专利名称：通信方法、通信系统及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行双向串行通信的通信方法、通信系统及其设备。
背景技术：
以往以来就存在进行双向串行通信的通信系统。例如在专利文献I中记载了对数据以及时钟进行时分多路复用并通过一根总线线路进行传输，利用连同用于发送/接收判定的总线线路的共两根总线线路从双向相互进行收发。在上述专利文献I中记载了 在发送时，闩锁电路与时钟电路的时钟信号同步，通过来自数据输入部的数据H将IN端子的电源电压Vcc输出到开关的接点a，通过数据L使接点a为经电阻Rl和R2分压后的分压值，开关根据时钟信号切换为a、b，通过a输出数据， 通过b输出时钟信号，经由收发切换开关送出至数据时钟传输线路；在接收时，将由收发切换开关输入到分离电路的信号通过电平判别分离为数据和时钟信号，数据在闩锁整形电路中进行闩锁以及波形整形后输出；在发送时，译码器运算收发判定线路的电平和发送请求输入H，并输出H，将收发切换开关切换到发送侧，使收发判定线路为L，从而对数据和时钟信号进行时分多路复用并通过总线线路进行传输。而且，提出有如下技术将信号块分割成分别包括多个段的多个原始子块，与各原始子块相对应地生成多个包括倒置信息的倒置子块，并通过合并多个原始子块和所生成的多个倒置子块，从而将信息块转换为代码快(参照例如专利文献2)其中，所述倒置信息是将分配给各原始子块中所含多个段的每一个的原始信息全部倒置后得到的。专利文献I :日本特开平7-95248号公报专利文献2 日本特开2000-124960号公报现有的技术存在如下问题进行双向串行通信需要数据时钟传输线路和收发判定线路，仅使用一根信号线不能进行双向的串行通信。
发明内容
本发明鉴于以上问题点，目的在于提供一种能够仅使用一根信号线就能够在第一设备和第二设备之间进行双向串行通信，并且能够在第二设备中检测从第一设备发送来的信息的错误的通信方法、通信系统及其设备。本发明的一个实施方式的通信系统是通过一根信号线将第一设备(11)和第二设备(12)之间连接，并使用电平互不相同的第一电平和第二电平、以及所述第一电平与第二电平的中间电平进行串行通信的通信系统，该通信系统具有第一模式和第二模式，其中，所述第一模式为从所述第一设备(11)以第一通信格式将信息连同时钟发送到所述第二设备
(12)，所述第二模式为从所述第二设备(12)以第二通信格式将信息发送到所述第一设备
(11)，所述第一通信格式中接着开始位具有多个数据位和多个倒置数据位、以及根据所述多个数据位生成的校验位和倒置校验位，所述第二通信格式中接着开始位具有多个数据位和根据所述多个数据位生成的校验位。
优选所述第一通信格式中交替配置有数据位和倒置数据位。优选所述第一通信格式中依次配置有所述多个数据位以及所述校验位、固定位、所述多个数据位的一部分以及所述多个数据位的一部分之外数据位的倒置数据位以及所述倒置校验位。本发明的一个实施方式的通信方法是通过一根信号线将第一设备(11)和第二设备(12)之间连接，并使用电平互不相同的第一电平和第二电平、以及所述第一电平与第二电平的中间电平进行串行通信的通信方法，该通信方法具有第一模式和第二模式，其中，所述第一模式为从所述第一设备(11)以第一通信格式将信息连同时钟发送到所述第二设备
[12]，所述第二模式为从所述第二设备(12)以第二通信格式将信息发送到所述第一设备(11)，所述第一通信格式中接着开始位具有多个数据位和多个倒置数据位、以及根据所述多个数据位生成的校验位和倒置校验位，所述第二通信格式中接着开始位具有多个数据位和根据所述多个数据位生成的校验位。另外，本发明的一个实施方式的第一设备是下述通信系统的第一设备，所述通信系统通过一根信号线将第一设备(11)和第二设备(12)之间连接，并使用电平互不相同的第一电平和第二电平、以及所述第一电平与第二电平的中间电平进行串行通信，所述第一设备具有发送单元和接收单元，其中，所述发送单元以第一通信格式将信息连同时钟发送到所述第二设备(12)，所述接收单元接收从所述第二设备(12)以第二通信格式发送的信息，所述第一通信格式中接着开始位具有多个数据位和多个倒置数据位、以及根据所述多个数据位生成的校验位和倒置校验位，所述第二通信格式中接着开始位具有多个数据位和根据所述多个数据位生成的校验位。需要说明的是，上述括弧内的参考符号是为了易于理解而添加的符号，仅为一个例子，并不限于图示的方式。根据本发明，能够仅使用一根信号线就能够在第一设备和第二设备之间进行双向串行通信，并且能够在第二设备中检测从第一设备发送来的信息的错误。
