CN117294718A - 一种单数据线双向通信的点对点通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单数据线双向通信的点对点通信系统及方法。通信双方采用异步串行通信，通过单根数据线连接；每一通信节点均包括串口信号收发合并电路和可选的接口转换电路；每一通信节点常态为接收，即监听状态。通信节点需要发送数据时先监听数据线，数据线空闲时即可发送。若线路忙则等待到空闲，然后延时一段随机时长时间后若再检测到空闲，即可发送数据。发送数据时监听数据线，确保本通信节点接收的数据与发送的数据一致，不一致则意味着出现了冲突，需要停止发送，等待线路空闲，延时一段随机时长时间后再检测到空闲，才能继续发送数据。实施本发明能够节省线材，以低成本满足点对点双向通信的多种不同场景需求。

Description

一种单数据线双向通信的点对点通信系统及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种低成本的异步串行通信，利用单数据线实现双向通信的点对点通信系统及方法。

背景技术

在物联网中，各种同类、不同类产品经常需要互相通信或与主控机通信，实现某种应用。采用成熟的蓝牙、WiFi或ZigBee等无线技术固然可行，但成本偏高，易受地形影响，而且这类模块价格不菲，牵涉复杂协议，开发难度较大。无线信号不稳定，可被监听、破解、干扰。出于安全考虑，很多时候特别是设备安装在固定场合时，用户不愿意用无线方式。

异步串行通信作为一种几乎所有MCU都支持的通信方式，具有实现简单，开发工作量小，成本低等优势。异步串行通信通常是指计算机、嵌入式系统之间利用串口实现的有一定数据格式的异步通信，传统波特率有50、300、600、1200、4800、9600、38400、57600、115200几种。近年来又增加了若干更高的波特率。每个串口有收、发两个引脚，对应两根数据线。功能强大的MCU通常提供两个或更多的串口。异步串行通信通常需要收发两根信号线进行点对点双向通信，然而采用某种软硬件结合的通信机制，可以进一步节省线材成本，用单根信号线即可实现点对点双向通信。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，如何利用廉价的串口通信实现一种单数据线双向通信的点对点通信系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种单数据线双向通信的点对点通信系统，采用异步串行通信辅以冲突检测、避免机制，收发数据分时占用单根数据线。

通过单根数据线连接第一通信节点和第二通信节点；所述第一通信节点和所述第二通信节点均包括使收发信号在同一条传输线路上分时传送的串口信号收发合并电路；

其中，所述第一通信节点或所述第二通信节点按如下步骤执行数据传输：

S0、常态为接收，即监听状态，随时接收数据；

S1、判断本通信节点是否需要发送数据，若是，则执行步骤S2；

S2、监听所述数据线，判断所述数据线是否为空闲状态；若是执行步骤S4，否则执行所述步骤S3；

S3、延时一段随机时长的时间继续执行步骤S2；

S4、本通信节点发送数据并监听所述数据线，判断本通信节点接收的数据与本通信节点发送的数据是否一致；若是，则执行步骤S5；否则执行步骤S6；

S5、判断本通信节点的数据是否全部完成发送，若是则执行步骤S7，否则继续执行步骤S4；

S6、控制本通信节点停止发送数据，并延时一段随机时长时间，执行所述步骤S2；

S7、结束本通信节点的本次数据发送过程，回到时刻准备接收数据的监听状态。

优选地，在本发明所述的单数据线双向通信的点对点通信系统中，所述第一通信节点或所述第二通信节点包括用于收发异步串行通信数据的控制器；

所述控制器的串口发送数据引脚连接所述串口信号收发合并电路的信号接收端，所述控制器的串口接收数据引脚连接所述串口信号收发合并电路的信号发送端，其中，所述串口信号收发合并电路的合并端连接所述数据线，所述控制器的地为所述通信节点的地。

优选地，在本发明所述的单数据线双向通信的点对点通信系统中，所述第一通信节点或所述第二通信节点还包括接口转换电路；

所述接口转换电路连接所述控制器，用于将所述控制器的收发信号转换为特定格式的电信号，以适应不同应用场合的需要。

优选地，在本发明所述的单数据线双向通信的点对点通信系统中，所述接口转换电路包括RS232信号转换电路、RS485信号转换电路、LVDS信号转换电路和光耦隔离收发电路中的任意一个。

