专利名称：通信装置、通信方法和通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种通信装置、通信方法和通信系统。
背景技术：
在控制器件中，需要通过通用接口来模拟通信接口，例如通过通用接口来 模拟内部集成电路(I2C，Inter-Integrated Circuit)接口、以太网PHY管理(MDIO， Management Data Input Output)接口等，再通过这些模拟接口来操作外部具有相同接口功
能的通信对端。例如，在10吉比特以太网中，常采用MPC8548E处理器和PM8358收发器。 MPC8548E处理器对PM8358收发器的工作状态的确定和对PM8358收发器的控制是使用 MDIO总线通过读写PM8358收发器的寄存器来完成。可是MPC8548E的MDIO接口是 IEEE通过IEEE 802.3 Clause 22 Specification定义的，而PM8358的这些用于以太网的寄存 器是 IEEE 通过 IEEE 802.3 Clause45 Specification 定义的，也就是说，MPC8548E 的 MDIO 接口不支持PM8358的MDIO接口的接口协议，使得MPC8548E不能够通过MDIO总线 对PM8358的寄存器进行读写。现有技术通过采用接口扩展功能单元来实现两器件间的双向通信，例如，选用 现场可编程门阵列或复杂可编程逻辑控件这些接口扩展功能单元，具体的实现方式可以 是现场可编程门阵列通过接口扩展分别建立能够支持MPC8548E和PM8358的MDIO 接口协议的接口，当MPC8548E要读取PM8358寄存器的状态信息时，MPC8548E先控制 现场可编程门阵列去读取PM8358寄存器的状态信息，然后MPC8548E再从现场可编程门 阵列读取所需的信息，当MPC8548E要控制PM8358时，MPC8548E先把控制信息写入现 场可编程门阵列，现场可编程门阵列再把该控制信息写入PM8358的寄存器。现有技术提供的方案不仅会增加成本，而且会降低线路可靠性，占用外部扩展 器件的资源，会影响该外部扩展器件执行自身操作的效率。
发明内容
本发明实施例提供了一种通信装置、通信方法和通信系统，能够简单可靠的实 现双向通信。本发明实施例提供了一种通信装置，包括控制单元，用于指示通用输出接口 发送信息时，通用输入接口不接收信息；指示所述通用输入接口接收信息时，或者所述 通用输出接口在不发送信息时，所述通用输出接口保持截止状态；所述通用输出接口， 用于根据所述控制单元的指示，在不发送信息时或所述通用输入接口接收信息时保持截 止状态；所述通用输入接口，用于根据所述控制单元的指示，在所述通用输出接口发送 信息时，不接收信息。本发明实施例还提供了一种通信方法，包括通信装置中的通用输出接口发送 信息，所述通用输出接口发送信息时，所述通信装置中的通用输入接口不接收信息；所述通信装置中的所述通用输入接口接收信息，所述通用输入接口接收信息时，或所述通 用输出接口不发送信息时，所述通用输出接口保持截止状态。本发明实施例还提供了一种通信系统，包括本发明实施例提供的任一通信装置。根据本发明实施例提供的方案，通过通信装置中的控制单元对通用输出接口和 通用输入接的控制，可以实现通信装置中的单向的通用输入接口和通用输出接口实现双 向通信接口的功能。并且，根据本实施例的通信装置，不需要增加外部扩展器件，就可 以实现双向通信，构造简单，可以降低产品的成本，而且不会影响通信装置的线路可靠 性。
图1是本发明实施例中通信装置的实施例的结构示意图；图2是本发明实施例中通信方法的另一实施例的流程示意图；图3是本发明实施例中通信方法的另一实施例的流程示意图；图4是本发明实施例中通信方法的另一实施例的发送信息的时序图；图5是本发明实施例中通信方法的另一实施例的读取信息的时序图。