图I是本发明通信系统一个实施方式的模块结构图。图2是电池监视IC和保护IC的信号输入输出部的一个实施方式的电路结构图。图3是控制命令发送模式的信号时间图。图4是命令接收模式的信号时间图。图5是中断接收模式的信号时间图。图6是电池监视IC中的状态迁移图。图7是保护IC的信号输入输出部的一个实施方式的电路结构图。图8是图7中各部分的信号波形图。图9是移位寄存器的结构图。图10是控制命令发送模式下图7中各部分的信号波形图。图11是状态询问命令接收模式下图7中各部分的信号波形图。图12是中断接收模式下图7中各部分的信号波形图。图13是保护IC所执行的信号输出处理的流程图。
图14是信号线中的波形图。图15是控制命令发送模式的第一实施方式中的信号格式。图16是错误检测处理的第一实施方式的流程图。图17是控制命令发送模式的第二实施方式中的信号格式。图18是错误检测处理的第二实施方式的流程图。图中10 :二次电池，11 :电池监视1C，12 :保护IC, 21,31 :输入输出电路，24、33、42 45 :变换器，41 :逻辑电路，46、47 或非”电路，Mll M13 =MOS晶体管，Rll、R12 :电阻。
具体实施方式
以下，基于附图针对本发明的实施方式进行说明。<通信系统的模块结构>图I表示本发明通信系统一个实施方式的模块结构图。图I中，端子B+、B-之间连接有锂离子电池等二次电池10，端子B+连接在P+上，端子B-经由电阻R4以及MOS晶体管M2、Ml连接在P-上，端子P+、P-之间连接有负载或者充电电路。第一设备即电池监视IC(Integrated Circuit :集成电路)11将电阻R4两端电压提供给端子VRSM、VRSF，根据端子VRSM、VRSF的电位差检测二次电池10的充放电电流。另夕卜，二次电池10的电池电压经由保护IC12提供给端子VBAT，电池监视ICll将端子VBAT的电压检测为二次电池10的电压。另外，电池监视ICll对端子VDD提供通过保护IC12稳定后的电源。电池监视ICll内置有微型计算机，通过累计二次电池10的充放电电流来计算电池剩余电量，并且进行二次电池10的过压检测以及充放电的过流检测等，基于该检测结果进行保护IC12的控制。第二设备即保护IC12使从二次电池10经由电阻R3提供给端子VDD的电压稳定化并从端子VREG0UT提供给电池监视IClI。另外，二次电池10的电池电压经由电阻Rl提供给端子VSENSE，将该电池电压分压后从端子VBAT提供给电池监视IClI。另外，保护IC12将端子VSENSE的电压与过充电阈值以及过放电阈值比较，在端子VSENSE电压超出过充电阈值时，看作处于异常状态，使MOS晶体管Ml断开(off)，在低于过放电阈值时，看作处于异常状态，使MOS晶体管M2断开(off)。与此同时，保护IC12将来自电池监视ICll的控制命令保存在内置的控制用寄存器中，通过依照控制用寄存器的内容切换MOS晶体管Ml、M2的接通(on) /断开(off)，来进行二次电池10的充放电控制。电池监视ICll的端子ICOM和保护IC12的端子ICOM通过信号线13连接，电池监视ICll和保护IC12之间进行双向的三值串行通信。<通信系统的输入输出电路的构成>图2表不电池监视ICll和保护IC12的信号输入输出部的一个实施方式的电路结构图。图2中，电池监视ICll的端子ICOM上并设有电池监视ICll的输入输出电路21。在输入输出电路21内，电池监视ICll的端子ICOM经由电阻Rll与电源VDD连接，并且，经由电阻R12与η沟道MOS晶体管Mll的漏极连接，MOS晶体管Mll的源极与电源VSS连接。从通信控制电路22向MOS晶体管Mll的栅极提供中间电平(middle level)输出信号。