数据写入完成后向所述上位机反馈比特0作为所述操作完成指示。

8.根据权利要求6所述方法，其特征在于，还包括：

超过阈值时间未检测到数据时，进行通信复位。

9.根据权利要求6所述方法，其特征在于，还包括：

在所述待处理数据的电平持久时间大于第一阈值时，断开所述待处理数据的通信并记录所述待处理数据的电平节拍频率。

10.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述超过阈值时间未检测到数据时，进行通信复位包括：

检测到接收数据的电平节拍的低电平连续超过4个节拍周期或接收数据的电平节拍的高电平连续超过1024个内部时钟周期，进行通信复位并关断工作时钟。