具体实施例方式本发明实施例提供一种通信装置，本发明实施例还提供相应的通信方法和通信 系统，以下分别进行详细说明。本发明实施例提供一种通信装置的实施例，如图1所示，通信装置10包括控制单元101用于指示通用输出接口 102发送信息时，通用输入接口 103不接收 信息；指示通用输入接口 103接收信息时，或者通用输出接口 102在不发送信息时，所述 通用输出接口 102保持截止状态。通用输出接口 102，用于根据控制单元101的指示， 在不发送信息时或通用输入接口 103接收信息时保持截止状态。通用输入接口 103，用 于根据控制单元101的指示，在通用输出接口 102发送信息时，不接收信息。控制单元 101分别与通用输出接口 102和通用输入接口 103相连。本实施例中提供的通信装置中，通过控制单元101对通用输出接口 102和通用输 入接口 103的控制，可以实现通信装置中的单向的通用输入接口和通用输出接口实现双 向通信接口的功能。并且，根据本实施例的通信装置，不需要增加外部扩展器件，就可 以实现双向通信，构造简单，可以降低产品的成本，而且不会影响通信装置的线路可靠 性。在本发明实施例中，通信装置10中的控制单元101的通用输出接口 102和通用 输入接口 103可以与和通信装置进行通信的另一通信对端的双向输入输出接口连接。在 本发明实施例中，通信装置10可以是一种控制器或处理器。如图1所示，本发明实施例提供的通信装置10还可以包括时钟输出接口 104， 该时钟输出接口 104与控制单元101相连，控制单元101还可以在指示通用输出接口 102 发送信息前，或者通用输入接口 103接收信息前，指示时钟输出接口 104发送时钟信号。 时钟输出接口 104可以根据控制单元101的指示，发送时钟信息。这样，可以使得与通信装置10进行通信的通信对端根据时钟信号同步接收通用输出接口 102发送的信息，或 者通信对端根据时钟信号同步输出信息。控制单元101还可以用于指示时钟输出接口 104 在信息线呈现空闲状态时输出低电平。通信装置10的时钟输出接口可以与通信对端的时 钟输入接口相连接。在本发明实施例中，时钟输出接口 104可以是专门设置的一个用于 输出时钟信号的接口，也可以由通信装置10中的其它通用输出接口来模拟。在本发明实施例中，控制单元101可以通过下列方式控制通用输出接口 102在不 进行信息发送时保持截止状态，例如若通用输出接口 102具有三态输出，控制单元101 可以指示在通用输出接口 102输出高阻，使得通用输出接口 102保持截止状态。或者， 若通用输出接口 102不具有三态输出，在通用输出接口 102串联降压电阻，控制单元101 可以指示在通用输出接口 102输出高电平，使得通用输出接口 102保持截止状态。通常， 降压电阻的阻值可以根据实际需要进行调试获得，或根据仿真获得，对于本领域技术人 员而言，可以参考现有技术中获取降压电阻阻值的调试方法或仿真方法。在本发明实施 例中，例如可以设定与通用输出接口 102串联的降压电阻的阻值为100欧姆，该阻值取 100欧姆仅是本发明实施例提供的一种实施例，本发明实施例中，该阻值的取值并不限定 于此，可以根据实际情况进行确定。在本发明实施例中，当通用输出接口 102发送的信息或通用输入接口 103接收的 信息是字符数据时，控制单元101还可以用于在指示输出接口 102发送信息前，指示通用 输出接口 102发送写指令给与通信装置10进行通信的通信对端，使得该通信对端的工作 方式为接收字符数据；或者，在通用输入接口 103接收信息前，指示通用输出接口 102发 送读指令给与通信装置10进行通信的通信对端，使得该通信对端的工作方式为输出字符 数据。如图2所示，本发明实施例还提供了一种通信方法，在本发明实施例提供的方 法中，可以利用图1所示实施例中的通信装置来实现，通信装置中单向的通用输入接口 和通用输入接口实现双向通信接口的功能，进行通信装置与通信对端之间的双向通信。 该方法包括201、通信装置中的通用输出接口发送信息，所述通用输出接口发送信息时，通 信装置中的通用输入接口不接收信息。202、通信装置中的通用输入接口接收信息，所述通用输入接口接收信息时，或 所述通用输出接口不发送信息时，所述通用输出接口保持截止状态。在本发明实施例中，步骤201和步骤202之间没有必然的先后顺序，即通信装置 在发送信息和接收信息时没有固定的顺序，而是根据实际情况与通信对端之间进行信息 的收发。本发明实施例提供的通信方法中，可以实现通信装置中的单向的通用输入接口 和通用输出接口实现双向通信接口的功能，实现通信装置于通信对端的双向通信，并 且，通过实现该方法的过程中，实现简单，不需要增加额外的扩展器件，可以降低实现 该方法的通信装置的产品成本，不会影响通信过程的线路可靠性。如图3所示，本发明实施例还提供了一种通信方法，在本实施例中，可以通过 图1所示的实施例提供的通信装置实现该通信方法，与通信装置进行通信的通信对端可 以通过通信装置中输出的时钟状态来进行读操作和写操作，该方法包括