另外，电池监视ICll的端子ICOM与η沟道MOS晶体管Μ12的漏极连接，MOS晶体管M12的源极与电源VSS连接。从电池监视ICll内的通信控制电路22向MOS晶体管M12的栅极提供低电平输出信号。并且，电池监视ICll的端子ICOM经由变换器(inVerter)23与通信控制电路22连接。变换器23具有作为中间电平与低电平的中间电位的第一阈值，在端子ICOM为低电平时向通信控制电路22提供高电平，在端子ICOM为中间电平或者高电平时向通信控制电路22提供低电平。另外，保护IC12的端子ICOM上并设有输入输出电路31。在输入输出电路31内，保护IC12的端子ICOM与η沟道MOS晶体管Μ13的漏极连接，MOS晶体管Μ13的源极与电源VSS连接。从保护IC12内的通信控制电路32向MOS晶体管Μ13的栅极提供低电平输出信号。并且，保护IC12的端子ICOM经由变换器33、34与通信控制电路22连接。变换器33具有作为中间电平与低电平的中间电位的第一阈值，在端子ICOM为低电平时向通信控制电路22提供高电平，在端子ICOM为中间电平以上时向通信控制电路22提供低电平。 变换器34具有作为高电平与中间电平的中间电位的第二阈值，在端子ICOM为中间电平以下时向通信控制电路22提供高电平，在端子ICOM为高电平时向通信控制电路22提供低电平。此处，电池监视ICll在从端子ICOM输出高电平的信号时向MOS晶体管Mil、M12提供值为O的信号，在从端子ICOM输出低电平的信号时向MOS晶体管Mll提供值为O的信号，向MOS晶体管M12提供值为I的信号。另外，电池监视ICll在从端子ICOM输出中间电平的信号时向MOS晶体管Mll提供值为I的信号，向MOS晶体管Ml2提供值为O的信号。另外，保护IC12在端子ICOM为中间电平期间从端子ICOM输出低电平的信号时向MOS晶体管M13提供值为I的信号。<控制命令发送模式>图3表示从电池监视ICll向保护IC12发送控制命令的控制命令发送模式的信号时间图。首先，如图3⑷所示，电池监视ICll使端子ICOM仅在预定期间τ/2(例如数10 μ sec)为中间电平(开始位(start bit)),接着使端子ICOM仅在预定期间τ/2为高电平。电池监视ICll以中间电平向保护IC12通知控制命令发送模式，在中间电平以及高电平期间τ内通知I时钟周期。需要说明的是，图中的斜线部分表示是中间电平和低电平中某一个。之后，通过使中间电平或者低电平的预定期间和高电平的预定期间反复例如14次来包含时钟，通过图中以(I) (14)所示的中间电平或者低电平发送14位(bit)的控制命令。对于各个位，使中间电平的值为1，使低电平的值为O。但是，上述14位之中，奇数位⑴、⑶、(5)、(7)、(9)、(11)是控制命令的各位(数据位)的值，偶数位(2)、⑷、(6)、
(8)、(10)、(12)是使之前的奇数位(I)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)倒置得到的倒置数据位。而且，奇数位(13)是作为奇数位⑴、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)的奇数奇偶校验位的校验位，偶数位(14)是使校验位倒置得到的倒置校验位。即，控制命令实际是包含校验位的7位结构。而且，作为控制命令，具有MOS晶体管Ml的接通/断开的控制、MOS晶体管M2的接通/断开的控制等。然后，在电池监视ICll使端子ICOM为中间电平的时间，保护IC12如图3(B)中(15)所示，使端子ICOM仅在预定期间τ /2为高电平或者低电平，向电池监视ICll通知奇偶校验位(15)。该奇偶校验位(15)是根据接收到的奇数位(I)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、
(13)生成的奇数奇偶校验位的值。此处，在正常接收到控制命令的情况下，使奇偶校验位
(15)为低电平，在未能正常接收到的情况下，使奇偶校验位(15)为高电平。由此，信号线