优选地，在本发明所述的单数据线双向通信的点对点通信系统中，所述串口信号收发合并电路连接在所述接口转换电路的串口发送数据引脚与串口接收数据引脚之间；

其中，所述串口信号收发合并电路用于将本通信节点的收发引脚合并共用外部的通信线路，向通信线路发送数据，并从通信线路接收数据。

优选地，在本发明所述的单数据线双向通信的点对点通信系统中，所述串口信号收发合并电路包括连接在所述接口转换电路的串口接收数据引脚和串口发送数据引脚之间的电阻，用于确保所述接口转换电路的串口接收数据引脚在接收数据时不受所述接口转换电路的串口发送数据引脚信号的阻断。

优选地，在本发明所述的单数据线双向通信的点对点通信系统中，在所述传输线路为差分通信线路传输高带宽数据时，所述通信节点还包括分别连接所述差分通信线路，用于进行所述差分通信线路之间的线路阻抗匹配的终端电阻。

可选地，在本发明所述的单数据线双向通信的点对点通信系统中，在某些应用场合，分别设置所述第一通信节点和所述第二通信节点中的一个为主机，另一个为从机；其中，主机发起会话过程，从机应答主机的轮询。通信过程可简化为：

所述主机发送预设数据，并开始计时；

若所述主机在所述计时满足预设时长之内接收到所述从机的响应数据，则判定所述从机接收数据正常；

若所述主机在所述计时满足预设时长之内没有接收到所述从机的响应，所述主机按照预设周期再次发送所述预设数据；

所述从机接收所述预设数据，并在接收到所述预设数据后生成对应的响应数据，发送给主机。

本发明还构造一种单数据线双向通信的点对点通信方法，应用于通过单根数据线连接的第一通信节点和第二通信节点；

其中，所述第一通信节点和所述第二通信节点均包括使收发信号在同一条传输线路上分时传送的串口信号收发合并电路；

所述通信方法包括以下步骤：

S0、常态为接收，即监听状态，随时接收数据；

S1、判断本通信节点是否需要发送数据，若是，则执行步骤S2；

S2、监听所述数据线，判断所述数据线是否为空闲状态；若是执行步骤S4，否则执行所述步骤S3；

S3、延时一段随机时长时间后继续执行步骤S2；

S4、通过本通信节点发送数据并监听所述数据线，判断本通信节点接收的数据与本通信节点发送的数据是否一致；若是，则执行步骤S5；否则执行步骤S6；

S5、判断本通信节点的数据是否全部完成发送，若是则执行步骤S7，否则继续执行步骤S4；

S6、控制本通信节点停止发送数据，并延时一段随机时长时间后，执行所述步骤S2；

S7、结束本通信节点的本次数据发送过程，回到时刻准备接收数据的监听状态。

优选地，在本发明所述的单数据线双向通信的点对点通信方法中，在某些应用场合，分别设置所述第一通信节点和所述第二通信节点中的一个为主机，另一个为从机；其中，主机发起会话过程，从机应答主机的轮询。通信过程可简化为：

所述主机发送预设数据，并开始计时；

若所述主机在所述计时满足预设时长之内接收到所述从机的响应数据，则判定所述从机接收数据正常；

若所述主机在所述计时满足预设时长之内没有接收到所述从机的响应，所述主机按照预设周期再次发送所述预设数据；

所述从机接收所述预设数据，并在接收到所述预设数据后生成对应的响应数据，发送给主机。

实施本发明的单数据线双向通信的点对点通信系统及方法，具有以下有益效果：节省通信线材，方便开发实现，可满足多种不同的场景需求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种单数据线双向通信的点对点通信中数据传输过程一实施例的程序流程图；

