一種通信設備、轉接裝置及通信系統的制作方法

本發明涉及一種電子技術領域，尤其涉及一種通信設備、轉接裝置及通信系統。

背景技術：

目前電子類產品發展迅速，外部接口混雜，對于存在主芯片的產品，一般存在對外接口，同時具備充電與通信功能。目前，一般電子產品的通信接口中充電接口與通信接口是分離的，即分別使用不同的信號線來實現通信和充電，至少需要三線以上，需要很多硬件支持，浪費資源，且大多不支持反插功能。隨著產品舒適性的不斷提高，方便用戶使用，不限正反的接口通信亦越來越重要。

技術實現要素：

本發明旨在解決上述問題之一。

本發明的主要目的在于提供一種通信設備；

本發明的另一目的在于提供一種轉接裝置；

本發明的另一目的在于提供一種通信設備。

為達到上述目的，本發明的技術方案具體是這樣實現的：

方案1、一種通信設備，其特征在于，包括：由第一引腳和第二引腳組成的第一對外接口以及與所述第一引腳電連接的信號發生模塊；

所述信號發生模塊，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生X個信號，其中，每個所述信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為所述待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，不同比特串對應的時間間隔不同，N≥1，X≥1且X為自然數；

所述第一對外接口，用于通過所述第一引腳發送所述X個信號。

方案2、如方案1所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：與所述第一對外接口連接的信號接收模塊；其中：

所述第一對外接口，還用于接收Y個信號；

所述信號接收模塊，用于檢測到所述第一對外接口接收到的所述Y個信號，根據Y-1個時間間隔中每連續L個時間間隔中單個時間間隔對應的比特串，得到L個時間間隔傳輸的比特串，其中，在L＞1的情況下，所述L個時間間隔相同，其中，Y和L均為正整數，且L≤Y-1。

方案3、如方案2所述的通信設備，其特征在于，

所述第二引腳與所述信號接收模塊電連接，用于接收所述Y個信號。

方案4、如方案2所述的通信設備，其特征在于，

所述第一引腳與所述信號接收模塊電連接，所述第二引腳連接地端；

所述第一引腳，還用于接收所述Y個信號。

方案5、如方案1至4任一項所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：與供電電源連接的供電接口；所述信號發生模塊連接在所述供電接口與所述第一引腳之間。

方案6、如方案1至4任一項所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：與供電電源連接的供電接口；所述供電接口與所述第一引腳電連接。

方案7、如方案1至4、6中任一項所述的通信設備，其特征在于，所述信號發生模塊包括：主控芯片和信號產生單元，其中：

所述主控芯片與所述信號產生單元連接，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生X個控制信號，輸出所述X個控制信號以觸發所述信號產生單元產生所述X個信號；

所述信號產生單元設置在地端和所述供電接口與所述第一引腳的連接點之間，在所述主控芯片輸出的所述X個控制信號的控制下斷開或導通所述地端與所述連接點之間的通路，用于產生所述X個信號，其中，每個所述信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為所述待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，X≥1且X為自然數。

方案8、如方案7所述的通信設備，其特征在于，所述信號產生單元包括：

第一連接端，與所述地端電連接；

第二連接端，與所述所述供電接口與所述第一引腳的連接點電連接；和

控制端，與所述主控芯片相連，并配置成根據所述主控芯片輸出的所述X個信號控制所述第一連接端和所述第二連接端斷開或導通。

方案9、如方案1至5任一項所述的通信設備，其特征在于，所述信號發生模塊包括：主控芯片和信號產生單元，其中：

所述主控芯片與所述信號產生單元連接，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生X個控制信號，輸出所述X個控制信號以觸發所述信號產生單元產生所述X個信號；

所述信號產生單元，設置在供電接口與所述第一引腳之間，在所述主控芯片輸出的所述X個控制信號的控制下斷開或導通所述供電接口與所述第一引腳之間的通路，用于產生所述X個信號，其中，每個所述信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為所述待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，X≥1且X為自然數。

方案10、如方案9所述的通信設備，其特征在于，所述信號產生單元包括：

第一連接端，與所述供電接口電連接；

第二連接端，與所述第一引腳連接；和

控制端，與所述主控芯片相連，并配置成根據所述主控芯片輸出的所述X個信號控制所述第一連接端和所述第二連接端斷開或導通。

方案11、如方案1至10任一項所述的通信設備，其特征在于，

所述X個信號包括：X個低電平脈沖。

方案12、如方案7至11任一項所述所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：升壓復位 電路單元，所述升壓復位電路單元電連接在所述供電接口與所述信號產生單元之間，并與所述主控芯片電連接，并配置成根據所述主控芯片輸出的升壓控制信號來控制所述升壓復位電路單元進入工作狀態或者不工作狀態。

方案13、如方案12所述所述的通信設備，其特征在于，所述升壓復位電路單元，包括：DC/DC升壓組件，其中：

所述DC/DC升壓組件包括：輸入端，與所述供電接口電連接；輸出端，與所述信號產生單元電連接；和控制端，與所述主控芯片電連接，并配置成根據所述主控芯片輸出的升壓控制信號來控制所述DC/DC升壓組件進入工作狀態或者不工作狀態。

方案14、如方案13所述所述的通信設備，其特征在于，所述升壓復位電路單元，還包括：連接在地端與所述DC/DC升壓組件的輸出端之間的濾波組件。

方案15、如方案14所述所述的通信設備，其特征在于，所述升壓復位電路單元，還包括：通斷模塊，其中：

所述通斷模塊包括：第三連接端，與所述地端電連接；第四連接端，與所述輸出端電連接；和控制端，與所述主控芯片電連接，并配置成根據所述主控芯片輸出的通斷控制信號來控制所述第三連接端和所述第四連接端斷開或導通。

方案16、如方案1至15任一項所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：線路保護電路單元，所述線路保護電路單元串聯在第一組件和第二組件之間，其中：

所述第一組件為所述信號發生模塊，所述第二組件為所述第一引腳；或者，

所述第一組件為所述供電接口，所述第二組件為所述信號發生模塊；或者，

所述第一組件為所述供電接口，所述第二組件為所述第一引腳；或者，

所述第一組件為所述供電接口，所述第二組件為所述升壓復位電路單元；或者，

所述第一組件為所述升壓復位電路單元，所述第二組件為所述信號產生單元；或者，

所述第一組件為所述地端，所述第二組件為所述第二引腳。

方案17、如方案16所述的通信設備，其特征在于，所述線路保護電路單元，包括控制模塊和開關模塊；其中：

所述開關模塊包括第五連接端、第六連接端和受控端口；

所述控制模塊包括第一檢測端口、第二檢測端口和控制端口，所述第一檢測端口與所述開關模塊的第五連接端電連接，所述第二檢測端口與所述開關模塊的第六連接端電連接，所述控制端口與所述開關模塊的受控端口電連接；

所述控制模塊，用于在所述開關模塊導通所述第五連接端和所述第六連接端后，通過所述第一檢測端口檢測所述開關模塊的第五連接端的第一電平，通過所述第二檢測端口檢測所述開關模塊的第六連接端的第二電平；并在所述第二電平與第一電平的差值滿足線路保護觸發條件時，通過所述控制端口向所述開關模塊的受控端口輸出第一控制信號，用于控制所述開關模塊斷開所述第五連接端和所述第六連接端；

其中，所述第五連接端與所述第一組件電連接；或者，所述第六連接端與所述第二組件電連接。

方案18、一種轉接裝置，其特征在于，所述轉接裝置包括：如方案1所述的通信設備、第二對外接口 和編解碼模塊；所述編解碼模塊電連接在所述第二對外接口與所述信號發生模塊之間，其中：

所述第二對外接口，用于接收與所述第二對外接口電連接的外部終端發來的第一數據；

所述編解碼模塊，用于根據所述第二對外接口支持的協議對所述第一數據進行解碼，獲得所述當前待發送的長度為N的比特串，并將所述當前待發送的長度為N的比特串發送至所述信號發生模塊。

方案19、如方案18所述的轉接裝置，其特征在于，所述轉接裝置還包括：連接至所述第一對外接口和所述編解碼模塊的信號接收模塊；其中：

所述第一對外接口，還用于接收Y個信號；

所述信號接收模塊，用于檢測到所述第一對外接口接收到的所述Y個信號，根據Y-1個時間間隔中每連續L個時間間隔中單個時間間隔對應的比特串，得到L個時間間隔傳輸的比特串，并發送至所述編解碼模塊，其中，在L＞1的情況下，所述L個時間間隔相同，其中，Y和L均為正整數，且L≤Y-1；

所述編解碼模塊，還用于接收所述信號接收模塊發送來的所述L個時間間隔傳輸的比特串，并根據第二對外接口支持的協議對所述L個時間間隔傳輸的比特串進行編碼，獲得第二數據；

所述第二對外接口，還用于將所述第二數據發送至所述外部終端。

方案20、如方案19所述的轉接裝置，其特征在于，

所述第二引腳與所述信號接收模塊電連接，用于接收所述Y個信號。

方案21、如方案19所述的轉接裝置，其特征在于，

所述第一引腳與所述信號接收模塊電連接，所述第二引腳連接地端；

所述第一引腳，還用于接收所述Y個信號。

方案22、如方案18至21任一項所述的轉接裝置，其特征在于，所述轉接裝置還包括：與供電電源連接的供電接口；所述信號發生模塊連接在所述供電接口與所述第一引腳之間。

方案23、如方案18至21任一項所述的轉接裝置，其特征在于，所述轉接裝置還包括：與供電電源連接的供電接口；所述供電接口與所述第一引腳電連接。

方案24、如方案18至21、23中任一項所述的轉接裝置，其特征在于，所述信號發生模塊包括：主控芯片和信號產生單元，其中：

所述主控芯片與所述信號產生單元連接，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生X個控制信號，輸出所述X個控制信號觸發所述信號產生單元產生所述X個信號；

所述信號產生單元設置在地端與所述第一引腳之間，在所述主控芯片輸出的所述X個控制信號的控制下斷開或導通所述地端與所述第一引腳之間的通路，用于產生所述X個信號，其中，每個所述信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為所述待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，X≥1且X為自然數。

方案25、如方案24所述的轉接裝置，其特征在于，所述信號產生單元包括：

第一連接端，與所述地端電連接；

第二連接端，與所述第一引腳電連接；和

控制端，與所述主控芯片相連，并配置成根據所述主控芯片輸出的所述X個信號控制所述第一連接端和所述第二連接端斷開或導通。

方案26、如方案18至22任一項所述的轉接裝置，其特征在于，所述信號發生模塊包括：主控芯片和信號產生單元，其中：

所述主控芯片與所述信號產生單元連接，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生X個控制信號，輸出所述X個控制信號觸發所述信號產生單元產生所述X個信號；

所述信號產生單元，設置在供電接口與所述第一引腳之間，在所述主控芯片輸出的所述X個控制信號的控制下斷開或導通所述供電接口與所述第一引腳之間的通路，用于產生所述X個信號，其中，每個所述信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為所述待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，X≥1且X為自然數。

方案27、如方案26所述的轉接裝置，其特征在于，所述信號產生單元包括：

第一連接端，與所述供電接口電連接；

第二連接端，與所述第一引腳連接；和

控制端，與所述主控芯片相連，并配置成根據所述主控芯片輸出的所述X個信號控制所述第一連接端和所述第二連接端斷開或導通。

方案28、如方案24至27任一項所述的轉接裝置，其特征在于，

所述編解碼模塊與所述主控芯片電連接，用于根據所述第二對外接口支持的協議對所述第一數據進行解碼，獲得所述當前待發送的長度為N的比特串，并將所述當前待發送的長度為N的比特串發送至所述主控芯片。

