保护电路、串行总线系统、电路保护方法及移动终端与流程

1.本技术涉及电路技术领域，具体涉及一种保护电路、串行总线系统、电路保护方法及移动终端。


背景技术：

2.i2c总线是一种简单、双向二线制同步串行总线，采用sda数据线和scl时钟线构成通信线路，各设备可通过并联到总线上实现数据收发。
3.在构思及实现本技术过程中，发明人发现至少存在如下问题：i2c总线上虽然可以同时挂载多个设备，但是，当一个设备出现异常时，就会造成其它的设备不能正常工作。
4.前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本技术提供一种保护电路、串行总线系统、电路保护方法及移动终端，当挂载在同一个串行总线上的一个设备出现异常问题后，不影响该总线上其它设备的正常工作。
6.为解决上述技术问题，本技术提供一种保护电路，所述保护电路设置在串行总线系统上，所述串行总线系统包括主设备、至少一个从设备以及串行总线，所述保护电路通过所述串行总线串联在所述主设备和目标从设备之间，所述保护电路包括至少两个连接端口和至少一个转换模块，可选地，各所述连接端口分别通过所述串行总线与所述主设备和所述目标从设备连接；所述转换模块设置在所述连接端口之间，用于控制所述连接端口的信号传输方向。
7.可选地，所述保护电路还包括控制模块，可选地，所述控制模块与所述连接端口和所述转换模块连接，用于根据各所述连接端口的电平信号控制所述转换模块的工作模式。
8.可选地，所述控制模块包括检测单元，可选地，所述检测单元与所述连接端口连接，用于检测所述连接端口的电平信号，并将所述电平信号发送至控制模块，以使所述控制模块根据所述电平信号控制所述转换模块的工作模式。
9.可选地，所述控制模块用于在所述电平信号为开始信号或停止信号时，控制所述转换模块工作在第一工作模式；和/或，在所述电平信号为应答信号时，控制所述转换模块工作在第二工作模式。
10.可选地，所述检测单元与所述目标从设备相对应的连接端口连接，用于检测所述目标从设备的工作状态。
11.可选地，在与所述目标从设备连接的两个端口之间设置有第一上拉电阻和第二上拉电阻，在所述第一上拉电阻和所述第二上拉电阻之间设置有电源模块。
12.可选地，所述串行总线包括第一信号线和第二信号线，所述连接端口包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，可选地，所述第一端口和所述第三端口通过所述第一信号线与所述主设备和所述目标从设备连接；和/或，所述第二端口和所述第四端口通过所
述第二信号线与所述主设备和所述目标从设备连接。
13.可选地，所述转换模块包括第一转换模块和第二转换模块，可选地，所述第一转换模块设置在所述第一端口与所述第三端口之间；和/或，所述第二转换模块设置在所述第二端口与所述第四端口之间。
14.可选地，所述转换模块包括单向信号转换器和双向信号转换器，可选地，第一工作模式下，所述单向信号转换器被使能，所述双向信号转换器被关闭；和/或，第二工作模式下，所述单向信号转换器被关闭，所述双向信号转换器被使能。
15.本技术还提供一种串行总线系统，所述系统包括至少一个串行总线单元，所述串行总线单元包括主设备、至少一个从设备、以及将所述主设备与所述从设备相连接的串行总线；可选地，所述串行总线单元还包括上述的保护电路。
16.本技术还提供一种电路保护方法，所述方法应用于串行总线系统中的保护电路，所述保护电路包括至少两个连接端口、至少一个转换模块，所述方法包括：获取各所述连接端口处的电平信号；根据所述电平信号确定信号类型，根据所述信号类型控制所述转换模块的工作模式。
17.可选地，根据所述信号类型控制所述转换模块的工作模式，包括：在所述信号类型为开始信号或停止信号时，控制所述转换模块工作在单向传输工作模式；和/或，在所述信号类型为应答信号时，控制所述转换模块工作在双向传输工作模式。
18.可选地，获取各所述连接端口处的电平信号，包括：获取通过第一信号线与目标从设备相连接的第三端口的第三电平信号；和/或，获取通过第二信号线与所述目标从设备相连接的第四端口的第四电平信号。
19.可选地，根据所述电平信号确定信号类型，包括以下至少一种：在所述第三电平信号为高电平和所述第四电平信号处于下降沿时，判定所述信号类型为所述开始信号；与所述开始信号间隔第一预设时间段后，若所述第三电平信号为高电平和所述第四电平信号为低电平时，判定所述信号类型为所述应答信号；在与所述应答信号间隔第二预设时间段后，若所述第三电平信号为高电平和所述第四电平信号处于上升沿时，判定所述信号类型为所述停止信号。
20.可选地，获取各所述连接端口处的电平信号，包括：获取通过第一信号线与主设备相连接的第一端口的第一电平信号；和/或，获取通过第二信号线与所述主设备相连接的第二端口的第二电平信号。
21.本技术还提供一种移动终端，包括：存储器、处理器，其中，所述存储器上存储有电路保护程序，所述电路保护程序被所述处理器执行时实现如上述方法的步骤。
22.如上所述，本技术实施例中的的保护电路通过串行总线串联在主设备和目标从设备之间，该保护电路包括至少两个连接端口和至少一个转换模块，各连接端口分别通过串行总线与主设备和目标从设备连接，转换模块设置在连接端口之间，用于控制连接端口的信号传输方向。本技术实施例中的保护电路，在串行系统中设置保护电路，通过控制主设备和目标从设备之间的连接端口的信号传输方向，使得挂载在串行总线上的一个从设备出现异常问题后，不影响该总线上其它设备的正常工作，降低了系统消耗，进而提高了串行总线系统的工作效率。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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。
24.图1为现有技术中的scl时钟线与sda数据线之间的时序关系图；
25.图2为本技术实施例提供的一种串行总线系统的结构示意图；