图2是本发明一种单数据线双向通信的点对点通信中数据传输过程另一的主机侧流程图；

图3是本发明一种单数据线双向通信的点对点通信一实施例的电路原理图；

图4是本发明一种单数据线双向通信的点对点通信另一实施例的电路原理图；

图5是本发明单数据线双向通信的点对点通信又一实施例的电路原理图；

图6是本发明单数据线双向通信的点对点通信另一实施例的电路原理图；

图7是本发明单数据线双向通信的点对点通信又一实施例的电路原理图；

图8是本发明单数据线双向通信的点对点通信又一实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，在本发明的一种单数据线双向通信的点对点通信系统第一实施例中，采用异步串行通信，包括通过单根数据线连接的第一通信节点和第二通信节点；所述第一通信节点和所述第二通信节点均包括使收发信号在同一条传输线路上分时传送的串口信号收发合并电路；其中，所述第一通信节点或所述第二通信节点按如下步骤执行数据传输：S0、常态为接收，即监听状态，随时接收数据；S1、判断本通信节点是否需要发送数据，若是，则执行步骤S2；S2、监听所述数据线，判断所述数据线是否为空闲状态；若是执行步骤S4，否则执行所述步骤S3；S3、延时一段随机时长的时间继续执行步骤S2；S4、本通信节点发送数据并监听所述数据线，判断本通信节点接收的数据与本通信节点发送的数据是否一致；若是，则执行步骤S5；否则执行步骤S6；S5、判断本通信节点的数据是否全部完成发送，若是则执行步骤S7，否则继续执行步骤S4；S6、控制本通信节点停止发送数据，并延时一段随机时长时间，执行所述步骤S2；S7、结束本通信节点的本次数据发送过程，回到时刻准备接收数据的监听状态。

具体的，两个通信节点可以分别为两台不同的设备。两台设备的串口数据收发均合用一根数据线，两台设备的数据线连接在一起。两台设备都可以在发送数据的同时，接收由自己发出去的数据。如图3所示，串口信号收发合并电路用来使通信节点的收发信号连接到同一条传输线路上。通信节点可以引出两根线，一根是地线，另一根是收发数据线。在一实施例中，通过电阻R11和电阻R21两个通信节点的组成串口信号收发合并电路，使收发共用同一根数据线在两个通信节点之间传输数据。两个通信节点在结构上是平等关系，但是在业务层次可以划分为主控节点和从属节点。由主控节点发起数据传输，从属节点用于接收数据、应答主控节点。

两个通信节点之间以半双工模式通信，即在没有数据发送如空闲状态时双方处于接收数据的监听状态，当其中一个通信节点需要发送数据时占用数据线，另一方只能接收数据。其中，两个通信节点均可以按照以下步骤执行数据传输。首先判断本通信节点是否需要发送数据，如果是，要监听数据线直到后者空闲。对数据线监听不仅用于接收数据，还用于判断数据线是否为空闲状态，即判断当前数据线上对方是否在传输数据。该判定过程可以通过通信节点的接收端对数据线检测。当数据线为空闲状态时，本通信节点可以开始发送数据，同时监听数据线，比较本通信节点接收的数据与本通信节点发送的数据是否一致。正常情况下，本通信节点接收的数据和其发送的数据应该是一致的，若出现不一致，则说明该通信过程被其它信号破坏，此时本通信节点停止发送数据，并在延时一段随机时长的时间后重新监听以在数据线为空闲状态时重发发送数据。因为，若在数据线变为空闲状态时立即发送，仍避免不了两个通信节点碰巧同时发送的情形。仍会导致数据完整性被破坏。“延时随机时长”的目的在于错开双方试图发送数据的时刻。只要时长不一致，总有一方检测到线路上有对方的数据，从而延缓发送自己的数据。此外为确保数据完整性，通信数据可以加入长度、校验码等附加字段。当接收方收到一串数据后，检查校验数据是否正确，就知道数据是否受到了破坏。如果是，就通知对方重发即可。通过这种机制就能确保数据通信的可靠性。

其中，所述第一通信节点或所述第二通信节点包括用于收发异步串行通信数据的控制器；所述控制器的串口发送数据引脚连接所述串口信号收发合并电路的信号接收端，所述控制器的串口接收数据引脚连接所述串口信号收发合并电路的信号发送端，其中，所述串口信号收发合并电路的合并端连接所述数据线，所述控制器的地为所述通信节点的地。

可选的，所述第一通信节点或所述第二通信节点还包括接口转换电路；所述接口转换电路连接所述控制器，用于将所述控制器的收发信号转换为特定格式的电信号，以适应不同应用场合的需要。具体的，还可以通过接口转换电路对控制器的收发信号转换以得到特定格式。可以设计硬件电路实现此特定格式。