方案29、如方案18至27任一項所述的轉接裝置，其特征在于，

所述X個信號包括：X個低電平脈沖。

方案30、如方案15至29任一項所述的轉接裝置，其特征在于，所述轉接裝置還包括：線路保護電路單元，所述線路保護電路單元串聯在第一組件與第二組件之間，其中：

所述第一組件為所述信號發生模塊，所述第二組件為所述第一引腳；或者，

所述第一組件為所述供電接口，所述第二組件為所述信號發生模塊；或者，

所述第一組件為所述供電接口，所述第二組件為所述第一引腳；或者，

所述第一組件為所述地端，所述第二組件為所述第二引腳。

方案31、如方案30所述的通信設備，其特征在于，所述線路保護電路單元，包括控制模塊和開關模塊；其中：

所述開關模塊包括第五連接端、第六連接端和受控端口；

所述控制模塊包括第一檢測端口、第二檢測端口和控制端口，所述第一檢測端口與所述開關模塊的第五連接端電連接，所述第二檢測端口與所述開關模塊的第六連接端電連接，所述控制端口與所述開關模塊的受控端口電連接；

所述控制模塊，用于在所述開關模塊導通所述第五連接端和所述第六連接端后，通過所述第一檢測端口檢測所述開關模塊的第五連接端的第一電平，通過所述第二檢測端口檢測所述開關模塊的第六連接端的第二電平；并在所述第二電平與第一電平的差值滿足線路保護觸發條件時，通過所述控制端口向所述開關模塊的受控端口輸出第一控制信號，用于控制所述開關模塊斷開所述第五連接端和所述第六連接端；

其中，所述第五連接端與所述第一組件電連接；或者，所述第六連接端與所述第二組件電連接。

方案32、一種通信設備，其特征在于，包括：由第一引腳和第二引腳組成的對外接口以及與所述第一引腳電連接的信號接收模塊；

所述對外接口，用于通過所述第一引腳接收W個信號；

所述信號接收模塊，用于檢測到所述第一引腳接收到的所述W個信號，根據W-1個時間間隔中每連續L個時間間隔中單個時間間隔對應的比特串，得到L個時間間隔傳輸的比特串，其中，在L＞1的情況下，所述L個時間間隔相同，其中，W和L均為正整數，且L≤W-1。

方案33、如方案32所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：與所述對外接口連接的信號發生模塊；其中：

所述信號發生模塊，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生Z個信號，其中，每個所述信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為所述待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，不同比特串對應的時間間隔不同，N≥1，Z≥1且Z為自然數；

所述對外接口，還用于發送所述Z個信號。

方案34、如方案33所述的通信設備，其特征在于，

所述第一引腳與所述信號發生模塊電連接，所述第二引腳連接至地端；

所述第一引腳，還用于發送所述Z個信號。

方案35、如方案33所述的通信設備，其特征在于，

所述第二引腳與所述信號發生模塊電連接，用于發送所述Z個信號。

方案36、如方案33至35任一項所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：防反接模塊；其中：

所述防反接模塊與所述對外接口電連接，并分別與所述信號發生模塊的輸入端和所述信號接收模塊的輸入端電連接，所述信號發生模塊的輸出端和所述信號接收模塊的輸出端分別電連接至地端，所述防反接模塊連接至所述地端；

所述防反接模塊，用于將從所述第一引腳和所述第二引腳中的一個引腳至第一連接點的第一通路導通，將從所述地端到所述第一引腳和所述第二引腳中的另一個引腳的第二通路導通，其中，所述第一連接點為所述防反接模塊與所述信號發生模塊的輸入端以及所述信號接收模塊的輸入端相連的連接點。

方案37、如方案36所述的通信設備，其特征在于，所述防反接模塊包括：第一防反接單元、第二防反接單元、第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；其中，所述第一端口與所述第一引腳連接，所述第二端口與所述第二引腳連接，所述第三端口與所述第一連接點電連接，所述第四端口與所述地端電連接；

所述第一防反接單元分別與所述第一端口、所述第二端口和所述第三端口連接，用于將從所述第一端口和所述第二端口中的一個端口至所述第三端口的通路導通；

所述第二防反接單元分別與所述第四端口、所述第一端口和所述第二端口連接，用于將從所述第四端口至所述第一端口和所述第二端口中的另一個端口的通路導通。

方案38、如方案36或37所述的通信設備，其特征在于，所述信號發生模塊包括：主控芯片和信號產生單元，其中：

所述主控芯片與所述信號產生單元連接，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生Z個控制信號，輸出所述Z個控制信號以觸發所述信號產生單元產生所述Z個信號；

所述信號產生單元設置在地端與所述第一連接點之間，在所述主控芯片輸出的所述Z個控制信號的控制下斷開或導通所述地端與所述第一連接點之間的通路，用于產生所述Z個信號，其中，每個所述信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為所述待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，Z≥1且Z為自然數；

方案39、如方案38所述的通信設備，其特征在于，所述信號產生單元包括：

第一連接端，與所述地端電連接；

第二連接端，與所述第一連接點電連接；和

控制端，與所述主控芯片相連，并配置成根據所述主控芯片輸出的所述Z個信號控制所述第一連接端和所述第二連接端斷開或導通。

方案40、如方案32至34、36至39任一項所述的通信設備，其特征在于，

所述Z個信號：包括Z個低電平脈沖。

方案41、如方案36至40任一項所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：固定負載，所述固定負載的一端與所述第一連接點電連接，所述固定負載的另一端與所述地端電連接。

方案42、如方案41所述的通信設備，其特征在于，所述固定負載還包括：充電開關和充電電池，所述充電開關連接在所述第一連接點和所述充電電池的一端之間，配置成受控地使所述第一連接點和所述充電電池斷開或導通，所述充電電池的另一端與所述地端電連接。

方案43、如方案41至42任一項所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：濾波組件，所述濾波組件連接在所述第一連接點與所述地端之間，或者，所述濾波組件連接在所述充電開關與所述充電電池中間的連接點與所述地端之間。

方案44、如方案32所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：防反接模塊，其中：所述信號接收模塊包括輸入端和輸出端；

所述防反接模塊與所述對外接口電連接，并分別與所述信號接收模塊的所述輸入端和所述輸出端電連接；

所述防反接模塊用于將從所述第一引腳和所述第二引腳中的一個接口至所述信號接收模塊的輸入端的第一通路導通，將從所述信號接收模塊的輸出端到所述第一引腳和所述第二引腳中的另一個接口的第二通路導通。

方案45、如方案44所述的通信設備，其特征在于，所述防反接模塊包括：第一防反接單元、第二防反接單元、第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；其中，所述第一端口與所述第一引腳連接，所述第二端口與所述第二引腳連接，所述第三端口與所述信號接收模塊的輸入端電連接，所述第四端口與所述信號接收模塊的輸出端電連接；

所述第一防反接單元分別與所述第一端口、所述第二端口和所述第三端口連接，用于將從所述第一端口和所述第二端口中的一個端口至所述第三端口的通路導通；

所述第二防反接單元分別與所述第四端口、所述第一端口和所述第二端口連接，用于將從所述第四端 口至所述第一端口和所述第二端口中的另一個端口的通路導通。

方案46、如方案37或45所述的通信設備，其特征在于，所述第一防反接單元包括：第一防反接器件和第二防反接器件；第二防反接單元包括：第三防反接器件和第四防反接器件；其中，

所述第一防反接器件連接在所述第一端口和所述第三端口之間，能夠導通從所述第一端口至所述第三端口的通路；

所述第二防反接器件連接在所述第二端口和所述第三端口之間，能夠導通從所述第二端口至所述第三端口的通路；

所述第三防反接器件連接在所述第四端口和所述第一端口之間，能夠導通從所述第四端口至所述第一端口的通路；

所述第四防反接器件連接在所述第四端口和所述第二端口之間，能夠導通從所述第四端口至所述第二端口的通路。

方案47、如方案44至46任一項所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：固定負載，所述固定負載的一端連接在所述防反接模塊與所述信號接收模塊的輸入端之間的連接點上，所述固定負載的另一端與所述地端電連接。

方案48、如方案47所述的通信設備，其特征在于，所述固定負載包括：充電開關和充電電池，所述充電開關連接在所述防反接模塊與所述信號接收模塊的輸入端之間的連接點和所述充電電池的一端之間，配置成受控地使所述防反接模塊與所述信號接收模塊的輸入端之間的連接點和所述充電電池斷開或導通，所述充電電池的另一端與所述地端電連接。

方案49、如方案47至48任一項所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備還包括：濾波組件，所述濾波組件連接在所述防反接模塊與所述信號接收模塊的輸入端之間的連接點與所述地端之間，或者，所述濾波組件連接在所述充電開關與所述充電電池中間的連接點與所述地端之間。

方案50、如方案32至49任一項所述的通信設備，其特征在于，

所述W個信號：包括W個低電平脈沖。

方案51、一種通信系統，其特征在于，包括：主通信設備和從通信設備，其中，所述主通信設備包括如方案1至18任一項所述的通信設備，所述從通信設備包括如方案32至50任一項所述的通信設備，所述從通信設備的對外接口與所述主通信設備的第一對外接口連接。

方案52、根據方案51所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：通信終端，所述主通信設備的第二對外接口與所述通信終端連接。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明提供了一種通信設備、轉接裝置及通信系統，其中通信設備僅具有兩個通信的引腳，通過本實施例可以實現僅具有兩個引腳的通信設備之間的雙線通信，且從設備可以從主設備取電，并能夠支持防反插的功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不 付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例1提供的通信系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例1提供的主通信設備的結構示意圖；

圖3為本發明實施例1提供的主通信設備的結構示意圖；

圖4為本發明實施例1提供的主通信設備的結構示意圖；

圖5為本發明實施例1提供的主通信設備的結構示意圖；

圖6為本發明實施例1提供的主通信設備的結構示意圖；

圖6A～圖6B為本發明實施例1提供的轉接裝置的結構示意圖；

圖7A～圖7B為本發明實施例1提供的帶有升壓復位電路單元的主通信設備的結構示意圖；

圖7C為本發明實施例1提供的升壓復位電路單元的結構示意圖；

圖7D～7E為本發明實施例4提供的帶有升壓復位電路單元的主通信設備10的電路原理圖；

圖8A～圖8B為本發明實施例1提供的帶有線路保護電路單元的主通信設備的結構示意圖；

圖8C為本發明實施例1提供的線路保護電路單元的結構示意圖；

圖8D～8E為本發明實施例5提供的帶有線路保護電路單元的主通信設備10的電路原理圖；

圖9為本發明實施例1提供的從通信設備的結構示意圖；

圖10為本發明實施例1提供的從通信設備的結構示意圖；

圖11為本發明實施例1提供的從通信設備的結構示意圖；

圖12為本發明實施例1提供的從通信設備的結構示意圖；

圖13為本發明實施例1提供的防反接模塊的結構示意圖；

圖14為本發明實施例1提供的防反接模塊的結構示意圖；

圖14A～圖14C為本發明實施例6提供的防反接模塊的結構示意圖；

圖15為本發明實施例2提供的一種通信系統的電路原理圖；

圖16為本發明實施例3提供的一種通信系統的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或數量或位置。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通 技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面將結合附圖對本發明實施例作進一步地詳細描述。

實施例1

本實施例提供了一種通信系統。

圖1為本實施例提供的通信系統的結構示意圖，如圖1所示，該通信系統100包括：主通信設備10和從通信設備20，從通信設備20的對外接口與主通信設備10的第一對外接口連接，其中，從通信設備20的對外接口由兩個引腳組成，主通信設備10的第一對外接口也是由兩個引腳組成，主通信設備10與從通信設備20通過各自的兩個引腳實現數據通信。

圖2為本實施例提供的主通信設備10的結構示意圖，如圖2所示，該主通信設備10主要包括：信號發生模塊110、第一對外接口130，第一對外接口130由第一引腳131和第二引腳132組成，信號發生模塊110與第一引腳131電連接。其中，信號發生模塊110，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生X個信號，其中，X個信號中每個信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，不同比特串對應的時間間隔不同，N≥1，X≥1且X為自然數；第一對外接口130，用于通過第一引腳發送X個信號。