301、通信装置输出低电平时钟信号，且通信装置中的通用输出接口向通信对端 发送信息； 在本实施例中，可以通过通信装置中的时钟输出接口输出低电平时钟信号。在本实施例中，可以在输出低电平时钟信号的同时，通用输出接口同步向通信 对端发送信息。也可以在输出低电平时钟信号后，在时钟线处于空闲状态(此时时钟线 的空闲状态就是低电平状态)时，通用输出接口向通信对端发送信息。在本实施例中，通用输出接口向通信对端发送的信息是字符(Byte)数据时，在 通用输出接口发送字符数据前，可以通过通用输出接口发送写指令给通信对端，使得通 信对端的工作方式为接收字符数据，当通用输出接口发送完写指令之后，通信装置可以 在接着的若干个时钟周期产生一个字符的数据在信息线上(每个时钟周期输出1个位(bit) 数据)，而通信对端接收到指定是写操作的操作指令后，从信息线上按照同样的时钟周期 同步接收通信装置的通用输出接口发送的字符数据，一个时钟周期接收一个位数据。在本实施例中，通信装置发送信息或者发送时钟信号后，可以进行一段时间的 延时，再执行下一步操作，这样可以使得发送的信息在信息线或发送的时钟信号在时钟 信号线上稳定下来，并使得通信对端有充裕的时间去接收该通信装置发送的信息或时钟 信号，延时的时间长度可以由通信对端的内部硬件结构决定。在本实施例的本步骤中，通信装置也可以先输出高电平时钟信号。302、通信装置输出高电平时钟信号。通信装置的通用输出接口发送信息之后，再输出高电平时钟信号，也即生成一 个时钟信号的上升沿。当通信对端接收到通信装置输出的高电平时钟信号，即采样到时钟信号的上升 沿后，就可以从信息线上同步接收通信装置发送的信息。303、通信装置判断通过输出接口发送的信息是否发送完毕，若没有发送完毕， 则执行301，若已发送完毕，则执行304。当步骤302中，通信装置输出高电平时钟信号后，可以判断通过通用输出接口 发送的信息是否发送完毕，以该信息是字符数据为例，通常在发送字符数据的时候，都 会在字符数据的结束位加一个停止字符，通信装置可以根据停止字符是否已发送来判断 字符数据是否发送完毕。当信息还没有发送完毕，通信装置可以执行步骤301开始重复执行上述步骤， 直至所有的信息都发送完毕。304、通信装置的通用输出接口在不进行信息发送时保持截止状态，并且通信装 置输出低电平时钟信号。当信息发送完毕，通用输出接口在不进行信息发送时保持截止状态，并且通信 装置输出低电平时钟信号，可以使得通信装置不执行任何操作，时钟线处于空闲时的时 钟状态是低电平状态。步骤301至步骤304描述的是通信装置向通信对端发送信息的过程，下面将描述 通信装置从通信对端读取信息的过程，需要说明的是，在发明本实施例中，通信装置读 取信息和发送信息的两个过程是可以独立进行的。305、通信装置保持通用输出接口为截止状态。
在通用输入接口从通信对端读取信息之前，通用输出接口在不发送信息时保持 截止状态。306、通信装置输出低电平时钟信号。通信对端获取到通信装置输出的时钟信号为低电平时，向通信装置同步发送信 肩、ο307、通信装置输出高电平时钟信号，并且，通信装置的通用输入接口从通信对 端读取信息。在本实施例中，通信装置的通用输入接口从通信对端读取的信息是字符(Byte) 数据时，在通用输入接口读取字符数据前，通信装置可以通过通用输出接口发送读指令 给通信对端，使得通信对端的工作方式为发送字符数据，假设这个字符数据是八位的字 符数据，通信对端可以在8个时钟周期内向信息线上发送字符数据，一个时钟周期向信 息线上发送一个位数据，通信装置的通用输入接口可以从信息线上在同样的8个时钟周 期内读取字符数据。在本实施例中，通信装置可以在输出高电平时钟信号的同时，通信装置的通用 输入接口同步从通信对端读取信息；通信装置也可以在输出高电平时钟信号后，在时钟 线处于空闲状态(此时时钟线的空闲状态就是高电平状态)下，通信装置的通用输入接口 从通信对端读取信息。