可选的，所述接口转换电路包括RS232信号转换电路、RS485信号转换电路、LVDS信号转换电路和光耦隔离收发电路中的任意一个。具体的，在一实施例中，如图4所示，接口转换电路可以为RS232信号转换电路，将控制器对应的收发信号转换为R232信号。在一实施例中，如图5和图6所示，接口转换电路可以为RS485信号转换电路，将控制器对应的收发信号转换为RS485等差分信号。通过差分信号传输数据时，各通信节点不用共地，因此可省去地线的连接，仍然只出两根导线作为通信线路。差分信号具有很强的抗干扰能力，可以实现远距离的传输。在一实施例中，如图7和图8所示，接口转换电路可以为光耦隔离电路，通过光耦隔离电路转换控制器的收发信号。通过光耦隔离电路可以使通信线路与所有控制器实现完全的电气隔离。在传输较远距离而各设备间地电位差别较大，或在室外易发生雷雨天气时，用这种方式可有力保护各通信节点，提高通信的可靠性与安全性。

所述串口信号收发合并电路连接在所述接口转换电路的串口发送数据引脚与串口接收数据引脚之间；其中，所述串口信号收发合并电路用于将本通信节点的收发引脚合并共用外部的通信线路，向通信线路发送数据，并从通信线路接收数据。

可选的，所述串口信号收发合并电路包括连接在所述接口转换电路的串口接收数据引脚和串口发送数据引脚之间的电阻，用于确保所述接口转换电路的串口接收数据引脚在接收数据时不受所述接口转换电路的串口发送数据引脚信号的阻断。

可选的，在所述传输线路为差分通信线路传输高带宽数据时，所述通信节点还包括分别连接所述差分通信线路，用于进行所述差分通信线路之间的线路阻抗匹配的终端电阻。具体的，如图6所示，当传输线路为差分通信线路传输高带宽数据时，可以在每个通信节点设置终端电阻，例如一通信节点中，终端电阻为电阻R15，另一通信节点中，终端电阻为电阻R25。在一通信节点中，电阻R15用来对该通信节点的差分通信线路之间，匹配该差分通信线路之间的线路阻抗，以确保信号完整性，消除信号反射。

可选的，所述第一通信节点和所述第二通信节点中的一个为主机，另一个为从机。主机发起会话过程，从机应答主机的轮询。所述主机发送预设数据，并开始计时，若所述主机在所述计时满足预设时长之内接收到所述从机的响应数据，则判定所述从机接收数据正常；若所述主机在所述计时满足预设时长之内没有接收到所述从机的响应，所述主机按照预设周期再次发送所述预设数据；所述从机接收所述预设数据，并在接收到所述预设数据后生成对应的响应数据，发送给主机。具体的，可以参照图2，每次会话都由主机发起，从机不会主动发送数据，而是对主机发送的数据进行回应。由于双方遵循应用层协议，主机不需要发送前监听总线，避免发送冲突。可以采用简化的通信机制。即主机侧在确保上次会话完成或超时后就可以发送数据，然后启动计时。正常情况下会在计时到某值T前，就会收到从机数据；超时则认为会话超时，很可能从机未连接、未上电或死机。主机会周期性地发送数据，尝试得到从机的回应。从机则监听所述数据线，总是处于接收数据状态。收到数据后会等待结束字符，例如回车换行，收到后就得到了主机发来的完整数据，对其解析。通常为确保数据可靠性，还会设置校验字段。解析成功后就会认为收到的数据有效，执行主机发来的指令并发送适当的数据作为回应。

另，如图1所示，一种单数据线双向通信的点对点通信方法，应用于通过单根数据线连接的第一通信节点和第二通信节点；其中，所述第一通信节点和所述第二通信节点均包括使收发信号在同一条传输线路上分时传送的串口信号收发合并电路；所述通信方法包括以下步骤：S0、常态为接收，即监听状态，随时接收数据；S1、判断本通信节点是否需要发送数据，若是，则执行步骤S2；S2、监听所述数据线，判断所述数据线是否为空闲状态；若是执行步骤S4，否则执行所述步骤S3；S3、延时一段随机时长时间后继续执行步骤S2；S4、通过本通信节点发送数据并监听所述数据线，判断本通信节点接收的数据与本通信节点发送的数据是否一致；若是，则执行步骤S5；否则执行步骤S6；S5、判断本通信节点的数据是否全部完成发送，若是则执行步骤S7，否则继续执行步骤S4；S6、控制本通信节点停止发送数据，并延时一段随机时长时间后，执行所述步骤S2；S7、结束本通信节点的本次数据发送过程，回到时刻准备接收数据的监听状态。具体的，两个通信节点可以分别两台不同的设备，两台设备的串口数据收发均合用一根数据线，两台设备的数据线连接在一起。两台设备都可以在发送数据的同时，接收由自己发出去的数据。如图3所示，串口信号收发合并电路用来使通信节点的收发信号连接到同一条传输线路上。可以简单的理解，通信节点可以引出两根线，一根是地线，另一根是收发数据线。在一实施例中，通过电阻R11和电阻R21组成串口信号收发合并电路，使收发共用同一根数据线在两个通信节点之间传输数据。两个通信节点在结构上是平等关系，但是在业务层次可以划分为主控节点和从属节点。由主控节点发起数据传输，从属节点只用于接收数据并应答。