作為本實施例的一個可選實施方式，信號發生模塊110可以先獲取2^N個長度為N的比特串中各個比特串與時間間隔的對應關系，其中，2^N個比特串互不相同，且不同比特串對應的時間間隔不同，N≥1。例如當N＝1時，2個長度為1的比特串中各個比特串分別為0和1，當N＝2時，4個長度為2的比特串中各個比特串分別為：00、01、10和11，當N＝3或者以上時，參照N＝2，在此不再贅述。然后，再獲取當前待發送的長度為N的比特串，便可以根據長度為N的比特串中各個比特串與時間間隔的對應關系，確定當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔。

在本實施例的一個可選實施方式中，長度為N的比特串(即N比特數據)包含2^N個不同的數值，例如，N＝1時，1比特數據，其包含2個不同數值，分別為0,1；N＝2時，2比特數據，其包含4個不同數值，分別為00,01,10,11。獲取2^N個長度為N的比特串中各個比特串與時間間隔的對應關系，可以理解為：例如，當N＝1時，獲取0對應的時間間隔，獲取1對應的時間間隔；當N＝2時，獲取00對應的時間間隔，獲取01對應的時間間隔，獲取10對應的時間間隔，獲取11對應的時間間隔，不同比特串對應的時間間隔不同，例如00、01、10與11對應的時間間隔各不相同。當然，當N為其他值時，與上述理解方式相同，在此不再贅述。

在本實施例的一個可選實施方式中，信號發生模塊110產生X個信號可以產生X個低電平脈沖，或產生X個高電平脈沖，該低電平脈沖/高電平脈沖可以采用方波、正弦波、三角波等可區分高低電平脈沖的波形表示，在此不作限制。從通信設備20作為接收端可以通過檢測到的低電平脈沖或高電平脈沖之間的時間間隔以確定接收到的比特數據。本實施例中，均以信號發生模塊110產生X個低電平脈沖信號為例進行說明，高電平脈沖與低電平脈沖類似，請參考低電平脈沖的實施方式。

由此，通過本發明實施例提供的主通信設備10，在發送數據時，可以通過信號發生模塊110產生的X個信號，使得第一引腳131輸出X個低電平脈沖或X個高電平脈沖，進而傳輸對應的比特數據，實現兩 線通信設備的數據發送。

在本實施例的一個可選實施方式中，如圖3所示，主通信設備10還包括：與第一對外接口130連接的信號接收模塊120；其中：第一對外接口130，還用于接收Y個信號；信號接收模塊120，用于檢測到第一對外接口接收到的Y個信號，根據Y-1個時間間隔中每連續L個時間間隔中單個時間間隔對應的比特串，得到L個時間間隔傳輸的比特串，其中，在L＞1的情況下，L個時間間隔相同，其中，Y和L均為正整數，且L≤Y-1。

在本實施例的一個可選實施方式中，信號接收模塊120獲取Y-1個時間間隔中每連續L個時間間隔中單個時間間隔對應的數值，得到L個時間間隔傳輸的數值，L個時間間隔傳輸的數值為單個時間間隔對應的數值，數值為長度為N的比特串包含的2^N個不同數值中的一個，即在Y-1個時間間隔中，在L＞1的情況下，每L個連續時間間隔相同，其中單個時間間隔對應的長度為N的比特串的數值即為該L個時間間隔傳輸的數值。如，接收到7個信號，獲取到6個時間間隔，其中3個連續的時間間隔是相同的，即發送端采用了多個相同的時間間隔表示了長度為N的比特串的數值，得到3個時間間隔中單個時間間隔對應的長度為N的比特串，進一步得到3個時間間隔傳輸的數值，在L＝1的情況下，得到1個時間間隔傳輸的數值。

在本實施例的一個可選實施方式中，第一對外接口130接收Y個信號可以是檢測到Y次低電平脈沖，也可以是檢測到Y次高電平脈沖。該低電平脈沖/高電平脈沖可以采用方波、正弦波、三角波等可區分高低電平脈沖的波形表示，在此不作限制。

在本實施例中，第一對外接口130的兩個引腳(第一引腳131和第二引腳132)可以在不同的情況下分別電連接至信號接收模塊120，在本實施例的一個可選實施方式中，如圖3所示，第一引腳131與信號接收模塊120電連接，第二引腳132電連接至地端(GND_M)；第一引腳131，還用于接收Y個信號。在該可選實施方式中，第二引腳132可以檢測到Y次低電平脈沖。

在本實施例的另一個可選實施方式中，如圖4所示，第二引腳132與信號接收模塊120電連接，用于接收Y個信號。在該可選實施方式中，第二引腳132可以檢測到Y次高電平脈沖。在該可選實施方式，如圖4所示，主通信設備10還包括：采樣電阻140；采樣電阻140的一端與第二引腳132與信號接收模塊120的一端的連接點連接，采樣電阻140的另一端接地(GND_M)。由此，通過在采樣電阻上流過的電流可以得到采樣電阻上的電壓，進而可以檢測到高/低電平。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，信號接收模塊120包括：與采樣電阻140的一端電連接的檢測模塊(圖中未示出)，用于比較采樣電阻140上的電壓與參考電壓的大小，根據比較結果輸出高電平或低電平，即可檢測到Y次高電平脈沖或Y次低電平脈沖。在該可選實施方式中，可選的，檢測模塊可以為比較器，比較器的同向輸入端(+)與采樣電阻140的一端連接，比較器的反向輸入端(-)輸入參考電壓Vref，比較器的輸出端輸出高電平或低電平。根據比較器的特性可知，如果同相輸入大于反相，則輸出高電平，否則輸出低電平。由此，信號接收模塊可以檢測到Y次高電平脈沖或Y次低電平脈沖，并根據高/低電平脈沖之間的時間間隔確定對應的長度為N的比特串，從而實現比特數據的接收。

在圖4的基礎上，在本實施例的一個可選實施方式中，如圖5所示，主通信設備10還包括：與供電電源連接的供電接口150；信號發生模塊110連接在供電接口150與第一引腳131之間，由此，供電電源 可以為與第一對外接口130連接的從通信設備20供電。其中，該供電電源可以由主通信設備10的外部電源，也可以是由主通信設備10內部電源(比如主通信設備10的內部電池電源，或者由主通信設備10的主控芯片輸出的持續高電平作為供電電源都是可以的，本實施例對此不做限制)。

在該可選實施方式中，可選的，如圖5所示，信號發生模塊110包括：主控芯片111和信號產生單元112，其中：

主控芯片111與信號產生單元112連接，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生X個控制信號，輸出X個控制信號以觸發信號產生單元112產生X個信號；

信號產生單元112，設置在供電接口150與第一引腳131之間，在主控芯片111輸出的X個控制信號的控制下斷開或導通供電接口150與第一引腳131之間的通路，用于產生X個信號，其中，每個信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，X≥1且X為自然數。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，信號產生單元112包括：第一連接端1121，與供電接口150電連接；第二連接端1122，與第一引腳131連接；和控制端1123，與主控芯片111相連，并配置成根據主控芯片111輸出的X個信號控制第一連接端1121和第二連接端1122斷開或導通。

在該可選實施方式中，信號產生單元112可以為PMOS管，其源極(S)作為信號產生單元112的第一連接端1121，其漏極(D)作為信號產生單元112的第二連接端1122，其柵極(G)作為信號產生單元112的控制端1123。當然，該信號產生單元112也可以為NMOS管，其各端連接參照NMOS管的導通條件來設定，這里不做限制。

在本實施例的另一個可選實施方式中，如圖6所示，供電接口150與第一引腳131電連接。由此，供電電源可以為與第一對外接口130連接的從通信設備20供電。其中，該供電電源可以由主通信設備10的外部電源，也可以是由主通信設備10提供的內部電源(比如主通信設備10的內部電池電源，或者由主通信設備10的主控芯片輸出的持續高電平作為供電電源，本實施例對此不做限制)。

在該可選實施方式中，信號產生單元112設置在地端(GND_M)與第一引腳131之間，在主控芯片111輸出的X個控制信號的控制下斷開或導通地端(GND_M)與第一引腳131之間的通路，用于產生X個信號，其中，每個信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，X≥1且X為自然數。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，信號產生單元112包括：第一連接端1121，與地端(GND_M)電連接；第二連接端1122，與第一引腳131連接；和控制端1123，與主控芯片111相連，并配置成根據主控芯片111輸出的X個信號控制第一連接端1121和第二連接端1122斷開或導通。

在該可選實施方式中，信號產生單元112可以為NMOS管，其源極(S)作為信號產生單元的第一連接端，其漏極(D)作為信號產生單元的第二連接端，其柵極(G)作為信號產生單元的控制端。當然，該信號產生單元112也可以為PMOS管，其各端連接參照PMOS管的導通條件來設定，這里不做限制。

在本實施例的另一個可選實施方式中，如圖5和圖6所示，供電接口150還可以與主控芯片111電連接(如虛線所示)，由此，供電電源可以為主控芯片111和主通信設備10供電，并且，該供電電源也可以為與第一對外接口130連接的從通信設備20供電。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖6所示，主通信設備10還可以包括：穩流組件160，連接在供電接口150與連接點T0之間，如圖6所示，該連接點T0為信號產生單元112與第一引腳131之間的連接點。其中，在具體實施時，作為一種可選方式，穩流組件可以包括：電感元件。穩流組件可以利用電感的特性，保證電路電流沒有突變，在信號產生單元112導通對地時不會燒毀主通信設備的其他器件。

此外，作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖6所示，主通信設備10還可以包括：續流組件170，其中，續流組件170的第一端171與連接點T0電連接，續流組件170的第二端172與供電接口電連接，且續流組件170只能從第一端171到第二端172導通。在具體實施時，作為一種可選方式，續流組件170可以為二極管或其他可以續流的元件，本實施例不做限制。以二極管為例，二極管的正極作為第一端，負極作為第二端，即，二極管可以反向并聯在電感的兩端。當信號產生單元112從導通狀態變成斷開的瞬間，穩流組件中的電感兩端的電動勢并不立即消失，連接點T0的電壓不穩定，波形的波峰或波谷出現振蕩(有毛刺)，而殘余的電動勢會對電路中的元件產生反向電壓，進而燒毀元件，反向并聯在電感兩端的二極管，可以將殘余的電動勢釋放(起這種作用的二極管就叫續流二極管)，從而保護了電路中的其它元件的安全，進一步地，通過該續流組件可以消除快速下降沿的振蕩(即，得到平穩的波形)，以輸出平穩的電壓(高電平或低電平)。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖6所示，主通信設備10還可以包括：串聯在連接點T0與地端之間的第一分壓負載元件181和第二分壓負載元件182，其中，第一分壓負載元件181連接在連接點T0與第二分壓負載元件182之間，信號接收模塊120通過第一分壓負載元件181與連接點T0電連接。作為一種可選方式，第一分壓負載元件181和第二分壓負載元件182可以為電阻或其他可以負載元件，本實施例不做限制。

如圖6所示，第二分壓負載元件182連接在地端和第一分壓負載元件181之間，信號接收模塊120連接在第一分壓負載元件181和第二分壓負載元件182的連接點T1上，以檢測該連接點T1的電壓。在具體實施時，供電電源的供電電壓與主通信設備的系統檢測電壓可能會不一致，例如，供電電源的供電電壓為5V，而檢測端口的最高檢測電壓只能承受3.5V，那么就需要通過分壓，使得檢測端口的輸入最高電壓小于等于3.5V，使得檢測端口與供電電源做到電平匹配。

如圖6所示，作為本發明實施例的一個可選實施方式，主通信設備10還可以包括：連接在主控芯片111與信號產生單元112之間的隔直組件190。作為一種可選方式，隔直組件190可以為電容或其他可以隔離直流的組件，本實施例不做限制。通過該隔直組件可以隔離直流信號，以防止主控器件的控制端由于錯誤操作或其他異常情況長時間輸出高電平，而引起通斷模塊長時間導通導致器件燒毀。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖6所示，主通信設備10還可以包括：串聯在信號產生單元112的第一連接端和第三連接端之間的短路保護組件1100，作為一種可選方式，短路保護組件1100可以為電阻或其他保護組件，本實施例不做限制。通過短路保護組件1100例如可以防止NMOS管的G極由于異常的電荷積累造成MOS導通。