13、即电池监视ICll和保护IC12的端子ICOM成为图3(C)所示的信号状态(信号格式)。<状态询问命令接收模式>图4中表示从电池监视ICll向保护IC12询问状态并通过电池监视ICll接收从保护IC12发送的状态的命令接收模式的信号时间图。首先，如图4(A)所示，电池监视ICll使端子ICOM仅在预定期间τ /2为低电平， 接着使端子ICOM仅在预定期间τ/2为高电平。电池监视ICll以低电平(开始位)向保护IC12通知状态询问命令接收模式，在中间电平以及高电平期间τ内通知I时钟周期。然后，通过使中间电平的预定期间和高电平的预定期间反复例如14次来发送时钟。然后，在电池监视ICll使端子ICOM为中间电平的时间，保护IC12以图4(B)中(I) (14)所示的高电平或者低电平发送14位的状态。对于各个位，使高电平的值为1，使低电平的值为O。但是，上述14位之中，位(I) (13)是状态的各位(数据位)的值，位
(14)是作为位(I) (13)的奇数奇偶校验位的校验位。即，控制命令实际是包含校验位的14位结构。由此，信号线13、即电池监视ICll和保护IC12的端子ICOM成为图4(C)所示的信号状态(信号格式)。而且，作为状态，具有MOS晶体管Ml的接通/断开状态、MOS晶体管M2的接通/断开状态等。〈中断接收模式〉图5中表示从保护IC12对电池监视ICll进行中断并通过电池监视ICll接收从保护IC12发送的状态的中断接收模式的信号时间图。首先，如图5(B)所示，保护IC12使端子ICOM仅在预定期间τ /2为低电平。保护IC12以低电平(开始位)对电池监视ICll通知处于中断接收模式。对此，如图5(A)所示，电池监视ICll使端子ICOM仅在预定期间τ /2为低电平，接着使端子ICOM仅在预定期间τ /2为高电平，反复例如14次来发送时钟。然后，在电池监视ICll使端子ICOM为中间电平的时间，保护IC12以图5(B)中
(I) (14)所示的高电平或者低电平发送14位的状态。对于各个位，使高电平的值为1，使低电平的值为O。但是，上述14位之中，位(I) (13)是状态的各位(数据位)的值数据，位(14)是作为位(I) (13)的奇数奇偶校验位的校验位。即，控制命令实际是包含校验位的14位结构。由此，信号线13、即电池监视ICll和保护IC12的端子ICOM成为图5(C)所示的信号状态(信号格式)。<电池监视ICll的状态迁移图>图6是电池监视IC中的状态迁移图。图6中，初期状态是O序列。当电池监视ICll中开始控制命令发送模式后，从O序列迁移到Tl序列，如果没有问题则以时钟周期依次经由Tl序列 TEND序列后返回O序列。另外，当电池监视ICll中开始状态询问命令接收模式后，从O序列迁移到Rl序列，如果没有问题则以时钟周期依次经由Rl序列 REND序列后返回O序列。另外，当电池监视ICll检测到端子ICOM的低电平后，成为中断接收模式，电池监视ICll从O序列迁移到Il序列，从Il序列依次经由12序列、R3序列 REND序列后返回O序列。此处，在Tl序列、T2序列、Rl序列、R2序列之一中，当电池监视ICll检测到端子ICOM的低电平后，迁移到Jl序列。这在控制命令发送模式或者状态询问命令接收模式和中断接收模式竞争的情况下发生。本实施方式中为了避免该竞争，将中断接收模式的优先度设定为高于控制命令发送模式或者状态询问命令接收模式。由此，从由于竞争导致的Jl序列迁移到12序列，然后依次经由R3序列 REND序列后返回O序列。<保护IC的信号输入输出部的构成>图7表不保护IC12的信号输入输出部的一个实施方式的电路结构图。图7中,对与图2相同的部分赋予相同符号。在图7中，来自保护IC12的端子ICOM的输入信号经由 变换器33、34提供给通信控制电路32。通信控制电路32将从变换器33提供的输入信号的时钟分离，与分离后的时钟同步，在14位的状态中应该进行低电平输出的时间，如图8(A)所示输出高电平期间为τ/2的脉冲信号。该通信控制电路32所输出的脉冲信号通过变换器42、43、44、45提供给“或非(NOR) ”电路46，并且提供给“或非(NOR) ”电路47。变换器43、44的连接点通过电容器Cl接地，由于上述脉冲信号，电容器Cl的电压如图8(B)所示成为倾斜波形。由此，如图8(C)所示，变换器45的输出信号的脉冲宽度被缩小。