两个通信节点之间以半双工模式通信，即在没有数据发送如空闲状态时处于接收数据的监听状态，当其中一个通信节点需要发送数据时占用数据线。其中，两个通信节点均可以按照以下步骤执行数据传输。首先判断本通信节点是否需要发送数据，如果是，要监听数据线直到后者空闲。对数据线监听不仅用于接收数据，还用于判断数据线是否为空闲状态，即判断当前数据线上是否有另一个通信节点在传输数据。该判定过程可以通过通信节点的接收端对数据线检测。当数据线为空闲状态时，本通信节点可以开始发送数据，同时监听数据线，比较本通信节点接收的数据与本通信节点发送的数据是否一致。正常情况下，本通信节点接收的数据和其发送的数据应该是一致的，若出现不一致，则说明该通信过程被其它信号破坏，此时本通信节点停止发送数据，并在延时一段随机时长的时间后重新监听以在数据线为空闲状态时重发发送数据。因为，若在数据线变为空闲状态时立即发送，仍避免不了两个通信节点碰巧同时发送的情形。仍会导致数据完整性被破坏。“延时随机时长”的目的在于错开双方试图发送数据的时刻。只要时长不一致，总有一方检测到线路上有对方的数据，从而延缓发送自己的数据。此外为确保数据完整性，通信数据可以加入长度、校验码等附加字段。当接收方收到一串数据后，检查校验数据是否正确，就知道数据是否受到了破坏。如果是，就通知对方重发即可。通过这种机制就能确保数据通信的可靠性。

进一步的，如图2所示，在某些应用场合，所述第一通信节点和所述第二通信节点中的一个为主机，另一个为从机。主机发起会话过程，从机应答主机的轮询。通信过程可简化为：所述主机发送预设数据，并开始计时，若所述主机在所述计时满足预设时长之内接收到所述从机的响应数据，则判定所述从机接收数据正常；若所述主机在所述计时满足预设时长之内没有接收到所述从机的响应，所述主机按照预设周期再次发送所述预设数据；所述从机接收所述预设数据，并在接收到所述预设数据后生成对应的响应数据，发送给主机。由于双方遵循应用层协议，主机不需要发送前监听总线，避免发送冲突。故而可以采用简化的通信机制。

通过上述过程，两个通信节点采用单端传输时，只需要一根信号线加一根地线；采用差分传输时，只需要两根信号线就可以与其它设备收发通信。比起传统的收发各用单独的信号线方式，大大节省线材成本。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种单数据线双向通信的点对点通信系统，其特征在于，采用异步串行通信，包括通过单根数据线连接的第一通信节点和第二通信节点；

所述第一通信节点和所述第二通信节点均包括使收发信号在同一条传输线路上分时传送的串口信号收发合并电路；

其中，所述第一通信节点或所述第二通信节点按如下步骤执行数据传输：

S0、常态为接收，即监听状态，随时接收数据；

S1、判断本通信节点是否需要发送数据，若是，则执行步骤S2；

S2、监听所述数据线，判断所述数据线是否为空闲状态；若是执行步骤S4，否则执行所述步骤S3；

S3、延时一段随机时长的时间继续执行步骤S2；

S4、本通信节点发送数据并监听所述数据线，判断本通信节点接收的数据与本通信节点发送的数据是否一致；若是，则执行步骤S5；否则执行步骤S6；

S5、判断本通信节点的数据是否全部完成发送，若是则执行步骤S7，否则继续执行步骤S4；

S6、控制本通信节点停止发送数据，并延时一段随机时长时间，执行所述步骤S2；

S7、结束本通信节点的本次数据发送过程，回到时刻准备接收数据的监听状态。

2.根据权利要求1所述的单数据线双向通信的点对点通信系统，其特征在于，所述第一通信节点或所述第二通信节点包括用于收发异步串行通信数据的控制器；

所述控制器的串口发送数据引脚连接所述串口信号收发合并电路的信号接收端，所述控制器的串口接收数据引脚连接所述串口信号收发合并电路的信号发送端，其中，所述串口信号收发合并电路的合并端连接所述数据线，所述控制器的地为所述通信节点的地。