具體地，作為一種具體的實施方式，在實施例2中，針對本發明提供的主通信設備10進行了示例說明，圖15是根據本發明實施例的一個可選的通信系統100的電路原理圖，其中，關于主通信設備10的電路原理請參見實施例2中的具體描述。作為另一種具體的實施方式，在實施例3中，針對本發明提供的通 信系統100進行了示例說明，圖16是根據本發明實施例的一個可選的通信系統100的電路原理圖，其中，關于主通信設備10的電路原理請參見實施例3中的具體描述。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，主通信設備10還可以包括：升壓復位電路單元1110，該升壓復位電路單元1110可以連接在供電接口150與第一引腳131之間，也可以連接在供電接口150與供電電源之間，其目的是將第一引腳131輸出至從通信設備20的電壓升高，以使得有足夠高的電壓為從通信設備20供電或充電。

具體地，作為一種可選實施方式，在圖5的基礎上，主通信設備10還可以包括：升壓復位電路單元1110，如圖7A所示，該升壓復位電路單元1110可以連接在供電接口150與信號產生單元112的第三連接端1121之間，并與主控芯片111連接；作為另一種可選實施方式，如圖7B所示，該升壓復位電路單元1110可以連接在供電接口150與連接點T0之間，并與主控芯片111連接，并配置成根據主控芯片111輸出的升壓控制信號來控制升壓復位電路單元1110進入工作狀態或者不工作狀態。

其中，在具體實施時，作為一種可選方式，如圖7C所示，升壓復位電路單元1110可以包括DC/DC升壓組件1111，該DC/DC升壓組件1111包括：輸入端11110，與供電接口150電連接；輸出端11111，與信號產生單元112的第三連接端1121(圖7A的情況)或與連接點T0(圖7B的情況)電連接；和控制端11112，與主控芯片111電連接，并配置成根據主控芯片111輸出的升壓控制信號來控制DC/DC升壓組件1111進入工作狀態或者不工作狀態。

在本實施例中，常態下，主控芯片111會持續向DC/DC升壓組件1111發送升壓控制信號，則DC/DC升壓組件1111處于工作狀態，當DC/DC升壓組件1111處于工作狀態下時，根據主控芯片111輸出的升壓控制信號，DC/DC升壓組件1111會對其輸入端11110輸入的供電電壓進行升壓以使其輸出端11111的輸出電壓升高，高于供電電源的供電電源；若主控芯片111不向DC/DC升壓組件1111發送升壓控制信號，則DC/DC升壓組件1111處于不工作狀態，當DC/DC升壓組件1111處于不工作狀態時，DC/DC升壓組件1111的輸出端11111的輸出電壓快速降為低電平，此時，無論信號產生單元112的第一連接端1121與第二連接端1122導通還是關斷，第一引腳131將一直輸出低電平的信號；若第一引腳131持續輸出低電平的時間達到預設時長(預設時長為主控芯片111不向DC/DC升壓組件1111發送升壓控制信號的一次連續時間)，則該持續低電平信號為復位信號，此時的主通信設備10、從通信設備20均處于復位狀態，主通信設備10不能向外發送待輸出的比特數據，也不能接收從通信設備20發送的比特數據。因此，當主通信設備10檢測到數據發送或接收異常(例如：未在有效時間內接收到返回的響應數據等)時，可以通過此種方式啟動主從通信設備進入復位狀態，即主控芯片111不向DC/DC升壓組件1111發送升壓控制信號。

由此，通過本發明實施例提供的主通信設備10，可以通過主控芯片111輸出的升壓控制信號，控制DC/DC升壓組件1111對供電電源的供電電壓進行升壓，使得輸入至信號發生模塊110的電壓為升壓后的供電電壓，同時，還具備通過主控芯片111不輸出升壓控制信號來啟動主從通信設備進入復位狀態的功能。

進一步地，如圖7C所示，升壓復位電路單元1110還可以包括：連接在地端與DC/DC升壓組件1111的輸出端11111之間的濾波組件1112；該濾波組件1112可以有效去掉經DC/DC升壓組件1111升壓之后的電壓信號中的毛刺，使電壓信號平滑。其中，在具體實施時，作為一種可選方式，濾波組件1112可以 包括：電容元件，電容元件的個數與DC/DC升壓組件1111的具體型號有關，本實施例不做限制。

由于在DC/DC升壓組件1111工作狀態下，濾波組件1112會儲存電能，因此，在DC/DC升壓組件1111由工作狀態變換為不工作狀態時，濾波組件1112會逐漸放電，輸出電壓也相應逐漸降低，最后為零，相應的，第一引腳131輸出的電壓信號也是從高電平逐漸變為低電平，該從高電平變為低電平的過程也占用了一定的時長，由此，造成第一引腳131持續輸出低電平信號的時間會小于預設時長，從通信設備20可能不會將該持續低電平信號識別為復位信號。為避免這種情況發生，應使濾波組件1112快速放電，從而使第一引腳131輸出連續輸出低電平的時間基本與預設時長相等，因此，為使濾波組件1112能夠快速放電，在該實施可選方式中，如圖7C所示，升壓復位電路1110還可以包括：通斷模塊1113，該通斷模塊1113連接在地端與DC/DC升壓組件1111的輸出端11111之間，并與主控芯片111連接；該通斷模塊1113接收主控芯片111發送的通斷控制信號，在該通斷控制信號的控制下斷開或導通地端與輸出端11111之間的通路，通過該實施方式，在DC/DC升壓組件1111由工作狀態變換為不工作狀態時，即主控芯片111停止向DC/DC升壓組件1111發送升壓控制信號時，主控芯片111向通斷模塊1113發送通斷控制信號，控制通斷模塊1113導通地端與輸出端11111之間的通路，從而使得濾波組件1112的兩端都接地，形成回路，利用該回路中的低阻值負載進行放電，加速濾波組件1112中存儲的電能的釋放速度，進而加快了主通信設備10初始化的速度。

進一步地，如圖7C所示，通斷模塊1113包括：第三連接端11130，與地端電連接；第四連接端11131，與輸出端11111電連接；和控制端11132，與主控芯片111相連，并配置成根據主控芯片111輸出的通斷控制信號來控制第三連接端11130和第四連接端11131斷開或導通。

進一步地，通斷模塊1113可以為NMOS管，其源極(S)作為通斷模塊的第三連接端11130，其漏極(D)作為通斷模塊的第四連接端11131，其柵極(G)作為通斷模塊的控制端11132。本實施例中以下的描述中均以通斷模塊1113為NMOS管為例進行說明。當然，該通道模塊1113也可以為PMOS管、二極管或者三極管，其各端連接參照PMOS管、二極管或者三極管的導通條件來設定，這里不做限制。

進一步地，如圖7C所示，升壓復位電路單元1110還可以包括：連接在通斷模塊1113的第三連接端11130和控制端11132之間的通斷模塊保護組件1114；作為一種可選方式，通斷模塊保護組件1114可以為電阻或其他保護組件，本實施例不做限制。通過通斷模塊保護組件1114例如可以防止NMOS管的G極由于異常的電荷積累而造成MOS導通擊穿，由此，本實施例提供的通斷模塊保護組件可以防止通斷模塊1113的意外燒毀。

進一步地，如圖7C所示，升壓復位電路單元1110還可以包括：連接在通斷模塊1113的第四連接端11131和輸出端11111之間的放電保護組件1115；作為一種可選方式，放電保護組件1115可以為電阻或其他保護組件，本實施例不做限制。當通斷模塊1113為MOS管時，由于MOS的導通電阻非常小，一般只有幾十毫歐至零點幾歐姆，采用并聯電容兩端給電容放電的方法相當于短路放電，極容易燒毀MOS管，因此，在MOS管的漏極和電容器正極之間串聯一個幾歐姆的電阻再與電容并聯即可，此時MOS起開關作用，放電時間幾乎不受影響，降低了對MOS管的要求。

進一步地，如圖7C所示，升壓復位電路單元1110還可以包括：連接在通斷模塊1113的控制端11132和主控芯片111之間的限流組件1116；作為一種可選方式，限流組件1116可以為電阻或其他降耗組件， 本實施例不做限制。利用該限流組件1116上的壓降，使限流組件之后的負載上的電壓降低而使電流限制在一定范圍內，從而降低電路的功耗。

作為本發明實施例的另一個可選實施方式，主通信設備10還可以包括：設置在供電接口150與供電電源之間的升壓復位電路單元1110(此處的供電接口為主通信設備的內部供電接口)，此外，該升壓復位電路單元1110也需要與主控芯片111連接，以接收主控芯片111的控制信號；其中，在具體實施時，作為一種可選方式，該升壓復位電路單元1110可以采用如圖7C所示的升壓復位電路單元的結構，升壓復位電路單元1110的內部結構以及工作原理可以參照本實施例中對圖7C的具體描述，在此不再贅述。

上述帶有升壓復位電路單元的可選實施方式的目的在于：將第一引腳131輸出至從通信設備20的電壓升高，以使得有足夠高的電壓為從通信設備20供電或充電，從而避免因電路中的功率損耗或電壓降低導致不能達到從通信設備20中某些元器件的最小輸入電壓這種情況的發生；并且為主通信設備10提供復位功能。

具體地，作為具體的實施方式，在實施例4中，針對本發明提供的主通信設備10中帶有升壓復位電路單元1110的情況進行了示例說明，圖7D、圖7E分別是根據本發明實施例的可選的主通信設備10的電路原理圖，請參見實施例4中的具體描述。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，主通信設備10還可以包括：線路保護電路單元1120，該線路保護電路單元1120可以串聯在第一組件與第二組件之間，其中：第一組件和第二組件可以有以下組成形式：第一組件為信號發生模塊110，第二組件為第一引腳131；或者，第一組件為供電接口150，第二組件為信號發生模塊11；或者，第一組件為供電接口150，第二組件為第一引腳131；或者，第一組件為供電接口15，第二組件為穩流組件160或續流組件170；或者，第一組件為穩流組件160或續流組件170，第二組件為第一引腳131；或者，第一組件為供電接口150，第二組件為升壓復位電路單元1110；或者，第一組件為升壓復位電路單元1110，第二組件為穩流組件160或續流組件170；第一組件為升壓復位電路單元1110，第二組件為信號發生模塊150；或者，第一組件為地端GND_M，第二組件為第二引腳132；或者，第一組件為地端GND_M，第二組件為采樣電阻140；或者，第一組件為采樣電阻140，第二組件為第二引腳GND_M。也就是說，在圖7A中，該線路保護電路單元1120可以串聯在供電接口150與第一引腳131之間的任意兩個相鄰組件之間，在圖7B中，該線路保護電路單元1120可以串聯在地端GND_M與第二引腳132之間的任意兩個相鄰組件之間。

例如，作為一種可選實施方式，在圖5的基礎上，該線路保護電路單元1120可以連接在地端與第二引腳之間，并與主控芯片111連接，如圖8A所示；作為另一種可選實施方式，在圖6的基礎上，該升壓復位電路單元1110也可以連接在供電接口150與穩流組件160之間，并與主控芯片111連接,如圖8B所示，并配置為受控地導通或關斷該升壓復位電路單元1110中的開關模塊。當然，本實施例只是以圖8A和圖8B為例，并不排除上述該線路保護電路單元1120串聯在第一組件和第二組件之間的其他方式。在主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備中的線路發生短路時該線路保護單元的開關模塊可以關斷，進而使得主通信設備的電路斷路，由此可以避免在主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備中的線路發生短路時通路中的元器件因線路上的電流過大而被燒壞。