“或非”电路46的输出被提供给MOS晶体管Μ13的栅极，并且被提供给“或非”电路47的输入端子，“或非”电路47的输出被提供给“或非”电路47的输入端子。因此，如图8⑶所示，“或非”电路46的输出的脉冲宽度窄于通信控制电路32的输出脉冲信号。在该“或非”电路46所输出的脉冲信号的高电平期间内，MOS晶体管Μ13接通，从而端子ICOM如图8(E)所示地与时钟同步成为低电平。也就是说，图8(E)的低电平期间的脉冲宽度窄于通信控制电路32的输出脉冲信号的脉冲宽度(τ /2)。如果保护IC12所输出的图8(E)的低电平期间为τ/2，则会导致电池监视ICll以中间电平输出的时钟的信息全部消失。因此，为了不使上述中间电平的时钟信息全部消失，使图8(E)的低电平期间窄于τ/2。此处，图7中所示通信控制电路32中设有图9中所示的移位寄存器。移位寄存器由η级的D型触发器100-1 100-η和与各触发器的D端子连接的开关101-1 101_η构成。开关101-1 101-η在端子102被提供例如值为O的信号时与端子103-1 103_η侧连接，从端子103-1 103-η提供的η位的状态通过来自端子105的时钟的输入设置在触发器100-1 100-η中。然后，端子102的值成为I，开关101-1使触发器100_1的D输入端子与端子104连接，开关101-2 101-η使触发器100-2 100-η的D输入端子与前级的101-1 101-n-l的Q输出端子连接，从而构成移位寄存器。端子105中输入由通信控制电路32从端子ICOM的输入信号分离出的时钟，提供给触发器100-1 100-η的时钟输入端子。通过该时钟的输入，设置在触发器100-1 100-η中的η位的状态依次移位到触发器中，从端子106串行输出。图10(A) (E)中表不控制命令发送模式中图7的变换器42输入、电容器Cl的电压、变换器45输出、“或非”电路47输出、端子ICOM各自的波形图。此处，保护IC12为了从端子ICOM进行低电平输出而对变换器42提供图10㈧所示的高电平的脉冲Pl后，端子ICOM如图10(E)所示地在脉冲Pl的期间τ/2的前半部分成为低电平，在之后成为中间电平。图Il(A) (E)中表示状态询问命令接收模式中图7的变换器42输入、电容器Cl的电压、变换器45输出、“或非”电路47输出、端子ICOM各自的波形图。此处，保护IC12为了从端子ICOM进行低电平输出而对变换器42提供图11㈧所示的高电平的脉冲Ρ2 Ρ5后，端子ICOM如图11 (E)所示地在脉冲Ρ2 Ρ5的各期间τ /2的前半部分成为低电平，在之后成为中间电平。图12⑷ (E)中表示中断接收模式中图7的变换器42输入、电容器Cl的电压、变换器45输出、“或非”电路47输出、端子ICOM各自的波形图。此处，保护IC12为了从端子ICOM进行低电平输出而对变换器42提供图12(A)所示的高电平的脉冲Ρ6 Ρ9后，端 子ICOM如图12(E)所示地在脉冲Ρ6 Ρ9的各期间τ /2的前半部分成为低电平，在之后成为中间电平。<保护IC的信号输出处理>图13表示保护IC12所执行的信号输出处理的流程图。图13中，在稳定状态下，通过步骤SI判别保护状态是否发生了变化，即保护状态是否从稳定状态变成了异常状态等。如果保护状态没有发生变化，则通过步骤S2判别是否具有来自端子ICOM的输入信号，如果没有输入信号，则进入步骤SI。在通过步骤SI判别为保护状态发生了变化的情况下，在步骤S3中，使第一个脉冲为低电平，从端子ICOM输出，向电池监视ICll通知处于中断接收模式，并进入步骤S2。然后，在步骤S2中具有输入信号的情况下，通过步骤S4判别端子ICOM中第一个脉冲是否为中间电平。步骤S4中如果第一个脉冲不是中间电平，则处于状态询问命令接收模式或者中断接收模式，因此在步骤S5中识别状态的输出，在步骤S6中对应于时钟发送状态的各个位。接着，通过步骤S7判别是否是从前一次脉冲输入起即使经过了一定期间(例如τ的几倍 几十倍程度)后也不存在下一次脉冲输入。在超过一定期间不存在下一次脉冲输入的情况下，视为步骤S3中输出的低电平未被电池监视ICll识别而再次进入步骤S3，反复步骤S3的处理。在一定期间内存在下一次脉冲输入的情况下，在步骤S8中计数15个高电平的脉冲，在该期间内完成14位的状态发送，然后返回稳定状态。另一方面，步骤S4中如果第一个脉冲是中间电平，则处于控制命令发送模式，因此在步骤S9中接收从电池监视ICll发送来的控制命令的各个位并输入。接着，通过步骤SlO 判别奇数位(I)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)是否分别与偶数位(2)、(4)、(6)、(8)、