3.根据权利要求2所述的单数据线双向通信的点对点通信系统，其特征在于，所述第一通信节点或所述第二通信节点还包括接口转换电路；

所述接口转换电路连接所述控制器，用于将所述控制器的收发信号转换为特定格式的电信号，以适应不同应用场合的需要。

4.根据权利要求3所述的单数据线双向通信的点对点通信系统，其特征在于，所述接口转换电路包括RS232信号转换电路、RS485信号转换电路、LVDS信号转换电路和光耦隔离收发电路中的任意一个。

5.根据权利要求3所述的单数据线双向通信的点对点通信系统，其特征在于，所述串口信号收发合并电路连接在所述接口转换电路的串口发送数据引脚与串口接收数据引脚之间；

其中，所述串口信号收发合并电路用于将本通信节点的收发引脚合并共用外部的通信线路，向通信线路发送数据，并从通信线路接收数据。

6.根据权利要求5所述的单数据线双向通信的点对点通信系统，其特征在于，所述串口信号收发合并电路包括连接在所述接口转换电路的串口接收数据引脚和串口发送数据引脚之间的电阻，用于确保所述接口转换电路的串口接收数据引脚在接收数据时不受所述接口转换电路的串口发送数据引脚信号的阻断。

7.根据权利要求6所述的单数据线双向通信的点对点通信系统，其特征在于，在所述传输线路为差分通信线路传输高带宽数据时，所述通信节点还包括分别连接所述差分通信线路，用于进行所述差分通信线路之间的线路阻抗匹配的终端电阻。

8.根据权利要求1所述的单数据线双向通信的点对点通信系统，其特征在于，在某些应用场合，分别设置所述第一通信节点和所述第二通信节点中的一个为主机，另一个为从机；其中，主机发起会话过程，从机应答主机的轮询；通信过程可简化为：

所述主机发送预设数据，并开始计时；

若所述主机在所述计时满足预设时长之内接收到所述从机的响应数据，则判定所述从机接收数据正常；

若所述主机在所述计时满足预设时长之内没有接收到所述从机的响应，所述主机按照预设周期再次发送所述预设数据；

所述从机接收所述预设数据，并在接收到所述预设数据后生成对应的响应数据，发送给主机。

9.一种单数据线双向通信的点对点通信方法，其特征在于，应用于通过单根数据线连接的第一通信节点和第二通信节点；

其中，所述第一通信节点和所述第二通信节点均包括使收发信号在同一条传输线路上分时传送的串口信号收发合并电路；

所述通信方法包括以下步骤：

S0、常态为接收，即监听状态，随时接收数据；

S1、判断本通信节点是否需要发送数据，若是，则执行步骤S2；

S2、监听所述数据线，判断所述数据线是否为空闲状态；若是执行步骤S4，否则执行所述步骤S3；

S3、延时一段随机时长时间后继续执行步骤S2；

S4、通过本通信节点发送数据并监听所述数据线，判断本通信节点接收的数据与本通信节点发送的数据是否一致；若是，则执行步骤S5；否则执行步骤S6；

S5、判断本通信节点的数据是否全部完成发送，若是则执行步骤S7，否则继续执行步骤S4；

S6、控制本通信节点停止发送数据，并延时一段随机时长时间后，执行所述步骤S2；

S7、结束本通信节点的本次数据发送过程，回到时刻准备接收数据的监听状态。

10.根据权利要求9所述的单数据线双向通信的点对点通信方法，其特征在于，在某些应用场合，分别设置所述第一通信节点和所述第二通信节点中的一个为主机，另一个为从机；其中，主机发起会话过程，从机应答主机的轮询；通信过程可简化为：

所述主机发送预设数据，并开始计时；

若所述主机在所述计时满足预设时长之内接收到所述从机的响应数据，则判定所述从机接收数据正常；

若所述主机在所述计时满足预设时长之内没有接收到所述从机的响应，所述主机按照预设周期再次发送所述预设数据；

所述从机接收所述预设数据，并在接收到所述预设数据后生成对应的响应数据，发送给主机。