在本实施例中，通信装置输出低电平时钟信号，通信装置的通用输入接口从通 信对端读取信息，本实施例中不做限定，只要通信装置输出的时钟信号的时钟状态和通 用输出接口向通信对端发送信息时的时钟状态不同即可。在本实施例中，通用输入接口读取信息之后，可以进行一段时间的延时，再执 行下一步操作，这样可以使得通信装置有充裕的时间去读取该信息，具体延时的时间长 度由通信装置的内部硬件结构决定。和步骤303类似，通信装置在读取信息后，也可以判断通用输入接口是否将信 息读取完毕，若没有读取完毕，则接着输出改变时钟状态的时钟信号，通信对端采样到 时钟跳变后，发送数据，通信装置的通用输入接口接着读取数据，依次类推，直至所有 信息都读取完毕。若已读取完毕，通信装置输出低电平时钟信号，使得通信装置不执行 任何操作时，时钟线处于空闲状态时的时钟状态是低电平，通用输出接口在不进行信息 发送时保持截止状态。本实施例中，可以通过下列方式控制通用输出接口在不进行信息发送时保持截 止状态，例如当通用输出接口具有三态输出，可以在通用输出接口输出高阻，使得通 用输出接口保持截止状态。或者，当通用输出接口不具有三态输出，在通用输出接口串 联降压电阻，可以在通用输出接口输出高电平，使得通用输出接口保持截止状态。这两 种方式都简单方便，而且也最大限度的降低了对通信过程的线路可靠性的影响。下面以通信装置与通信对端实现双向通信的具体实例来描述本发明实施例所提 供的通信方法。在通信装置中，通用输出接口和通用输入接口与通信对端的双向输入输出接口 相连接，并且通信装置中的通用输出接口具有三态输出，时钟输出接口与通信对端的时 钟输入接口相连接。
首先，描述通信装置向通信对端发送信息的整个过程，假设该信息为5个位的 二进制数据，数据内容为10010。通信装置中通用输出接口逐个将10010向通信对端发 送，图4为通信装置向通信对端发送上述信息的整个过程的时序图，参考图4具体过程如 下时钟输出接口输出低电平时钟信号，执行延时操作，当执行延时操作时，时钟 线处于空闲状态(此时时钟线的空闲状态就是低电平状态)，当延时操作结束后，在时钟 线处于低电平状态下，通用输出接口向通信对端发送一个位数据1，再执行延时操作， 当延时操作结束后，时钟输出接口输出高电平时钟信号，仍要执行延时操作，当执行延 时操作时，时钟线处于空闲状态(此时时钟线的空闲状态就是高电平状态)，当延时操作 结束后，由于数据还没有发送完，时钟输出接口输出低电平时钟信号，执行延时操作， 当延时操作结束后，在时钟线处于低电平状态下，通用输出接口向通信对端发送一个位 数据0，以此类推，直至该数据发送完毕，时钟输出接口输出低电平时钟信号，并将通 用输出接口设置成输出高阻。本发明实施例还描述一种通信装置从通信对端读取信息的整个过程，假设该信 息为5个位数据的二进制数据，数据内容为10010，该信息是5个位数据，通信装置的通 用输入接口从通信对端逐个读取数据，图5为通信装置从通信对端读取上述信息的整个 过程的时序图，参考图5具体过程如下将通用输出接口设置成输出高阻，时钟输出接口输出低电平时钟信号，执行延 时操作，当延时操作结束后，时钟输出接口输出高电平时钟信号，执行延时操作，当延 时操作结束后，在时钟线处于高电平状态下，通用输入接口从通信对端读取一个位数 据1，再执行延时操作，当延时操作结束后，由于数据还没有读取完，时钟输出接口输 出低电平时钟信号，执行延时操作，当延时操作结束后，时钟输出接口输出高电平时钟 信号，执行延时操作，当延时操作结束后，在时钟线处于高电平状态下，通用输入接口 从通信对端再读取一个位数据0，以此类推，直至该数据读取完毕，时钟输出接口输出 低电平时钟信号，并将通用输出接口设置成输出高阻。本发明实施例还提供了一种通信系统，该通信系统还可以包括如图1所示实施 例提供的通信装置，该通信系统中的通信装置可以实现上述通信方法实施例。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以 通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中， 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。以上对本发明实施例所提供的通信装置、通信方法和通信系统进行了详细介 绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式
