本發(fā)明涉及一種無極性雙總線通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，特別涉及一種極性判斷并選擇的總線解碼功能。

背景技術(shù)：

1、雙總線是相對于其他總線系統(tǒng)來說，將信號(hào)線與供電線合二為一，實(shí)現(xiàn)了傳輸數(shù)據(jù)和提供電壓共用一個(gè)總線的技術(shù)。

2、在信號(hào)傳輸過程中通過改變信號(hào)的電平極性來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的正確傳輸和提高通信系統(tǒng)的魯棒性，極性切換是基于差分信號(hào)傳輸技術(shù)的應(yīng)用，廣泛用于長距離、高速、低功耗及噪聲環(huán)境下的通信系統(tǒng)中。

3、總線極性切換通常發(fā)生在差分信號(hào)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通過兩條總線進(jìn)行傳輸。一般通信系統(tǒng)在使用時(shí)，需要用戶自己手動(dòng)分辨正極性線和負(fù)極性線，以防止模塊正反插錯(cuò)導(dǎo)致解碼出錯(cuò)或者芯片損壞。在實(shí)際使用前就先進(jìn)行總線極性判斷，在通信過程中若進(jìn)行極性切換，則無法判斷總線極性，會(huì)造成通信中斷。

4、因此本發(fā)明設(shè)計(jì)雙總線通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，提出在通信過程中極性切換時(shí)進(jìn)行極性判斷并重新選擇總線。這樣既提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，同時(shí)也解決了芯片無法判斷雙總線極性的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提出了一種無極性雙總線通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，解決解碼電路在通信過程中無法正反盲插識(shí)別解碼的問題。

2、本發(fā)明提出的這種雙總線通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，自帶極性判斷功能和解碼功能，且所述結(jié)構(gòu)接入兩根總線：busa和busb。

3、所述結(jié)構(gòu)，包括極性判斷部分和解碼部分。所述解碼部分連接busa總線和busb總線，并將兩根總線進(jìn)行解碼，并將總線解碼輸出到極性判斷部分；極性判斷部分根據(jù)輸入的兩根解碼后的總線先產(chǎn)生極性判斷信號(hào)，之后再輸出解碼后的總線。

4、具體的，所述解碼部分包括分壓電阻(r1、r2、r3、r4、r5、r6)、兩個(gè)mos管(m1、m2)、一個(gè)反相器i1、電壓比較器(u1、u2)以及計(jì)數(shù)電路(一個(gè)與非門、三個(gè)rs觸發(fā)器)；

5、所述分壓電阻r1一端接總線busa，另一端連接分壓電阻r2；分壓電阻r2一端連接mos管m1的漏極，另一端接地；分壓電阻r3一端接總線busb,另一端連接分壓電阻r4；分壓電阻r4一端連接mos管m2的漏極，另一端接地；分壓電阻r5和r6阻值相等，分壓電阻r5一端接總線busa，另一端是比較器u1的負(fù)極，分壓電阻r6一端接比較器u1的負(fù)極，另一端接地；

6、所述反相器i1,輸入端連接r5一端，即busref端點(diǎn)，輸出端連接電壓比較器u2的正極輸入端；

7、所述mos管m1，漏極接r1和r2共同端，源極接比較器u1的正極，柵極接3.3v電壓；所述mos管m2，漏極接r3和r4共同端，源極接比較器u2的負(fù)極，柵極接3.3v電壓；

8、所述電壓比較器u1，正極輸入連接mos管m1的源極，負(fù)極輸入連接busref。比較器輸出電壓判斷結(jié)果信號(hào)為uout1,即bus_a線；

9、所述電壓比較器u2，正極連接反相器i1的輸出，負(fù)極輸入連接mos管m2的源極。比較器輸出電壓判斷結(jié)果信號(hào)為uout2,即bus_b線。

10、對于所述計(jì)數(shù)電路，包括兩個(gè)反相器(i2、i3)、一個(gè)與非門d2、三個(gè)rs觸發(fā)器。

11、所述反相器i2，輸入端連接電壓比較器u2的輸出bus_b,輸出連接反相器i3的輸入端；所述反相器i3的輸出端連接三個(gè)rs觸發(fā)器的reset端；

12、具體的，三個(gè)觸發(fā)器級聯(lián)形成一個(gè)計(jì)數(shù)器電路；同時(shí)，還需要接入一個(gè)外部時(shí)鐘輸入clk和一個(gè)與非門d2，與非門d2的一個(gè)輸入連接外部時(shí)鐘，另一個(gè)輸入連接最后一個(gè)觸發(fā)器的輸出，d2的輸出連接第一個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端；通過最后一個(gè)觸發(fā)器，輸出極性判斷信號(hào)enable；

13、所述的極性判斷中的電路包括一個(gè)二輸入與門d1和一個(gè)二選一選擇器mux；

14、所述的二輸入與門d1一端連接bus_a線，一端連接第三個(gè)觸發(fā)器的輸出端；

15、所述二選一選擇器mux兩個(gè)輸入端分別連接bus_a線和bus_b線，選通控制信號(hào)為enable，mux最后輸出信號(hào)為data_in，即為確定極性后輸出的總線。

16、本申請實(shí)例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：該結(jié)構(gòu)能夠在上電前和通信過程中切換極性后能夠自動(dòng)判斷該隊(duì)哪根總線進(jìn)行解碼，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)極性判斷并選擇，實(shí)時(shí)解碼總線。

技術(shù)特征：

1.一種無極性雙總線通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，解碼模塊包括解碼部分和計(jì)數(shù)電路部分，所述解碼部分連接兩根總線busa和busb，并將兩根總線進(jìn)行解碼；解碼部分還包含計(jì)數(shù)電路部分，用來控制極性判斷的時(shí)間；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無極性雙總線通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，極性判斷信號(hào)enable接入選擇器mux選擇端口，enable信號(hào)為高時(shí)，即當(dāng)前解碼busa總線；enable信號(hào)為低時(shí)，即當(dāng)前解碼busb總線。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種無極性雙總線通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)自帶極性判斷和極性選擇。所述結(jié)構(gòu)，包括極性判斷部分和解碼部分。所述解碼部分連接BUSA總線和BUSB總線，并將兩根總線進(jìn)行解碼，同時(shí)，解碼部分還包含計(jì)數(shù)電路部分，用來控制極性判斷的時(shí)間；極性判斷部分根據(jù)輸入的兩根總線信號(hào)先產(chǎn)生極性判斷信號(hào)，之后輸出判斷極性后的解碼總線。在通信過程中的任意時(shí)刻進(jìn)行總線極性切換也不會(huì)影響解碼判斷，即可以實(shí)現(xiàn)完全盲插效果，并且能夠完好通信。

技術(shù)研發(fā)人員：萬培元,郭瑞雪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24