26.图3为本技术实施例提供的保护电路的连接端口和转换模块的结构示意图；
27.图4为本技术实施例提供的第一转换模块的结构示意图；
28.图5为本技术实施例提供的一种保护电路的结构示意图；
29.图6为本技术实施例提供的另一种串行总线系统的结构示意图；
30.图7为本技术实施例提供的一种电路保护方法的流程示意图；
31.图8为本技术实施例提供的快速充电系统的结构示意图；
32.图9为实现本技术各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图。
33.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
34.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
35.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，可选地，本技术不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
36.应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在
……
时"或"当
……
时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。本技术使用的术语“或”、“和/或”、
“
包括以下至少一个”等可被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。例如，“包括以下至少一个：a、b、c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a和b和c”，再如，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a和b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
37.应该理解的是，虽然本技术实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
38.取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
39.需要说明的是，在本文中，采用了诸如s10、s20等步骤代号，其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，不构成顺序上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会先执行s20后执行s10等，但这些均应在本技术的保护范围之内。
40.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
41.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或者“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或者“单元”可以混合地使用。
42.第一实施例
43.本实施例提供一种保护电路，保护电路设置在串行总线系统上。图2为本技术实施例提供的一种串行总线系统的结构示意图。
44.请参阅图2，在一实施例中，串行总线系统包括主设备2、至少一个从设备以及串行总线，保护电路1通过串行总线串联在主设备2和目标从设备3之间，保护电路1包括至少两个连接端口和至少一个转换模块13。可选地，连接端口11和连接端口12分别通过串行总线与主设备2和目标从设备3连接；转换模块12设置在连接端口11和连接端口12之间，用于控制连接端口的信号传输方向。
45.可选地，该目标从设备3可以是串行总线中的至少一个从设备，即目标从设备3可以是串行总线中的任一从设备，也可以是串行总线中的任意两个以上的从设备。也就是说，保护电路1可以连接在主设备2和任意从设备之间，也可以连接在主设备2和任意两个以上的从设备之间，本公开实施例对此不做具体限定。
46.可选的，串行总线系统可以为i2c总线系统。串行总线可以为i2c总线，i2c总线可以包括第一信号线和第二信号线。参继续参阅图2，可选地，第一信号线可以为scl时钟线5，第二信号线可以为sda数据线6；第一信号线也可以为sda数据线6，第二信号线可以为scl时钟线5，本公开对此不做具体限定，下方实施例将以第一信号线为scl时钟线5，第二信号线为sda数据线6进行说明。可选地，目标从设备3和其它从设备4与主设备2之间均可以通过i2c总线进行连接通信。
47.在一实施例中，请参阅图2和图3，图3为本技术实施例提供的保护电路的连接端口和转换模块的结构示意图。可选地，连接端口可以包括第一端口1002、第二端口1003、第三端口1004和第四端口1005，第一端口1002和第三端口1004可以通过第一信号线与主设备2和目标从设备3连接，第二端口1003和第四端口1005可以通过第二信号线与主设备2和目标从设备3连接。
48.可选地，第一端口1002通过scl时钟线5与主设备2连接，第二端口1003通过sda数据线6与主设备2连接，第三端口1004通过scl时钟线5与目标从设备3连接，第四端口1005通过sda数据线6与目标从设备3连接。
49.请参阅图3，在一实施例中，转换模块可以包括第一转换模块1006和第二转换模块1007，第一转换模块1006设置在第一端口1002与第三端口1004之间，第二转换模块1007设置在第二端口1003与第四端口1005之间。
50.可选地，第一转换模块1006通过scl时钟线5设置在第一端口1002与第三端口1004之间，第二转换模块1007通过sda数据线6设置在第二端口1003与第四端口1005之间。