其中，在具體實施時，作為一種可選方式，如圖8C所示，該線路保護電路單元1120可以包括：開關模塊1121和控制模塊1122；其中：開關模塊1121包括第五連接端1121a、第六連接端1121b和受控端口1121c；控制模塊1122包括：第一檢測端口1122a、第二檢測端口1122b和控制端口1122c，第一檢測端口1122a與開關模塊1121的第五連接端1121a電連接，第二檢測端口1122b與開關模塊1121的第六連接端1121b電連接，控制端口1122c與開關模塊1121的受控端口1121c電連接；第五連接端1121a與第一組件電連接，第六連接端1121b與第二組件電連接。

控制模塊1122，用于在開關模塊1121導通第五連接端1121a和第六連接端1121b時，通過第一檢測端口1122a檢測開關模塊1121的第五連接端1121a的第一電平V₁，通過第二檢測端口1122b檢測開關模塊1121的第六連接端1121b的第二電平V₂；并在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發條件時，通過控制端口1122c向開關模塊1121的受控端口1121c輸出第一控制信號，用于控制開關模塊1121斷開第五連接端1121a和第六連接端1121b。

在一種可選的實施方式中，線路保護觸發條件為第二電平V₂與第一電平V₁的差值大于預設值，即當電平滿足V₂-V₁>V_F時，觸發線路保護，其中，V_F為預設值。由此，控制模塊1122通過檢測開關模塊1121兩端電平的差值，來判斷線路上的電流是否過大，當電流過大時(即電平的差值大于預設值)，控制模塊1122向開關模塊1121輸出第一控制信號，以斷開開關模塊1121的第五連接端1121a和第六連接端1121b，從而在線路發生短路時進行保護，防止主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備中的中的元器件因線路上的電流過大而被燒壞。

可選地，控制模塊1122，還用于在開關模塊1121的第五連接端1121a和第六連接端1121b處于斷開狀態下，通過控制端口1122c向開關模塊1121的受控端口1121c輸出第二控制信號，用來控制開關模塊1121導通其第五連接端1121a和第六連接端1121b。在第五連接端1121a和第六連接端1121b導通后，控制模塊1122再次通過第一檢測端口1122a檢測開關模塊1121的第五連接端1121a的第一電平V₁，通過第二檢測端口1122b檢測開關模塊1121的第六連接端1121b的第二電平V₂，如果第二電平V₂與第一電平V₁的差值不滿足線路保護觸發條件(即V₂-V₁≤V_F，其中V_F為預設值)，則說明該線路保護電路單元1120所接入的電路中的短路異常已經消失，此時，開關模塊1121的第五連接端1121a和第六連接端1121b維持導通狀態；否則，在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發條件時(即V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設值)，通過控制端口1122c向開關模塊1121的受控端口1121c輸出第一控制信號，用來控制開關模塊1121斷開其第五連接端1121a和第六連接端1121b，從而使線路保護電路單元1120處于斷開狀態。通過本實施方式提供的技術方案，在線路保護電路單元1120處于斷開狀態時，控制模塊1122向開關模塊1121輸出第二控制信號，使開關模塊1121重新進入導通的狀態，再次判斷第二電平V₂與第一電平V₁的差值是否滿足線路保護觸發條件，并在不滿足線路保護觸發條件時，即在線路保護電路單元1120所接入的電路中的異常恢復后，控制模塊1122持續向開關模塊1121輸出第二控制信號，控制開關模塊1121導通其第五連接端1121a和第六連接端1121b，從而將線路保護電路單元1120從斷開狀態恢復為導通狀態。

具體地，作為一種具體的實施方式，在實施例5中，針對本發明提供的主通信設備10中帶有線路保護電路單元1120的情況進行了示例說明，圖8D和圖8E是根據本發明實施例的可選的主通信設備10的電路原理圖，請參見實施例5中的具體描述。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，主通信設備10還可以作為一個轉接裝置，在圖2的基礎上，該轉接裝置還可以包括：第二對外接口1130和編解碼模塊1140，如圖6A所示，編解碼模塊1140的一端與第二對外接口1130連接，另一端與信號發生模塊110連接；其中：第二對外接口1130，用于接收外部終端發來的第一數據；編解碼模塊1140，用于根據第二對外接口1130支持的協議對第一數據進行解碼，獲得待發送的長度為N的比特串，并將待發送的長度為N的比特串發送至信號發生模塊110。

具體來說，該第二對外接口1130可以是現有的通用接口，包括無線和有線接口，例如USB接口、音頻接口、串口、藍牙、wifi、NFC等接口，數據傳輸裝置通過該第二對外接口1130可以連接到外部終端，以接收從外部終端發送來的第一數據，外部終端可以是手機、電腦、PAD等設備。該第二對外接口1130根據其接口類型的不同，其所支持的傳輸協議也不同，第二對外接口1130可以利用自身支持的協議對接收到的第一數據進行解碼，例如，第二對外接口1130可以根據USB協議、音頻協議、串口協議、藍牙協議、wifi協議、NFC協議等對第一數據進行解碼，獲得第一數據對應的數據比特串，為待發送的長度為N的比特串。通過該第二對外接口1130進行數據轉換，可以實現將外部終端發送過來的數據轉換成適合在本實施例中傳輸的數據，實現不同接口之間的轉換，擴大了本實施例的使用范圍。

作為作為本發明實施例的一個可選實施方式，主通信設備10還可以作為一個轉接裝置，與圖6A中實施方式不同的是，本實施例給出的是數據由第一對外接口接收后，發送至編解碼模塊進行編碼，再通過第二對外接口外發出去的情形。在圖3和圖6A的基礎上，轉接裝置的編解碼模塊1140還連接至信號接收模塊120，如圖6B所示，編解碼模塊1140，還用于接收信號接收模塊120發送來的L個時間間隔傳輸的比特串，并根據第二對外接口1130支持的協議對將L個時間間隔傳輸的比特串進行編碼，獲得第二數據；第二對外接口1130，還用于將第二數據發送至外部終端。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖5、圖6、圖7A、圖7B、圖8A、圖8B所示，當主通信設備10作為轉接裝置時，該轉接裝置還可以包括：第二對外接口1130和編解碼模塊1140，編解碼模塊1140的一端與第二對外接口1130連接，另一端分別連接至信號發生模塊110的主控芯片111以及信號接收模塊120，其中：

當該轉接裝置從第二對外接口1130接收數據并由第一設備通信接口130發送出去時：第二對外接口1130，用于接收外部終端發來的第一數據；編解碼模塊1140，用于根據第二對外接口1130支持的協議對第一數據進行解碼，獲得待發送的長度為N的比特串，并將待發送的長度為N的比特串發送至信號發生模塊110的主控芯片111。

當該轉接裝置從第一設備通信接口130接收數據并由第二對外接口1130發送出去時：編解碼模塊1140，還用于接收信號接收模塊120發送來的L個時間間隔傳輸的比特串，并根據第二對外接口1130支持的協議對將L個時間間隔傳輸的比特串進行編碼，獲得第二數據；第二對外接口1130，還用于將第二數據發送至外部終端。

在上述實施方式中，該第二對外接口1130可以是現有的通用接口，包括無線和有線接口，例如USB接口、音頻接口、串口、藍牙、wifi、NFC等接口，數據傳輸裝置通過該第二對外接口1130可以連接到外部終端，以接收從外部終端發送來的第一數據，外部終端可以是手機、電腦、PAD等設備。該第二對外接 口1130根據其接口類型的不同，其所支持的傳輸協議也不同，第二對外接口1130可以利用自身支持的協議對接收到的第一數據進行解碼，例如，第二對外接口1130可以根據USB協議、音頻協議、串口協議、藍牙協議、wifi協議、NFC協議等對第一數據進行解碼，獲得第一數據對應的數據比特串，為待發送的長度為N的比特串。通過該第二對外接口1130進行數據轉換，可以實現將外部終端發送過來的數據轉換成適合在本實施例中傳輸的數據，實現不同接口之間的轉換，擴大了本實施例的使用范圍。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，主通信設備10可以是PC機、PAD(平板電腦)、智能手機、智能可穿戴設備等可以與從設備進行通訊的設備，也可以是轉接裝置，其受控于外部終端，本通信系統100還包括外部的通信終端，通過外部的通信終端控制作為轉接裝置的主通信設備10與從通信設備20進行比特數據傳輸，此時，外部的通信終端可以是PC機、PAD(平板電腦)、智能手機、智能可穿戴設備等主控設備。主通信設備10通過該第二對外接口與通信終端電連接，編解碼模塊可以將外部終端通過第二對外接口輸入至主通信設備10的待發送的比特數據進行對應的傳輸協議轉換，輸入至主控芯片，主控芯片根據獲取的待發送的比特數據輸出對應的控制信號，控制主通信設備10向從通信設備20傳輸待輸出的比特數據。同時，主控芯片也可以將從從通信設備20接收到的比特數據通過編解碼模塊進行對應傳輸協議的轉換，通過第二對外接口輸出至外部的通信終端，從而實現非兩線設備與兩線設備的通信。

由此，通過本發明實施例提供的主通信設備10，在發送數據時，可以通過信號發生模塊110的信號，控制連接點T0的電平，使得第一引腳131的電平發生變化(如產生高電平脈沖或低電平脈沖)，進而傳輸對應的比特數據。在接收數據時，可以通過信號接收模塊檢測第一引腳131或第二引腳132的電平，主控芯片可以根據信號接收模塊連續檢測到的電平變化得出對應的比特數據，可以實現主通信設備與從通信設備的兩線通信。并且，供電接口150可以電連接至第一引腳131，供電電源可以為與第一對外接口130連接的從通信設備20供電。由此，主通信設備10可以持續為從通信設備20供電。因此，本實施例可以在保證主通信設備與從通信設備進行兩線通信的同時，也能實現主通信設備為從通信設備供電的目的。

圖9至圖12為本實施例提供的從通信設備20的結構示意圖，作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖9所示，該從通信設備20包括：信號接收模塊210、對外接口230，該對外接口230由第一引腳231和第二引腳232組成，信號接收模塊210與對外接口230的第一引腳231電連接。其中，對外接口230，用于通過第一引腳231接收W個信號；信號接收模塊210，用于檢測到第一引腳231接收到的W個信號，根據W-1個時間間隔中每連續L個時間間隔中單個時間間隔對應的比特串，得到L個時間間隔傳輸的比特串，其中，在L＞1的情況下，L個時間間隔相同，其中，W和L均為正整數，且L≤W-1。

在本實施例的一個可選實施方式中，信號接收模塊210獲取W-1個時間間隔中每連續L個時間間隔中單個時間間隔對應的數值，得到L個時間間隔傳輸的數值，L個時間間隔傳輸的數值為單個時間間隔對應的數值，數值為N比特數據包含的2^N個不同數值中的一個，即在W-1個時間間隔中，在L＞1的情況下，每L個連續時間間隔相同，其中單個時間間隔對應的N比特數據的數值即為該L個時間間隔傳輸的數值。如，接收到7個信號，獲取到6個時間間隔，其中3個連續的時間間隔是相同的，即發送端采用了多個相同的時間間隔表示了N比特數據的數值，得到3個時間間隔中單個時間間隔對應的N比特數據，進一步得到3個時間間隔傳輸的數值，在L＝1的情況下，得到1個時間間隔傳輸的數值。

在本實施例的一個可選實施方式中，對比接口230接收W個信號可以是檢測到W次低電平脈沖，也可以是檢測到W次高電平脈沖。該低電平脈沖/高電平脈沖可以采用方波、正弦波、三角波等可區分高低電平脈沖的波形表示，在此不作限制。

由此，通過本發明實施例提供的從通信設備20，在接收數據時，信號接收模塊210可以檢測到Y次高電平脈沖或Y次低電平脈沖，并根據高/低電平脈沖之間的時間間隔確定對應的長度為N的比特串，從而實現比特數據的接收。