(10)、(12)、(14) 一致，并且根据奇数位⑴、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)运算得到的奇数奇偶校验位与奇数位(13)的校验位是否一致。然后，在一致的情况即奇偶校验吻合的情况下，在步骤Sll中从端子ICOM输出高电平，对电池监视ICll通知处于正常接收，返回稳定状态。在不一致的情况即奇偶校验不吻合的情况下，在步骤S12中从端子ICOM输出低电平，对电池监视ICll通知处于接收异常，返回稳定状态。由此，能够使用一根信号线进行双向的串行通信。而且，在上述的说明中，从电池监视ICll以高电平和中间电平发送时钟并从保护IC12发送低电平的信号来进行双向通信，但是也可以从电池监视ICll以低电平和中间电平发送时钟并从保护IC12发送高电平的信号来进行双向通信。<噪音混入>图14中表示信号线13中的波形图。图14中，如果在非通信时混入负极性脉冲的噪音NI，则电池监视ICll错误识别为开始了中断接收模式，保护IC12错误识别为开始了状态询问命令接收模式。由此，电池监视ICll至通信完成为止自动地以一定周期输出时钟，保护IC12对应于上述时钟的中间电平期间进行状态的输出。设电池监视ICll所输出的第一个中间电平Ml与第二个中间电平M2之间再次混入了负极性脉冲的噪音N2。此时，电池监视ICll不会由于该噪音N2在序列间行进。但是， 保护IC12错误识别上述噪音N2是从电池监视ICll进行中间电平输出的结果而在序列间行进。这是由于保护IC12在信号线13的电压为第二阈值以下的情况下识别为中间电平，从而与该中间电平同步地进行通信。电池监视ICll至中断接收模式的通信结束为止输出时钟，然后识别为处于非通信状态。保护IC12比电池监视ICll所输出的时钟的脉冲数多一次地检测了信号线13的中间电平输出，因此在电池监视IClI的第14次中间电平M14的输出后识别为非通信状态，将下一个电池监视ICl I所输出的中间电平M15错误识别为控制命令发送模式的开始信号。设电池监视ICll在进行上述中间电平M15的输出几个时钟后开始了状态询问命令接收模式。此时，保护IC12识别为正处于控制命令发送模式，而不是状态询问命令接收模式。根据这样的现象，可能会对保护IC12的寄存器写入错误的值的控制命令。但是，在本实施方式中，通过执行后述的错误检测处理，防止了对保护IC12的寄存器的错误写入。控制命令发送模式中的奇偶校验位在保护IC12能够正确接收数据的情况时值总是O。只是在通信过程中由于噪音等的影响进行了错误的接收时值可能会为1，因此在控制命令发送模式下电池监视ICll接收到了值为I的奇偶校验位的情况下，电池监视ICll将其识别为通信时错误。<错误检测处理的第一实施方式>图15中表不控制命令发送模式的第一实施方式中的信号格式。图15对应于图3(C)。图15中将电池监视ICll最初输出的中间电平表示为开始位S，将奇数位(I)表示为数据位D1，将偶数位(2)表示为倒置数据位/Dl(/表示倒置)，以下也与此相同，将奇数位(11)表示为数据位D6，将偶数位(12)表示为倒置数据位/D6。另外，将奇数位(13)表示为校验位C，将偶数位(14)表示为倒置校验位/C。另外，将保护IC12所输出的奇偶校验位(15)表示为奇偶校验位P。图16表示保护IC12所执行的错误检测处理的第一实施方式的流程图。图16中，在步骤S21中接收位Dl并保存在寄存器#1中。在步骤S22中接收位/D1。通过步骤S23判别位/Dl的值是否与将保存在寄存器#1中的值倒置得到的值相同，如果相同，则进入步骤S24，如果不相同，则进入步骤S36。在步骤S24中接收位D2并保存在寄存器#2中。在步骤S25中接收位/D2。