51.在一实施例中，转换模块可以包括单向信号转换器和双向信号转换器。请参阅图4，图4为本技术实施例提供的第一转换模块的结构示意图。第一转换模块1006包括第一单向信号转换器10061和第一双向信号转换器10062，同样地，第二转换模块1007包括第二单向信号转换器10071和第二双向信号转换器10072。可选地，根据单向信号转换器和双向信号转换器的使能与否，转换模块可以具有两种工作模式。在第一工作模式下，单向信号转换器被使能，双向信号转换器被关闭；和/或，在第二工作模式下，单向信号转换器被关闭，双向信号转换器被使能。
52.可选地，在第一工作模式下，信号可以从主设备2向目标从设备3方向单向传输；和/或，在第二工作模式下，信号可以在主设备2和目标从设备3之间双向传输。
53.在一实施例中，保护电路1还包括控制模块1001，控制模块1001与连接端口和转换模块连接，用于根据各连接端口的电平信号控制转换模块的工作模式。
54.可选地，当电平信号为开始信号或停止信号时，控制模块1001控制转换模块工作在第一工作模式；和/或，当电平信号为应答信号时，控制模块1001控制转换模块工作在第二工作模式。可选地，当电平信号为开始信号或停止信号时，控制模块1001控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在第一工作模式。和/或，当电平信号为应答信号时，控制模块1001控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在第二工作模式。
55.可选地，根据电平信号确定信号类型，具体可以包括：在第三端口1004的电平信号为高电平和第四端口1005的电平信号处于下降沿时，判定信号类型为开始信号；和/或，在与开始信号间隔第一预设时间段后，若第三端口1004的电平信号为高电平和第四端口1005的电平信号为低电平时，判定信号类型为应答信号；和/或，在与应答信号间隔第二预设时间段后，若第三端口1004的电平信号为高电平和第四端口1005的电平信号处于上升沿时，判定信号类型为停止信号。
56.请参阅图5，图5为本技术实施例提供的一种保护电路的结构示意图。在一实施例中，控制模块1001包括检测单元1011。检测单元1011与连接端口连接，用于检测连接端口的电平信号，并将电平信号发送至控制模块1001，以使控制模块1001根据电平信号控制转换模块的工作模式。
57.在另一实施例中，检测单元1011与目标从设备3相对应的连接端口(即第三端口1004和第四端口1005)连接，用于检测目标从设备3的工作状态，并根据目标从设备3的工作状态的正常与否，控制转换模块的工作模式。
58.可选地，当目标从设备3工作正常时，第一转换模块1006和第二转换模块1007工作在第一工作模式或第二工作模式；当目标从设备3工作异常时，第一转换模块1006和第二转换模块1007只能工作在第一工作模式，不会影响主设备2和其它从设备4的通讯。
59.可选地，当在第三端口1004的电平信号为高电平且第四端口1005的电平信号处于scl下降沿(由高电平向低电平跳变)时，判定信号类型为开始信号。此时，主设备2向目标从设备3发送开始信号，i2c总线的数据传输处于开始阶段。
60.在上述i2c总线的数据传输处于开始阶段时，若出现下列三种情况，即判定第三端口1004或第四端口1005异常，目标从设备3工作异常。可选地，三种情况具体可以包括：(1)第二端口1003的电平信号为低电平和第四端口1005的电平信号为高电平时，判定第四端口1005对电源短路；(2)第一端口1002的电平信号为高电平且第二端口1003的电平信号、第三端口1004的电平信号和第四端口1005的电平信号为低电平时，判定第三端口104和第四端口105之间发生短路；(3)检测到开始信号后经过1ms未检测到第8个scl下降沿，判定超时。
61.可选地，当在第8个scl下降沿至第9个scl上升沿期间内，第三端口1004的电平信号为高电平和第四端口1005的电平信号为低电平时，判定信号类型为应答信号。此时，目标从设备3能够向主设备2发送应答信号，即目标从设备3工作正常，i2c总线的数据传输处于应答阶段。
62.在上述i2c总线的数据传输处于应答阶段时，若出现下列两种情况，表明目标从设备3未正常应答，即判定目标从设备3工作异常。可选地，两种情况具体可以包括：(1)第二端口1003的电平信号和第四端口1005的电平信号均为高电平，判定目标从设备3未正常应答。(2)当检测到第8个scl下降沿后，过了0.1ms后未检测到第9个scl上升沿，判定超时。
63.可选地，当第三端口1004的电平信号为高电平和第四端口1005的电平信号处于sda上升沿(由低电平向高电平跳变)时，判定信号类型为停止信号，此时，主设备2向目标从设备3发送停止信号，本次数据传输完成。i2c总线的数据传输处于停止阶段。
64.在上述i2c总线的数据传输处于停止阶段时，若检测到应答信号后，超过20ms后未检测到第四端口1005的sda上升沿，判定超时，即判定目标从设备3工作异常。
65.在一实施例中，在与目标从设备3连接的两个端口(即第三端口1004和第四端口1005)之间设置有第一上拉电阻7和第二上拉电阻8，在第一上拉电阻7和第二上拉电阻8之间设置有电源模块9。本实施例通过设置第一上拉电阻7、第二上拉电阻8和电源模块9，使得串行总线系统处于空闲状态时，第三端口1004和第四端口1005保持在高电平。
66.可选地，i2c总线通过第一上拉电阻7和第二上拉电阻8连接电源模块9，使i2c总线空闲时，scl时钟线5和sda数据线6均为高电平。
67.本实施例中的保护电路1，通过检测单元1011监测主设备2与目标从设备3之间的数据传输过程，在数据传输过程中，判断目标从设备3是否工作异常。目标从设备3工作异常时，控制模块1001可以控制第一转换模块1006和第二转换模块1007工作在第一工作模式，此时信号只能从主设备2向目标从设备3方向单向传输，不会影响主设备2和其它从设备4的正常通讯。当目标从设备3正常工作、未发生异常时，即目标从设备3能够给主设备2发送应