在本實施例的一個可選實施方式中，如圖10所示，從通信設備20還包括：與對外接口230連接的信號發生模塊220；其中：信號發生模塊220，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生Z個信號，其中，每個信號的開始時刻與相鄰的上一個信號的開始時刻的時間間隔為待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔，不同比特串對應的時間間隔不同，N≥1，Z≥1且Z為自然數；對外接口230，還用于發送Z個信號。

與本實施例圖2中主通信設備10的信號發生模塊110生成信號的原理類似。作為本實施例的一個可選實施方式，信號發生模塊220可以先獲取2^N個長度為N的比特串中各個比特串與時間間隔的對應關系，其中，2^N個比特串互不相同，且不同比特串對應的時間間隔不同，N≥1。然后，再獲取當前待發送的長度為N的比特串，便可以根據長度為N的比特串中各個比特串與時間間隔的對應關系，確定當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔。

在本實施例的一個可選實施方式中，信號發生模塊220產生Z個信號可以產生Z個低電平脈沖，或產生Z個高電平脈沖，該低電平脈沖/高電平脈沖可以采用方波、正弦波、三角波等可區分高低電平脈沖的波形表示，在此不作限制。主通信設備10作為接收端可以通過檢測到的低電平脈沖或高電平脈沖之間的時間間隔以確定接收到的比特數據。

由此，通過本發明實施例提供的從通信設備20，在發送數據時，可以通過信號發生模塊220產生的Z個信號，使得第一引腳131輸出Z個低電平脈沖或Z個高電平脈沖，進而傳輸對應的比特數據，實現兩線通信設備的數據發送。

在本實施例中，對外接口230的兩個引腳(第一引腳231和第二引腳232)中的一個可以電連接至信號發生模塊220，在本實施例的一個可選實施方式中，如圖10中實線所示，第一引腳231與信號發生模塊220電連接，第二引腳232電連接至地端(GND_S)；第一引腳231，還用于發送Z個信號。在該可選實施方式中，第一引腳232可以輸出Z次低電平脈沖。

在本實施例的另一個可選實施方式中，第二引腳232與信號發生模塊220電連接，用于發送Z個信號。在該可選實施方式中，第二引腳232可以輸出Z次高電平脈沖。由此，本實施例中的從通信設備20通過這兩種方式，可以利用對外接口的任意一個引腳實現數據的發送。

在本實施例的一個可選實施方式中，如圖10所示，信號發生模塊220包括：主控芯片221和信號產生單元222，其中：

主控芯片221與信號產生單元222電連接，用于根據當前待發送的長度為N的比特串對應的時間間隔產生Z個控制信號，輸出Z個控制信號以觸發信號產生單元222產生Z個信號；

信號產生單元222，設置在地端(GND_S)與第一連接點T2之間，在主控芯片221輸出的Z個控制 信號的控制下斷開或導通地端(GND_S)與第一連接點T2之間的通路，用于產生Z個信號，其中，第一連接點T2為第一引腳231與信號發生模塊的輸入端以及信號接收模塊的輸入端相連的連接點。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，信號產生單元222包括：第一連接端2221，與地端(GND_S)電連接；第二連接端2222，與第一引腳231連接；和控制端2223，與主控芯片221相連，并配置成根據主控芯片221輸出的Z個信號控制第一連接端2221和第二連接端2222斷開或導通。

在該可選實施方式中，信號產生單元222可以為NMOS管，其源極(S)作為信號產生單元的第一連接端，其漏極(D)作為信號產生單元的第二連接端，其柵極(G)作為信號產生單元的控制端。當然，該信號產生單元222也可以為PMOS管，其各端連接參照PMOS管的導通條件來設定，這里不做限制。

如圖10所示，作為本發明實施例的一個可選實施方式，從通信設備20還可以包括：連接在主控芯片221與信號產生單元222之間的隔直組件250。作為一種可選方式，隔直組件250可以為電容或其他可以隔離直流的組件，本實施例不做限制。通過該隔直組件可以隔離直流信號，以防止主控器件的控制端由于錯誤操作或其他異常情況長時間輸出高電平，而引起通斷模塊長時間導通導致器件燒毀。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖10所示，從通信設備20還可以包括：串聯在信號產生單元222的第一連接端與第三連接端之間的短路保護組件260，作為一種可選方式，短路保護組件260可以為電阻或其他保護組件，本實施例不做限制。通過短路保護組件260可以為電阻或其他保護組件，本實施例不做限制。通過短路保護組件260例如可以防止NMOS管的G極由于異常的電荷積累造成MOS導通。

在本實施例的一個可選實施方式中，在圖9的基礎上，從通信設備20還包括：防反接模塊240，如圖11所示，防反接模塊240與對外接口210電連接，并分別與信號接收模塊210的輸入端和輸出端電連接，防反接模塊240，用于將從第一引腳231和第二引腳232中的一個引腳至信號接收模塊的輸入端的第一通路導通，將從信號接收模塊210的輸出端到第一引腳231和第二引腳232中的另一個引腳的第二通路導通。具體地，第一通路的電流流向是從第一引腳231和第二引腳232中的一個引腳流向信號接收模塊的輸入端，第二通路的電流流向是從信號接收模塊210的輸出端流向第一引腳231和第二引腳232中的另一個引腳。其中，信號接收模塊的輸入端是指電流流入的一端，輸出端是指電流流出的一端。

在本實施例的另一個可選實施方式中，如圖10的基礎上，從通信設備20還包括：防反接模塊240，如圖12所示，防反接模塊240與對外接口210電連接，并分別與信號發生模塊220的輸入端和信號接收模塊210的輸入端電連接，信號發生模塊220的輸出端電連接至地端(GND_S)，信號接收模塊210的輸出端通過較大的負載電連接至地端(GND_S)(圖上未示出)，防反接模塊240連接至地端(GND_S)；防反接模塊240，用于將從第一引腳231和第二引腳232中的一個引腳至第一連接點T2的第一通路導通，將從地端(GND_S)到第一引腳231和第二引腳232中的另一個引腳的第二通路導通，其中，第一連接點T2為防反接模塊240與信號發生模塊220的輸入端以及信號接收模塊210的輸入端相連的連接點。具體地，第一通路的電流流向是從第一引腳231和第二引腳232中的一個引腳流向第一連接點T2，第二通路的電流流向是從地端(GND_S)流向第一引腳231和第二引腳232中的另一個引腳。其中，信號接收模塊210和信號發生模塊220的輸入端均指電流流入的一端，信號接收模塊210和信號發生模塊220的輸出端均指電流流出的一端。

在圖10中，信號發生模塊220中的信號產生單元222設置在地端與第一連接點T2之間，信號產生單元222與第一連接點T2連接的一端為信號發生模塊222的輸入端，信號產生單元222與地端連接的一端為信號發生模塊222的輸出端。

通過本實施例中的防反接器件可以實現防反接的功能，即無論從通信設備20的對外引腳230的兩個引腳與主通信設備的第一設備對外引腳130的兩個引腳正向連接(即，第一引腳131接第一引腳231，第二引腳231接第二引腳232)，還是反向連接(即，第一引腳131接第二引腳232，第二引腳231接第一引腳231)，主通信設備與從通信設備都可以進行通信。而現有技術中，只能單向連接，例如，只能正向連接時可以正常通信，而反向連接時則無法通信，或者，只能反向連接時可以正常通信，而正向連接時則無法通信，而本發明中無論從通信設備正插還是反插都可以與主通信設備通信。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖13所示，防反接模塊240可以包括：第一防反接單元241、第二防反接單元242、第一端口S1、第二端口S2、第三端口S3和第四端口S4；第一防反接單元241分別與第一端口S1、第二端口S2和第三端口S3連接，用于將從第一端口S1和第二端口S2中的一個端口至第三端口S3的通路導通；第二防反接單元242分別與第四端口S4、第一端口S1和第二端口S2連接，用于將從第四端口S4至第一端口S1和第二端口S2中的另一個端口的通路導通。如果將該防反接模塊240應用于圖11中，防反接模塊240、對外接口230以及信號接收模塊210的連接關系如下：第一端口S1與第一引腳231連接，第二端口S2與第二引腳232連接，第三端口S3與信號接收模塊的輸入端電連接，第四端口S4與信號接收模塊的輸出端電連接；如果將該防反接模塊240應用于圖12中，防反接模塊240、對外接口230以及信號接收模塊210的連接關系如下：第一端口S1與第一引腳231連接，第二端口S2與第二引腳232連接，第三端口S3與第一連接點T2電連接，第四端口S4與從通信設備的地端電連接。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖14所示，第一防反接單元241包括：第一防反接器件2411和第二防反接器件2412；第二防反接單元242包括：第三防反接器件2421和第四防反接器件2422；其中，第一防反接器件2411連接在第一端口S1和第三端口S3之間，能夠導通從第一端口S1至第三端口S3的通路；第二防反接器件2412連接在第二端口S2和第三端口S3之間，能夠導通從第二端口至第三端口的通路；第三防反接器件2421連接在第四端口S4和第一端口S1之間，能夠導通從第四端口S4至第一端口S1的通路；第四防反接器件2422連接在第四端口S4和第二端口S2之間，能夠導通從第四端口S4至第二端口S2的通路。作為一種可選方式，第一防反接器件2411、第二防反接器件2412、第三防反接器件2421和第四防反接器件2422可以為二極管、三極管、MOS管等防反接組件，本實施例不做限制。在一個具體的應用示例中，防反接器件采用二極管，防反接模塊240如圖14所示。由此，本實施例提供的防反接模塊電路實現簡單，退一步講，即便相關技術中有類似于蘋果接口或USB TYPE-C可以實現放反插，但相關技術中的如上接口需要更多的硬件支持，硬件成本較高，而本實施例提供的防反接模塊則硬件成本非常低，僅僅利用4個二極管就可以實現防反插的功能，不需要很多硬件支持。此外，除了二極管之外，本實施例還提供了另外3種實現防反接模塊的電路，如圖14A～圖14C所示，具體請參見實施例6中的詳細描述。

如圖11和圖12所示，從通信設備20還包括：固定負載270，作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖11所示，固定負載270的一端連接在防反接模塊240與信號接收模塊210的輸入端之間的連接點上， 為了方便描述，此處將該連接點稱為連接點T3。在該可選實施方式中，固定負載270包括：充電開關271和充電電池272，充電開關271連接在連接點T3和充電電池272之間，配置成受控地使連接點T3和充電電池272斷開或導通。作為本發明實施例的另一個可選實施方式，如圖12所示，固定負載270的一端與第一連接點T2電連接。在該可選實施方式中，固定負載270包括：充電開關271和充電電池272，充電開關271連接在第一連接點T2和充電電池272之間，配置成受控地使第一連接點T2和充電電池272斷開或導通。通過該固定負載可以在主通信設備發送高電平時，主通信設備可以為從通信設備充電，從而從通信設備可以同時進行通信和充電。由此，從通信設備可以可控地對內置的充電電池進行充電，以備從通信設備在沒有主通信設備供電時，可以自己供電。

如圖11和圖12所示，從通信設備20還包括：濾波組件280，作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖11所示，濾波組件280連接在連接點T3與地端(GND_S)之間(如圖11所示)，或者，濾波組件280連接在充電開關271與充電電池272中間的連接點與地端之間(圖上未示出)。作為本發明實施例的另一個可選實施方式，如圖12所示，濾波組件280連接在第一連接點T2與地端(GND_S)之間(圖上未示出)，或者，濾波組件280連接在充電開關271與充電電池272中間的連接點與地端之間(如圖12所示)。作為一種可選方式，濾波組件280可以為電容或其他可以濾波的組件，本實施例不做限制。通過該濾波組件可以有效去掉從對外接口230的第一引腳231接收到的高電平信號中的毛刺，使高電平信號平滑，持續地為充電電池充電。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，如圖11和圖12所示，從通信設備20還包括：第一分壓負載元件291和第二分壓負載元件292，如圖11所示，第一分壓負載元件291和第二分壓負載元件292串聯在連接點T3與地端之間，其中，第一分壓負載元件291連接在連接點T3與第二分壓負載元件292之間，信號接收模塊210通過第一分壓負載元件291與連接點T3電連接。如圖12所示，第一分壓負載元件291和第二分壓負載元件292串聯在連接點T2與地端之間，其中，第一分壓負載元件291連接在連接點T2與第二分壓負載元件292之間，信號接收模塊210通過第一分壓負載元件291與連接點T2電連接。作為一種可選方式，第一分壓負載元件291和第二分壓負載元件292可以為電阻或其他可以負載元件，本實施例不做限制。