通过步骤S26判别位/D2的值是否与将保存在寄存器#2中的值倒置得到的值相同，如果不相同，则进入步骤S36。在步骤S26中如果相同，则针对位D3 D5和位/D3 /D5也进行与S21 S23同样的处理，如果位D3 D5分别与位/D3 /D5相同，则进入步骤S27，如果不相同，则进入步骤S36。接着，在步骤S27中接收位D6并保存在寄存器#6中。在步骤S28中接收位/D6。通过步骤S29判别位/D6的值是否与将保存在寄存器#2中的值倒置得到的值相同，如果相同，则进入步骤S30，如果不相同，则进入步骤S36。在步骤S30中接收位C并保存在寄存器#7中。在步骤S31中接收位/C。通过步骤S32判别位/C的值是否与将保存在寄存器#7中的值倒置得到的值相同，如果相同，则进入步骤S33，如果不相同，则进入步骤S36。接着，通过步骤S33判别保存在寄存器#7中的值是否与保存在寄存器#1 #6中的值的奇数奇偶校验位的值相同，如果相同，则进入步骤 S34，如果不相同，则进入步骤S36。在步骤S34中将保存在寄存器#1 #6中的值转送到保护IC12的控制用寄存器。接着，在步骤35中对应于从电池监视ICll提供的时钟从端子ICOM进行低电平输出后结束处理。另一方面，在步骤36中，待机至从电池监视ICll提供的时钟被提供15脉冲为止。接着，在步骤37中不对应于从电池监视ICll提供的时钟从端子ICOM进行低电平输出，而是结束处理。通过这样，能够防止对保护IC12的控制寄存器的错误写入。但是，在与电池监视ICll开始控制命令发送模式的同时由保护IC12开始了中断接收模式的情况下产生竞争，由于控制命令发送模式与中断接收模式中帧长不同，因此可能在保护IC12识别为处于通信过程中的情况下通信会被中断。这与图14的噪音混入的情况类似。此时，在开始其他通信的情况下，可能会对保护IC12的控制位写入错误的数据。但是，本实施方式的图3中所示的信号格式中，仅仅在控制命令发送模式下从电池监视ICll输出作为正信号的数据位Dl D6和作为倒置信号的倒置数据位/Dl /D6的对(pair)，因此能够在保护IC12侧检测到通信中存在异常，从而不被写入控制用寄存器。<错误检测处理的第二实施方式>图17中表示控制命令发送模式的第二实施方式中的信号格式。图17㈧中，电池监视ICll接着开始位S输出数据位Dl D6，输出作为上述数据位Dl D6的奇数奇偶校验位的校验位C。然后，以值0(低电平)输出固定位O。进一步，再次输出数据D1，输出倒置数据位/D2 /D6，输出作为倒置得到的奇数奇偶校验位的倒置校验位/C。然后，保护IC12输出接收到的上述数据位Dl D6以及作为校验位C的奇数奇偶校验位的校验位P。而且，也可以取代图17(A)采用变形为如图17(B)所示的构成，即，依次输出数据位D2 D6、C、D1，输出固定位O，然后依次输出数据位D2、倒置数据位/D3 /D6、倒置校验位/C、倒置数据位/Dl。图18表示保护IC12所执行的错误检测处理的第二实施方式的流程图。该处理对应于图17(A)中所示的信号格式。图18中，在步骤S41中接收位Dl D6并保存在寄存器#1 #6中。在步骤S42中接收位C并保存在寄存器#1 #6中。进一步，在步骤S43中接收位O并保存在寄存器#8中。在步骤S42中接收接着位O的位Dl。
在步骤S45中判别步骤S44中接收到的位Dl的值是否与保存在寄存器#1中的值相同，如果相同，贝1J进入步骤S46，如果不相同，贝U进入步骤S55。在步骤S46中接收位D/2 D/6。通过步骤S47判别位/D2 /D6各自的值是否与将分别保存在寄存器#2 #6中的值倒置得到的值相同，如果相同，则进入步骤S48，如果不相同，则进入步骤S55。在步骤S48中接收位/C，通过步骤S49判别位/C的值是否与将保存在寄存器#7中的值倒置得到的值相同，如果相同，则进入步骤S51，如果不相同，则进入步骤S55。通过步骤S51判别保存在寄存器#7中的值是否与保存在寄存器#1 #6中的值的奇数奇偶校验位的值相同，如果相同，则进入步骤S52，如果不相同，则进入步骤S55。在步骤S52中判别保存在寄存器#8中的值是否为0，如果寄存器#8的值为0，则进入步骤S53，如果不为0，则进入步骤S55。