答信号，控制模块1001可以控制第一转换模块1006和第二转换模块1007工作在第二工作模式，此时信号可在主设备2和目标从设备3之间双向传输，维持目标从设备3的正常工作。因此，通过将本技术的保护电路1设置在i2c总线上，可以使得i2c总线上的一个设备出现异常问题后，不影响该总线上其它设备的正常工作。
68.第二实施例
69.本技术实施例提供一种串行总线系统50，该串行总线系统包括至少一个串行总线单元，串行总线单元包括主设备、至少一个从设备、以及将主设备与从设备相连接的串行总线。各串行总线单元还包括上述的保护电路，该保护电路通过串行总线串联在各串行总线单元中的主设备和目标从设备之间，保护电路包括至少两个连接端口和至少一个转换模块。
70.可选地，串行总线系统中的串行总线单元的个数可以为一个，也可以为多个。可选地，请参阅图6，图6为本技术实施例提供的另一种串行总线系统的结构示意图，在该串行总线系统50中包括串行总线单元501、串行总线单元502、串行总线单元503。在串行总线单元501、串行总线单元502、串行总线单元503中分别设置有保护电路。
71.可选地，各保护电路中的各连接端口分别通过串行总线与主设备和目标从设备连接；转换模块设置在连接端口之间，用于控制连接端口的信号传输方向。
72.本实施例中各串行总线单元中的保护电路的具体结构可以参照上述实施例，由于本实施例中各串行总线单元可以采用上述任一实施例的任一技术方案，说明书拓展和解释内容与上述各实施例基本相同，在此不再一一赘述。
73.第三实施例
74.本实施例提供一种电路保护方法，该电路保护方法应用于串行总线系统中的保护电路1，保护电路1包括至少两个连接端口、至少一个转换模块，本实施例中的电路保护方法可以由上述实施例中的控制模块执行。请参阅图7，图7为本技术实施例提供的一种电路保护方法的流程示意图，该电路保护方法包括：
75.s10：获取各连接端口处的电平信号；
76.s20：根据电平信号确定信号类型，根据信号类型控制转换模块的工作模式。
77.在一实施例中，对于步骤s10来说，获取各连接端口处的电平信号，具体可以包括：获取通过第一信号线与目标从设备3相连接的第三端口1004的第三电平信号；和/或，获取通过第二信号线与目标从设备3相连接的第四端口1005的第四电平信号。
78.在一实施例中，获取各连接端口处的电平信号，具体还可以包括：获取通过第一信号线与主设备2相连接的第一端口1002的第一电平信号；和/或，获取通过第二信号线与主设备2相连接的第二端口1003的第二电平信号。
79.在一实施例中，对于步骤s20来说，根据电平信号确定信号类型，具体可以包括：在第三电平信号为高电平和第四电平信号处于下降沿时，判定信号类型为开始信号；和/或，在与开始信号间隔第一预设时间段后，若第三电平信号为高电平和第四电平信号为低电平时，判定信号类型为应答信号；和/或，在与应答信号间隔第二预设时间段后，若第三电平信号为高电平和第四电平信号处于上升沿时，判定信号类型为停止信号。
80.可选地，第一预设时间段、第二预设时间段可以根据实际应用场景进行设定。第一预设时间段和第二预设时间段的时长与跟scl的频率有关。比如，第一预设时间段为第1个
scl上升沿到第8个scl下降沿之间的时间段，可以为1ms、第二预设时间段的时长具体根据需要传输数据的长度决定，可以为20ms。本公开对此不做具体限定。
81.在一实施例中，在第三电平信号为高电平且第四电平信号由高电平向低电平跳变时，判定信号类型为开始信号。此时，主设备2向目标从设备3发送开始信号。
82.可选地，目标从设备3接收到主设备2发送的数据后需要向主设备2发送应答信号，表示目标从设备3已经成功地接收数据。在与开始信号间隔第一预设时间段后，若第三电平信号为高电平和第四电平信号为低电平时，判定信号类型为应答信号。可选地，第一预设时间段为第1个scl上升沿到第8个scl下降沿之间的时间段，即在第8个scl下降沿至第9个scl上升沿期间内，开始检测应答信号。可参照图1，数据传输以字节为单位，每个字节可以是8位，每一个被传输的字节后面可以跟随一位应答位，即一帧共有9位，第9位为应答位。
83.可选地，主设备2向目标从设备3发送停止信号，表示当前数据传输完成。在与应答信号间隔第二预设时间段后，若第三电平信号为高电平和第四电平信号由低电平向高电平跳变时，判定信号类型为停止信号。可选地，第二预设时间段的具体时间根据需要传输数据的长度决定。
84.在一实施例中，对于步骤s20来说，根据信号类型控制转换模块的工作模式，具体可以包括：在信号类型为开始信号或停止信号时，控制转换模块工作在单向传输工作模式；和/或，在信号类型为应答信号时，控制转换模块工作在双向传输工作模式。
85.可选地，当信号类型为开始信号时，主设备2向目标从设备3发送开始信号，控制模块1001控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在单向传输工作模式。和/或，当信号类型为应答信号时，目标从设备3向主设备2发送应答信号，控制模块1001控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在双向传输工作模式。和/或，当信号类型为停止信号时，本次数据传输完成，控制模块1001控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在单向传输工作模式。
86.在一实施例中，当i2c总线处于空闲状态时，主设备2向目标从设备3发送数据之前，由于第一上拉电阻7和第二上拉电阻8的存在，scl时钟线5和sda数据线6均为高电平。此时，第一电平信号、第二电平信号、第三电平信号和第四电平信号应均为高电平，将第一转换模块1006和第二转换模块1007均初始设置在单向传输工作模式。