如圖11和圖12所示，第二分壓負載元件292連接在地端和第一分壓負載元件291之間，信號接收模塊210連接在第一分壓負載元件291和第二分壓負載元件292的連接點T4(圖12)或T5(圖11)上，以檢測該連接點T4(圖12)或T5(圖11)的電壓。在具體實施時，主通信設備10側的供電電源的供電電壓與從通信設備的系統檢測電壓可能會不一致，例如，供電電源的供電電壓為5V，而信號接收模塊210可以接受的最高檢測電壓只能承受3.5V，那么就需要通過分壓，使得信號接收模塊210的輸入最高電壓小于等于3.5V，使得信號接收模塊210的檢測電壓與供電電源做到電平匹配。

由此，通過本發明實施例提供的從通信設備20，信號接收模塊210檢測連接點T4(相當于檢測連接點T2的電平變化)或T5(相當于檢測連接點T3的電平變化)的電壓，該連接點T2或T3的電壓是對外接口230從主通信設備的第一引腳131接收到的電壓信號，靜默態時，連接點T2(圖12)或T3(圖11)與地端的通路斷開，第一引腳131輸出高電平的信號，信號接收模塊210檢測到高電平，為從通信設備20 供電，在接收數據時，信號接收模塊210檢測到連接點T2(圖12)或T3(圖11)的電壓突然下降，即檢測到低電平脈沖信號，此時，連接點T2或T3的電壓被地端拉低，說明從通信設備在接收數據，信號接收模塊210根據連續檢測到的低電平脈沖得出對應的比特數據。從通信設備20在發送數據時，信號發生模塊220可以通過主控芯片221的控制信號，控制連接點T2(圖12)與地端之間信號產生單元的的通路導通或關斷，使得對外接口230輸出低電平脈沖信號或高電平脈沖信號，進而傳輸對應的比特數據。由此可以實現僅具有兩個接口的通信設備之間的雙線通信。

具體地，作為一種具體的實施方式，在實施例2中，針對本發明提供的從通信設備20進行了示例說明，圖15是根據本發明實施例的一個可選的通信系統100的電路原理圖，請參見實施例2中的具體描述。作為另一種具體的實施方式，在實施例3中，針對本發明提供的從通信設備20進行了示例說明，圖16是根據本發明實施例的一個可選的通信系統100的電路原理圖，請參見實施例3中的具體描述。

通過本實施例提供的通信系統，可以實現僅具有兩個接口的通信設備之間的雙線通信，此外，從通信設備可以從主通信設備取電，在通信的同時可以充電，從通信設備還具備防反插的功能，即無論正插還是反插至主通信設備都可以進行通信。

實施例2

本實施例對實施例1中通信系統100的工作原理進行了示例說明。圖15為本發明實施例1的一個可選的通信系統100的電路原理圖。如圖15所示，在該可選電路原理圖中，包括主通信設備10以及從通信設備20，其中，主通信設備的對外接口J1與從通信設備的對外接口J2連接，主通信設備10以及從通信設備20的結構連接具體如下：

以下，針對本發明提供的主通信設備10進行示例說明，在該可選電路原理圖中，信號生成單元112為NMOS管Q3，其源極(S)作為信號生成單元112的第一連接端1121，其漏極(D)作為信號生成單元112的第二連接端1122，其柵極(G)作為信號生成單元112的控制端1123；第一對外接口130為J1，第一引腳131為J1的引腳1，第二引腳132為J1的引腳2，供電電源V_MPWR，穩流組件160為電感L3，續流組件170為二極管D1，第一分壓負載元件181為分壓電阻R3、第二分壓負載元件182為分壓電阻R11，隔直組件190為C1，其中，J1的引腳1通過電感L3和二極管D1連接至供電電源V_MPWR，L3連接在供電電源與J1的引腳1的之間，D1與L3并聯，D1的正極電連接至J1的引腳1，負極電連接至供電電源；J1的引腳2與供電電源的地端GND_M電連接；主控芯片111的控制端口MO通過隔直電容C1電連接至Q3的G端，Q3的S端接地端GND_M，Q3的D端連接至L3與J1的引腳1的連接點T0，R19串聯在隔直電容C1與Q3的S端；分壓電阻R3和R11串聯在連接點T0與地GND_M之間，信號接收模塊120電連接至分壓電阻R3和R11的連接點T1，檢測T1的電壓(相當于檢測T0的電平變化)；Q3的D端和S端在主控芯片111的控制端口MO的輸出信號的控制下斷開或導通地端GND_M與連接點T0之間的通路。其中，NMOS管可以采用但不局限于如下型號：2N7002，FDV301，FDV303等；二極管可以采用但不局限于如下型號：BAR43，BAR54，BAR46，BAR50等。另外，分壓電阻R3和R11的阻值可以根據需求進行選擇，以使得檢測端口檢測到的電壓與供電電源的輸出電壓匹配，在此不再贅述。其中，分壓電阻R3和R11的阻值可以遵從下面的公式，V_T1＝R11/(R3+R11)*V_T0。

以下，對本發明提供的主通信設備10的工作原理進行簡單說明：

靜默態時，Q3處于斷開狀態(此時，主控芯片111的控制端口MO發送低電平信號或不發送信號)，連接點T0的電壓為供電電源的電壓，保持高電平，第一引腳輸出高電平(此時為從通信設備20供電)；發送數據時，主控芯片111的控制端口MO發送高電平信號，控制Q3導通，連接點T0的電壓被拉低，產生低電平脈沖，第一引腳輸出低電平脈沖信號，發送數據結束后回到靜默態；接收數據時，信號接收模塊120檢測到連接點T1的電壓突然由高電平下降為低電平，說明在接收數據，信號接收模塊120可以根據連續檢測到的低電平脈沖信號之間的時間間隔確定接收到的對應的長度為N的比特串。

以下，針對本發明提供的從通信設備20進行示例說明，在該可選電路原理圖中，信號產生單元222為NMOS管Q5，其源極(S)作為信號產生單元222的第一連接端2221，其漏極(D)作為信號產生單元222的第二連接端2222，其柵極(G)作為信號產生單元222的控制端2223；防反接模塊240包括：第一防反接單元241、第二防反接單元242、第一端口S1、第二端口S2、第三端口S3和第四端口S4；其中，第一防反接單元241包括二極管D7和D9，第二防反接單元242包括二極管D4和D10，對外接口230為J2，第一引腳231為J2的引腳1，第二引腳232為J2的引腳2，第一分壓負載元件291為分壓電阻R20、第二分壓負載元件292為分壓電阻R21，隔直組件250為C2，其中，J2的引腳1連接至S1，J2的引腳2連接至S2，S3連接至Q5的D端，S4連接至從通信設備的地GND_S，D7的正極連接至S1(即，J2的引腳1)，負極連接至S3(即，Q5的D端)，D9的正極連接至S4(即，地GND_S)，負極連接至S3(即，Q5的D端)，D4的正極連接至S4(即，地GND_S)，負極連接至S1(即，J2的引腳1)，D10的正極連接至S4(即，地GND_S)，負極連接至S2(即，J2的引腳2)；主控芯片221的控制端口SO通過隔直電容C2電連接至Q5的G端，Q5的S端接地端GND_S，R22串聯在隔直電容C2與Q5的S端；分壓電阻R20和R21串聯在連接點T2與地GND_S之間，信號接收模塊210電連接至分壓電阻R20和R21的連接點T3，信號接收模塊210檢測T3的電壓(相當于檢測T2的電平變化)；Q5的D端和S端在主控芯片221的控制端口SO的輸出信號的控制下斷開或導通地端GND_S與連接點T2之間的通路。其中，NMOS管可以采用但不局限于如下型號：2N7002，FDV301，FDV303等；二極管可以采用但不局限于如下型號：BAR43，BAR54，BAR46，BAR50等。另外，分壓電阻R20和R21的阻值可以根據需求進行選擇，以使得信號接收模塊210檢測到的電壓與主通信設備10側的供電電源的輸出電壓匹配，在此不再贅述。其中，分壓電阻R20和R21的阻值可以遵從下面的公式，V_T3＝R21/(R20+R21)*V_T2。

以下，對本發明提供的從通信設備20的工作原理進行簡單說明：

靜默態時，Q5處于斷開狀態(此時，控制端口SO不發送信號，或者發送低電平信號)，信號接收模塊210檢測連接點T2的電壓，信號接收模塊210一直檢測到高電平，此時可以為從通信設備20充電；接收數據時，信號接收模塊210檢測到連接點T2的電壓突然從高電平下降為低電平，說明在接收數據，信號接收模塊120可以根據連續檢測到的低電平脈沖信號的時間間隔確定對應的比特數據；發送數據時，主控芯片221的控制端口SO發送高電平信號，控制Q5導通，連接點T2的電壓被拉低，產生低電平脈沖，對外接口J2(引腳1或引腳2中與主通信設備10的J1的引腳1連接的那個接口)輸出低電平脈沖信號給主通信設備10J1的引腳1，發送數據結束后回到靜默態。

本實施例中，從通信設備的J2可以正插或反插至J1，即，J2的引腳1連接J2的引腳1，J2的引腳2 連接至J2的引腳2，此為正插，或者，J2的引腳2連接J2的引腳1，J2的引腳1連接至J2的引腳2，此外反插。當從通信設備的J2正插至J1時，如果Q5斷開時，防反接模塊240的導通流向為：J1的引腳1……>J2的引腳1……>D7……T2……>R20……>R21……>GND_S……>D10……>J2的引腳2……>J1的引腳2；如果Q5導通時，防反接模塊240的導通流向為：J1的引腳1……>J2的引腳1……>D7……T2……>Q5……>GND_S……>D10……>J2的引腳2……>J1的引腳2。

當從通信設備的J2反插至J1時，如果Q5斷開時，防反接模塊240的導通流向為：J1的引腳1……>J2的引腳2……>D9……T2……>R20……>R21……>GND_S……>D4……>J2的引腳1……>J1的引腳2；如果Q5導通時，防反接模塊240的導通流向為：J1的引腳1……>J2的引腳2……>D9……T2……>Q5……>GND_S……>D4……>J2的引腳1……>J1的引腳2。

以下，對本發明提供的通信系統100的工作原理進行簡單說明：

靜默態時，主通信設備10側：Q3處于斷開狀態，連接點T0的電壓為供電電源的電壓，保持高電平，J1的引腳1輸出高電平，為從通信設備20供電；信號接收模塊120檢測連接點T0的電壓，信號接收模塊120一直檢測到高電平，第一接口輸出高電平；從通信設備20側：Q5處于斷開狀態，連接點T2的電壓為J2從J1的引腳1接收到的高電平電壓信號，連接點T2的電壓保持高電平；信號接收模塊210檢測連接點T2的電壓，信號接收模塊210一直檢測到高電平；

主通信設備10發送數據，主通信設備10的主控芯片111的控制端口MO發送高電平信號，控制Q3導通，連接點T0的電壓被拉低，J1的引腳1輸出低電平脈沖信號，發送數據結束后回到靜默態；從通信設備20接收數據時，信號接收模塊210檢測到連接點T2的電壓突然從高電平下降為低電平時，說明在接收數據，從通信設備20的信號接收模塊210可以根據連續檢測到的低電平脈沖信號之間的時間間隔確定對應的比特數據；