在步骤S53中将保存在寄存器#1 #6中的值转送到保护IC12的控制用寄存器。接着，在步骤54中对应于从电池监视ICll提供的时钟从端子ICOM进行低电平输出后结束处理。另一方面，在步骤55中，待机至从电池监视ICll提供的时钟被提供16脉冲为止。接着，在步骤56中不对应于从电池监视ICll提供的时钟从端子ICOM进行低电平输出，而是结束处理。通过这样，能够防止对保护IC12的寄存器的错误写入。在图15中所示的信号格式中，在Dl D6为O、I交替图案(pattern)这样的情况下，在电池监视ICll和保护IC12间产生了序列的偏差的情况下，可能存在不能在保护IC12侧检测出序列的偏差的情况。但是，通过使用图17(A)、⑶中所示的信号格式，在电池监视ICll和保护IC12间产生了序列的偏差的情况下，也能在保护IC12侧可靠地检测出错误。
权利要求
1.ー种通信系统，其特征在于，通过ー根信号线将第一设备和第二设备之间连接，并使用电平互不相同的第一电平和第二电平、以及所述第一电平与第二电平的中间电平进行串行通信， 该通信系统具有第一模式和第二模式，其中，所述第一模式为从所述第一设备以第一通信格式将信息连同时钟发送到所述第二设备，所述第二模式为从所述第二设备以第二通信格式将信息发送到所述第一设备， 所述第一通信格式中接着开始位具有多个数据位和多个倒置数据位、以及根据所述多个数据位生成的校验位和倒置校验位， 所述第二通信格式中接着开始位具有多个数据位和根据所述多个数据位生成的校验位。
2.根据权利要求I所述的通信系统，其特征在干， 所述第一通信格式中交替配置有数据位和倒置数据位。
3.根据权利要求I所述的通信系统，其特征在干， 所述第一通信格式中依次配置有所述多个数据位以及所述校验位、固定位、所述多个数据位的一部分以及所述多个数据位的一部分之外数据位的倒置数据位以及所述倒置校验位。
4.ー种通信方法，其特征在于，通过ー根信号线将第一设备和第二设备之间连接，并使用电平互不相同的第一电平和第二电平、以及所述第一电平与第二电平的中间电平进行串行通信， 该通信方法具有第一模式和第二模式，其中，所述第一模式为从所述第一设备以第一通信格式将信息连同时钟发送到所述第二设备，所述第二模式为从所述第二设备以第二通信格式将信息发送到所述第一设备， 所述第一通信格式中接着开始位具有多个数据位和多个倒置数据位、以及根据所述多个数据位生成的校验位和倒置校验位， 所述第二通信格式中接着开始位具有多个数据位和根据所述多个数据位生成的校验位。
5.ー种通信系统中的第一设备，所述通信系统通过一根信号线将第一设备和第二设备之间连接，并使用电平互不相同的第一电平和第二电平、以及所述第一电平与第二电平的中间电平进行串行通信，所述第一设备的特征在干， 该第一设备具有发送单元和接收单元，其中，所述发送单元以第一通信格式将信息连同时钟发送到所述第二设备，所述接收単元接收从所述第二设备以第二通信格式发送的信息， 所述第一通信格式中接着开始位具有多个数据位和多个倒置数据位、以及根据所述多个数据位生成的校验位和倒置校验位， 所述第二通信格式中接着开始位具有多个数据位和根据所述多个数据位生成的校验位。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种能够仅使用一根信号线就能够在第一设备和第二设备之间进行双向串行通信，并且能够在第二设备中检测从第一设备发送来的信息的错误的通信方法、通信系统及其设备。具有第一模式和第二模式，其中，所述第一模式为从第一设备(11)以第一通信格式将信息连同时钟发送到第二设备(12)，所述第二模式为从第二设备以第二通信格式将信息发送到第一设备，第一通信格式中接着开始位具有多个数据位以及多个倒置数据位、以及根据多个数据位生成的校验位以及倒置校验位，第二通信格式中接着开始位具有多个数据位和根据多个数据位生成的校验位。
文档编号H04L25/49GK102684826SQ20121003399
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月15日 优先权日2011年2月16日
发明者广濑佳典 申请人:三美电机株式会社