87.可选地，在上述i2c总线处于空闲状态时，若第三电平信号或第四电平信号为低电平，则判定第三端口1004或第四端口1005发生了对地短路或者对地漏电的异常情况，此时，将第一转换模块1006和第二转换模块1007均继续维持在单向传输工作模式。
88.在一实施例中，在第三电平信号为高电平且第四电平信号处于scl下降沿(由高电平向低电平跳变)时，判定信号类型为开始信号。此时，主设备2向目标从设备3发送开始信号，控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均继续维持在单向传输工作模式。
89.可选地，在上述判定信号类型为开始信号的过程中，目标从设备3工作异常的可能情况具体包括：(1)当第二电平信号为低电平和第四电平信号为高电平时，则判定第四端口1005对电源短路。(2)当第一电平信号为高电平且第二电平信号、第三电平信号和第四电平信号为低电平时，则判定第三端口1004和第四端口1005之间发生短路。(3)当检测到开始信号后经过1ms未检测到第8个scl下降沿，则判定超时。在上述3种目标从设备3工作异常的情况中，第一转换模块1006和第二转换模块1007均继续维持在单向传输工作模式。
90.在一实施例中，目标从设备3接收到主设备2发送的数据后需要向主设备2发送应答信号，表示目标从设备3已经成功地接收数据。在与开始信号间隔第一预设时间段(第1个scl上升沿到第8个scl下降沿之间的时间段)后，在第8个scl下降沿至第9个scl上升沿期间内，若第三电平信号为高电平和第四电平信号为低电平时，判定信号类型为应答信号(可参照图1，数据传输以字节为单位，每个字节必须是8位，每一个被传输的字节后面必须跟随一位应答位，即一帧共有9位，第9位为应答位)。此时，目标从设备3向主设备2发送应答信号，控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在双向传输工作模式。
91.可选地，在上述判定信号类型为应答信号的过程中，目标从设备3工作异常的可能情况具体可以包括：(1)当第二电平信号和第四电平信号均为高电平时，则判定目标从设备3未正常应答，工作异常。(2)当检测到第8个scl下降沿后，过了0.1ms后未检测到第9个scl上升沿，则判定超时。在上述2种目标从设备3工作异常的情况中，目标从设备3均未正常应答，即目标从设备3未向主设备2发送应答信号，第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在单向传输工作模式，信号只能从主设备2向目标从设备3方向单向传输，不会影响主设备2和其它从设备4的通讯。
92.在一实施例中，主设备2向目标从设备3发送停止信号，表示当前数据传输完成。在与应答信号间隔第二预设时间段(具体时间根据需要传输数据的长度决定)后，若第三电平信号为高电平和第四电平信号处于sda上升沿(由低电平向高电平跳变)时，判定信号类型为停止信号。此时，本次数据传输完成，控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在单向传输工作模式。
93.可选地，在上述判定信号类型为停止信号的过程中，目标从设备3工作异常的可能情况可以包括：检测到应答信号后，超过20ms后未检测到第四端口1005的sda上升沿，则判定超时。在上述目标从设备3工作异常的情况中，控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在单向传输工作模式。
94.本实施例中的电路保护方法，通过检测单元1011监测主设备2与目标从设备3之间的数据传输过程，在数据传输过程中，判断目标从设备3是否工作异常。
95.当目标从设备3工作异常时，控制模块1001控制第一转换模块1006和第二转换模块1007工作在第一工作模式，此时信号只能从主设备2向目标从设备3方向单向传输，不会影响主设备2和其它从设备4的正常通讯。
96.当目标从设备3正常工作、未发生异常时，即目标从设备3能够给主设备2发送应答信号，控制模块1001控制第一转换模块1006和第二转换模块1007工作在第二工作模式，此时信号可在主设备2和目标从设备3之间双向传输，维持目标从设备3的正常工作。
97.因此，本实施中保护电路方法，通过连接端口处的电平信号确定控制转换模块的工作模式，使得i2c总线上的一个设备出现异常问题后，不影响该总线上其它设备的正常工作，降低了系统消耗，进而提高了串行总线系统的工作效率。
98.第四实施例
99.本实施例为上述实施例中串行总线系统的具体应用实施例，在本实施例中，串行总线系统可以应用于移动终端的充电领域。可选地，串行总线系统可以为快速充电系统，图8为本技术实施例提供的快速充电系统的结构示意图。
100.请参阅图8，在本实施例中，快速充电系统包括充电器21、应用处理器20、其它数字
单元22，还可以包括通过i2c总线连接的设置在应用处理器20与充电器21之间的保护电路1。应用处理器20相当于上述实施例的主设备2，充电器21相当于上述实施例的目标从设备5，其它数字单元22相当于上述实施例的其它从设备4。
101.可选地，应用处理器20与充电器21之间通过i2c总线进行通信，应用处理器20同时需要和充电芯片的其它数字单元22进行通信，手机和充电器21之间通过usb线进行连接，在充电过程中，如果usb线内部的接线间发生了短路，或者内部接线与其它电源或地造成了短路，则会影响应用处理器20与其它数字单元22的通讯。
102.可选地，请参阅图4、图5和图8，保护电路1设置在快速充电系统上，快速充电系统包括应用处理器20、至少一个从设备以及i2c总线，应用处理器20通过i2c总线与从设备相连。本实施例中，从设备包括充电器21和其它数字单元22，充电器21和其它数字单元22与应用处理器20之间均可以通过i2c总线进行连接通信。