及应用范围上均 会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种通信装置，其特征在于，包括控制单元，用于指示通用输出接口发送信息时，通用输入接口不接收信息；指示所 述通用输入接口接收信息时，或者所述通用输出接口在不发送信息时，所述通用输出接 口保持截止状态；所述通用输出接口，用于根据所述控制单元的指示，在不发送信息时或所述通用输 入接口接收信息时保持截止状态；所述通用输入接口，用于根据所述控制单元的指示，在所述通用输出接口发送信息 时，不接收信息。
2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，还包括时钟输出接口；所述控制单元还用于在指示所述通用输出接口发送信息前，或者所述通用输入接口 接收信息前，指示所述时钟输出接口发送时钟信号；所述时钟输出接口用于根据所述控制单元的指示发送时钟信号。
3.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述控制单元还用于所述通用输出接口发送信息前，指示所述通用输出接口发送写 指令；或者，所述控制单元还用于所述通用输入接口接收信息前，指示所述通用输出接口发送读 指令。
4.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，若所述通用输出接口具有三态输出，所述控制单元还用于指示在所述通用输出接口 输出高阻；或者，若所述通用输出接口不具有三态输出，所述控制单元还用于指示在所述通用输出接 口输出高电平。
5.—种通信方法，其特征在于，包括通信装置中的通用输出接口发送信息，所述通用输出接口发送信息时，所述通信装 置中的通用输入接口不接收信息；所述通信装置中的所述通用输入接口接收信息，所述通用输入接口接收信息时，或 所述通用输出接口不发送信息时，所述通用输出接口保持截止状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括在所述通用输出接口发送信息前，或者在所述通用输入接口接收信息前，所述通信 装置发送时钟信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通信装置中的时钟输出接口发送所 述时钟信号。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通用输出接口在发送信息前，发送写指令；或者，所述通用输出接口在所述通用输入接口接收信息前，发送读指令。
9.根据权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，若所述通用输出接口具有三态输出，所述通用输出接口保持截止状态包括所述通 用输出接口输出高阻；或者，若所述通用输出接口不具有三态输出，所述通用输出接口保持截止状态包括所述通用输出接口输出高电平。
10. 一种通信系统，包括如权利要求1-4任一所述的通信装置。
全文摘要
本发明实施例公开了一种通信装置，还提供相应的通信方法。在通信装置里，控制单元，用于指示通用输出接口发送信息时，通用输入接口不接收信息；指示所述通用输入接口接收信息时，或者所述通用输出接口在不发送信息时，所述通用输出接口保持截止状态；所述通用输出接口，用于根据所述控制单元的指示，在不发送信息时或所述通用输入接口接收信息时保持截止状态；所述通用输入接口，用于根据所述控制单元的指示，在所述通用输出接口发送信息时，不接收信息。本发明实施例的通信装置没有增加外部扩展器件，构造简单，不会影响通信装置的线路可靠性。
文档编号H04L29/10GK102025788SQ20101057324
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者张贯忠, 贾晓琼 申请人:华为技术有限公司