103.可选地，保护电路1通过i2c总线串联在应用处理器20和充电器21之间。i2c总线包括scl时钟线5和sda数据线6。保护电路1包括控制模块1001、至少两个连接端口和至少一个转换模块。控制模块1001与连接端口和转换模块连接，用于根据各连接端口的电平信号控制转换模块的工作模式。本实施例中，连接端口包括第一端口1002、第二端口1003、第三端口1004和第四端口1005；转换模块包括第一转换模块1006和第二转换模块1007。
104.可选地，第一端口1002和第三端口1004通过scl时钟线5与应用处理器20和充电器21连接，第二端口1003和第四端口1005通过sda数据线6与应用处理器20和充电器21连接。第一转换模块1006设置在第一端口1002与第三端口1004之间的scl时钟线5上，第二转换模块1007设置在第二端口1003与第四端口1005之间的sda数据线6上。第一转换模块1006和第二转换模块1007均包括单向信号转换器和双向信号转换器。可选地，在第一工作模式下，单向信号转换器被使能，双向信号转换器被关闭。此时，信号只能从应用处理器20向充电器21方向单向传输；和/或，在第二工作模式下，单向信号转换器被关闭，双向信号转换器被使能。此时，信号可以在应用处理器20和充电器21之间双向传输。
105.可选地，控制模块101包括检测单元1011，检测单元1011与第一端口1002、第二端口1003、第三端口1004和第四端口1005连接，用于检测各连接端口的电平信号，从而检测充电器21的工作状态，并将电平信号发送至控制模块101，以使控制模块101根据电平信号控制第一转换模块106和第二转换模块107的工作模式。
106.可选地，在与充电器21连接的两个端口之间(即第三端口1004和第四端口1005之间)设置有第一上拉电阻7和第二上拉电阻8，在第一上拉电阻7和第二上拉电阻8之间设置有电源模块9。i2c总线通过第一上拉电阻7和第二上拉电阻8连接电源模块9，以使i2c总线空闲时，scl时钟线5和sda数据线6均为高电平。
107.在一实施例中，当快速充电系统的i2c总线处于空闲状态时，应用处理器20向充电器21发送数据之前，由于第一上拉电阻7和第二上拉电阻8的存在，scl时钟线5和sda数据线6均为高电平。此时，第一端口1002的电平信号、第二端口1003的电平信号、第三端口1004的电平信号和第四端口1005的电平信号应均为高电平，将第一转换模块1006和第二转换模块1007均初始设置在单向传输工作模式。
108.可选地，在上述i2c总线处于空闲状态时，若第三端口1004的电平信号或第四端口1005的电平信号为低电平，则判定第三端口1004或第四端口1005发生了对地短路或者对地
漏电的异常情况，此时，将第一转换模块1006和第二转换模块1007均继续维持在单向传输工作模式。
109.在一实施例中，在第三端口1004的电平信号为高电平且第四端口1005的电平信号处于scl下降沿(由高电平向低电平跳变)时，判定信号类型为开始信号。此时，应用处理器20向充电器21发送开始信号，控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均继续维持在单向传输工作模式。
110.可选地，在上述判定信号类型为开始信号的过程中，充电器21工作异常的可能情况具体包括：(1)当第二端口1003的电平信号为低电平和第四端口1005的电平信号为高电平时，则判定第四端口1005对电源短路。(2)当第一端口1002的电平信号为高电平且第二端口1003的电平信号、第三端口1004的电平信号和第四端口1005的电平信号为低电平时，则判定第三端口1004和第四端口1005之间发生短路。(3)当检测到开始信号后经过1ms未检测到第8个scl下降沿，则判定超时。在上述三种充电器21工作异常的情况中，第一转换模块1006和第二转换模块1007均继续维持在单向传输工作模式。
111.在一实施例中，充电器21接收到应用处理器20发送的数据后需要向应用处理器20发送应答信号，表示充电器21已经成功地接收数据。在与开始信号间隔第一预设时间段(第1个scl上升沿到第8个scl下降沿之间的时间段)后，在第8个scl下降沿至第9个scl上升沿期间内，若第三端口1004的电平信号为高电平和第四端口1005的电平信号为低电平时，判定信号类型为应答信号(可参照图1，数据传输以字节为单位，每个字节必须是8位，每一个被传输的字节后面必须跟随一位应答位，即一帧共有9位，第9位为应答位)。此时，充电器21向应用处理器20发送应答信号，控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在双向传输工作模式。
112.可选地，在上述判定信号类型为应答信号的过程中，充电器21工作异常的可能情况具体可以包括：(1)当第二端口1003的电平信号和第四端口1005的电平信号均为高电平时，则判定充电器21未正常应答，工作异常。(2)当检测到第8个scl下降沿后，过了0.1ms后未检测到第9个scl上升沿，则判定超时。在上述两种充电器21工作异常的情况中，充电器21均未正常应答，即充电器21未向应用处理器20发送应答信号，第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在单向传输工作模式，信号只能从应用处理器20向充电器21方向单向传输，不会影响应用处理器20和其它数字单元22的通讯。
113.在一实施例中，应用处理器20向充电器21发送停止信号，表示当前数据传输完成。在与应答信号间隔第二预设时间段后，若第三端口1004的电平信号为高电平和第四端口1005的电平信号处于sda上升沿(由低电平向高电平跳变)时，判定信号类型为停止信号。可选地，第二预设时间段可以根据需要传输的数据大小决定，本公开对此不做具体限定。此时，本次数据传输完成，控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在单向传输工作模式。
114.可选地，在上述判定信号类型为停止信号的过程中，充电器21工作异常的可能情况可以包括：检测到应答信号后，超过20ms后未检测到第四端口1005的sda上升沿，则判定超时。在上述充电器21工作异常的情况中，控制第一转换模块1006和第二转换模块1007均工作在单向传输工作模式。
115.本实施例中的快速充电系统，通过检测单元1011监测应用处理器20与充电器21之
间的数据传输过程，在数据传输过程中，判断充电器21是否工作异常。当充电器21工作异常时，控制模块1001控制第一转换模块1006和第二转换模块1007工作在第一工作模式，此时信号只能从应用处理器20向充电器21方向单向传输，不会影响应用处理器20和其它数字单元22的正常通讯。
116.当充电器21正常工作、未发生异常时，即充电器21能够给应用处理器20发送应答信号，控制模块1001控制第一转换模块1006和第二转换模块1007工作在第二工作模式，此时信号可在应用处理器20和充电器21之间双向传输，维持充电器21的正常工作。
117.因此，本实施例公开的快速充电系统，实现了在同一个i2c总线上的充电器21出现异常问题后，不影响该总线上其它数字单元22的正常工作，降低了系统消耗，进而提高了该快速充电系统的工作效率。
118.可以理解的是，本实施例中将上述实施例的保护电路和电路保护方法应用于充电领域仅是作为示例，并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的应用场景的限定，本技术的技术方案还可应用于其他场景。本领域普通技术人员可知，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
119.本技术还提供一种移动终端，请参阅图9，图9为本技术提出的一种移动终端的硬件结构示意图，该移动终端100可以包括：rf(radio frequency，射频)单元101、wifi模块102、音频输出单元103、a/v(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图9中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
120.下面结合图9对移动终端的各个部件进行具体的介绍：
121.射频单元101可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将基站的下行信息接收后，给处理器110处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。可选地，射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于gsm(global system of mobile communication，全球移动通讯系统)、gprs(general packet radio service，通用分组无线服务)、cdma2000(code division multiple access 2000，码分多址2000)、wcdma(wideband code division multiple access,宽带码分多址)、td
‑
scdma(time division
‑
synchronous code division multiple access，时分同步码分多址)、fdd
‑
lte(frequency division duplexing
‑
long term evolution，频分双工长期演进)和tdd
‑
lte(time division duplexing
‑
long term evolution，分时双工长期演进)等。
122.wifi属于短距离无线传输技术，移动终端通过wifi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图9示出了wifi模块102，但是可以理解的是，其并不属于移动终端的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
123.音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将射频单元101或wifi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103
还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
124.a/v输入单元104用于接收音频或视频信号。a/v输入单元104可以包括图形处理器(graphics processing unit，gpu)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或wifi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
125.移动终端100还包括至少一种传感器105，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。可选地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，可选地，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度，接近传感器可在移动终端100移动到耳边时，关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
126.显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(liquid crystal display，lcd)、有机发光二极管(organic light
‑
emitting diode,oled)等形式来配置显示面板1061。
127.用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。可选地，用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。可选地，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器110，并能接收处理器110发来的命令并加以执行。可选地，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。可选地，其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种，具体此处不做限定。
128.可选地，触控面板1071可覆盖显示面板1061，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图9中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可
以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。
129.接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。
130.存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区，可选地，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。可选地，存储器109可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
131.处理器110是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器，可选地，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
132.移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，优选的，电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
133.尽管图9未示出，移动终端100还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。
134.本技术还提供一种移动终端，移动终端包括存储器、处理器，存储器上存储有电路保护程序，电路保护程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的电路保护方法的步骤。
135.本技术还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有电路保护程序，电路保护程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的电路保护方法的步骤。
136.在本技术提供的移动终端和计算机可读存储介质的实施例中，可以包含任一上述电路保护方法实施例的全部技术特征，说明书拓展和解释内容与上述方法的各实施例基本相同，在此不再做赘述。
137.本技术实施例还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序代码，当计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行如上各种可能的实施方式中的方法。
138.本技术实施例还提供一种芯片，包括存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有芯片的设备执行如上各种可能的实施方式中的方法。
139.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
140.本技术实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
141.本技术实施例设备中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
142.在本技术中，对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述，一般只在第一次出现时进行详细描述，后面再重复出现时，为了简洁，一般未再重复阐述，在理解本技术技术方案等内容时，对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等，可以参考其之前的相关详细描述。
143.在本技术中，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。
144.本技术技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本技术记载的范围。
145.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本技术每个实施例的方法。
146.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络，或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、存储盘、磁带)、光介质(例如，dvd)，或者半导体介质(例如固态存储盘solid state disk(ssd))等。
147.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。