從通信設備20發送數據，從通信設備20的主控芯片221的控制端口SO發送高電平信號，控制Q5導通，連接點T2的電壓被拉低，對外接口J2(J2中引腳1或引腳2中與主通信設備10的J1的引腳1連接的那個接口)輸出低電平脈沖信號給主通信設備J1的引腳1，發送數據結束后回到靜默態；主通信設備10接收數據，信號接收模塊120檢測到連接點T1的電壓突然從高電平下降為低電平，說明在接收數據，主通信設備10的信號接收模塊120可以根據連續檢測到的低電平脈沖信號的時間間隔確定對應的比特數據。

需要說明的是，本發明實施例中的主通信設備和從通信設備都只能單向通信，即，在發送數據時不能接收數據，在接收數據時不能發送數據。當主通信設備發送數據結束后，會向從通信設備發送數據發送結束的指示，從通信設備結束接收數據，可以開始發送數據，此時，主通信設備可以檢測到從通信設備發送的數據，主通信設備進入接收數據的狀態。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，主從通信設備可以采用相同的對外接口，也可以采用不同的對外接口；可以采用相同的信號產生單元，也可以采用不同的信號產生單元；可以采用相同的分壓負載元件，也可以采用不同的分壓負載元件，可以采用相同的隔直組件，也可以采用不同的隔直組件，只要可以實現本發明實施例中各個元器件的功能，均應屬于本發明的保護范圍。

通過本實施例提供的通信系統，可以實現僅具有兩個接口的通信設備之間的雙線通信，此外，從設備 可以從主設備取電，在通信的同時可以充電，從通信設備還具備防反插的功能，即無論正插還是反插至主通信設備都可以進行通信。

實施例3

本實施例對實施例1中通信系統100的工作原理進行了示例說明。圖16為本發明實施例1的一個可選的通信系統100的電路原理圖。如圖16所示，在該可選電路原理圖中，包括主通信設備10以及從通信設備20，其中，主通信設備的對外接口J1與從通信設備的對外接口J2連接，主通信設備10以及從通信設備20的結構連接具體如下：

以下，針對本發明提供的主通信設備10進行示例說明，在該可選電路原理圖中，信號生成單元112為PMOS管Q1，其源極(S)作為信號生成單元112的第一連接端1121，其漏極(D)作為信號生成單元112的第二連接端1122，其柵極(G)作為信號生成單元112的控制端1123；第一對外引腳130為J1，第一引腳131為J1的引腳1，第二引腳132為J1的引腳2，供電電源VDD_M，其中，J1的引腳1連接至Q1的D端，Q1的S端連接至供電電源VDD_M，Q1的G端連接至主控芯片111的控制端口MO，Q1的D端和S端在主控芯片111的控制端口MO的輸出信號的控制下斷開或導通VDD_M與J1的引腳1之間的通路；采樣電阻R1連接在J1的引腳2與地GND_M之間，信號接收模塊120與J1的引腳2連接，信號接收模塊120包括比較器A1；比較器A1的同向輸入端與信號接收模塊120與J1的引腳2的連接點連接，比較器A1的反向輸入端輸入參考電壓Vref，比較器A1將J1的引腳2輸入的電壓與參考電壓Vref進行比較，當J1的引腳2輸入的電壓大于參考電壓Vref時，輸出高電平，否則輸出低電平。其中，PMOS管可以采用但不局限于如下型號：2N7002，FDV301，FDV303等；采用電阻R1的阻值可以根據需求進行選擇，以使得檢測端口檢測到的電壓與參考電壓Vref有明顯的高低之分，在此不再贅述。參考電壓Vref的設置也可以根據R1的阻值進行設置，以使得Vref的值比較明顯的小于采用電阻R1兩端的電壓的值。

以下，對本發明提供的主通信設備10的工作原理進行簡單說明：

靜默態時，Q1處于導通狀態(此時，主控芯片111的控制端口MO發送低電平信號或不發送信號)，VDD_M持續供電高電平，使得Vs>Vg，Q1導通，引腳1輸出高電平，此時為從通信設備20供電；發送數據時，主控芯片111的控制端口MO發送高電平信號，控制Q1斷開，引腳1輸出低電平信號，發送數據結束后回到靜默態(此時，主控芯片111的控制端口MO發送低電平信號或不發送信號，Q1常態導通)；接收數據時，信號接收模塊120檢測負載電阻R1兩端的電壓，檢測到信號接收模塊120的電壓突然由低電平升高為高電平，說明在接收數據，比較器A1將信號接收模塊120檢測的電壓與參考電壓Vref進行比較，信號接收模塊120可以根據比較器A1輸出的高低電平，連續檢測高電平脈沖信號之間的時間間隔確定對應的比特數據。

以下，針對本發明提供的從通信設備20進行示例說明，在該可選電路原理圖中，信號產生單元222為NMOS管Q2，其源極(S)作為信號產生單元222的第一連接端2221，其漏極(D)作為信號產生單元222的第二連接端2222，其柵極(G)作為信號產生單元222的控制端2223；防反接模塊240包括：第一防反接單元241、第二防反接單元242、第一端口S1、第二端口S2、第三端口S3和第四端口S4；其中，第一防反接單元241包括二極管D7和D9，第二防反接單元242包括二極管D4和D10，對外引腳230為 J2，第一引腳231為J2的引腳1，第二引腳232為J2的引腳2，負載電阻為R2，電池開關K1，充電電池為BATT，濾波組件為C3，其中，J2的引腳1連接至S1，J2的引腳2連接至S2，S3連接至Q2的D端，主控芯片221的控制端口SO的輸出信號的控制下斷開或導通地端GND_S與連接點T2之間的通路；負載電阻R2連接在信號產生單元222與信號接收模塊210的連接點T2與Q2的D端之間，電池開關K1與充電電池BATT串聯在連接點T2與從設備的地端GND_S之間，濾波組件C3的一端連接在電池開關K1與充電電池BATT的連接點上，另一端接地端GND_S。其中，NMOS管可以采用但不局限于如下型號：2N7002，FDV301，FDV303等；二極管可以采用但不局限于如下型號：BAR43，BAR54，BAR46，BAR50等。另外，電阻R2的阻值可以根據需求進行選擇，以使得檢測端口檢測到的電壓與參考電壓Vref有明顯的高低之分，在此不再贅述。

以下，對本發明提供的從通信設備20的工作原理進行簡單說明：

靜默態時，Q2處于斷開狀態(此時，主控芯片221的控制端口SO不發送信號，或者發送低電平信號)，信號接收模塊210檢測連接點T2的電壓，信號接收模塊210一直檢測到高電平，此時可為充電電池充電，并未從通信設備20供電；接收數據時，信號接收模塊210檢測到連接點T2的電壓突然從高電平下降為低電平，說明在接收數據，信號接收模塊120可以根據連續檢測到的低電平脈沖信號之間的時間間隔確定對應的比特數據；發送數據時，主控芯片221的控制端口SO發送高電平信號，控制Q2導通，從通信設備從連接點T2到主通信設備的負載電阻R1的回路上的電流變大，電流從T2流經R2->GND_S->R1->GND_M，主通信設備通過檢測負載電阻R1上的電壓的變化來接收數據，發送數據結束后回到靜默態。

本實施例中，從通信設備的J2可以正插或反插至J1，即，J2的引腳1連接J2的引腳1，J2的引腳2連接至J2的引腳2，此為正插，或者，J2的引腳2連接J2的引腳1，J2的引腳1連接至J2的引腳2，此外反插。當從通信設備的J2正插至J1時，如果Q2斷開時，防反接模塊240的導通反向為：J1的引腳1……>J2的引腳1……>D7……T2……>SI；如果Q2導通時，防反接模塊240的導通方向為：J1的引腳1……>J2的引腳1……>D7……T2……>Q2……>GND_S……>A10……>J2的引腳2……>J1的引腳2……>GND_M。

當從通信設備的J2反插至J1時，如果Q2斷開時，防反接模塊240的導通方向為：J1的引腳1……>J2的引腳2……>D9……>T2……>SI；如果Q2導通時，防反接模塊240的導通流向為：J1的引腳1……>J2的引腳2……>D9……T2……>Q2……>GND_S……>D4……>J2的引腳1……>J1的引腳2……>GND_M。

以下，對本發明提供的通信系統100的工作原理進行簡單說明：

靜默態時，主通信設備10側：Q1處于導通狀態(此時，主控芯片111的控制端口MO發送低電平信號或不發送信號)，VDD_M持續提供電高電平，使得Vs>Vg，Q1導通，J1的引腳1輸出高電平；主通信設備10的信號接收模塊120檢測負載電阻R1兩端的電壓；從通信設備20側：Q2處于斷開狀態(此時，主控芯片221的控制端口SO不發送信號，或者發送低電平信號)，連接點T2的電壓為J2從J1的引腳1接收到的高電平電壓信號，連接點T2的電壓保持高電平；從通信設備10的信號接收模塊210檢測連接點T2的電壓，信號接收模塊210一直檢測到高電平；

主通信設備10發送數據，主控芯片111的控制端口MO發送高電平信號，控制Q1斷開，J1的引腳1輸出低電平信號，發送數據結束后回到靜默態(此時，主控芯片111的控制端口MO發送低電平信號或不發送信號，Q1常態導通)；從通信設備20接收數據時，信號接收模塊210檢測到連接點T2的電壓突然從高電平下降為低電平時，說明在接收數據，從通信設備20的信號接收模塊210可以根據連續檢測到的低電平脈沖信號之間的時間間隔確定對應的比特數據；

從通信設備20發送數據，從通信設備20的主控芯片221的控制端口SO發送高電平信號，控制Q2導通，從通信設備從連接點T2到主通信設備的負載電阻R1的回路中的電流變大，電流從T2流經R2->GND_S->R1->GND_M，主通信設備通過檢測負載電阻R1上的電壓變化來接收數據，發送數據結束后回到靜默態；主通信設備10接收數據，信號接收模塊120檢測負載電阻R1兩端的電壓，如果電壓突然升高說明在接收數據，比較器A1將信號接收模塊120檢測的電壓與參考電壓Vref進行比較，主通信設備10的信號接收模塊120可以根據連續檢測到的高電平脈沖信號之間的時間間隔確定出對應的比特數據。

需要說明的是，本發明實施例中的主通信設備和從通信設備都只能單向通信，即，在發送數據時不能接收數據，在接收數據時不能發送數據。當主通信設備發送數據結束后，會向從通信設備發送數據發送結束的指示，從通信設備結束接收數據，可以開始發送數據，此時，主通信設備可以檢測到從通信設備發送的數據，主通信設備進入接收數據的狀態。

作為本發明實施例的一個可選實施方式，主從通信設備可以采用相同的對外接口，也可以采用不同的對外接口；可以采用相同的信號產生單元，也可以采用不同的信號產生單元；可以采用相同的分壓負載元件，也可以采用不同的分壓負載元件，可以采用相同的隔直組件，也可以采用不同的隔直組件，只要可以實現本發明實施例中各個元器件的功能，均應屬于本發明的保護范圍。

通過本實施例提供的通信系統，可以實現僅具有兩個接口的通信設備之間的雙線通信，此外，從設備可以從主設備取電，在通信的同時可以充電，從通信設備還具備防反插的功能，即無論正插還是反插至主通信設備都可以進行通信。

實施例4

本實施例對實施例1中主通信設備10中升壓復位電路單元的原理進行了示例說明。圖7D、7E分別為本發明實施例1的兩個可選的主通信設備10的電路原理圖。

如圖7D所示，通斷模塊1113為NMOS管Q6，其源極(S)作為通斷模塊的第三連接端11130，其漏極(D)作為通斷模塊的第四連接端11131，其柵極(G)作為通斷模塊的控制端11132；信號產生單元112為PMOS管Q7，其源極(S)作為信號產生單元的第三連接端1121，其漏極(D)作為信號產生單元的第四連接端1122，其柵極(G)作為信號產生單元的控制端1123；檢測模塊為比較器A1；第一對外接口130為J1，第一引腳131為J1的引腳1，第二引腳132為J1的引腳2，供電電源V_MPWR，濾波組件1112為電容C4和C5，放電保護組件1115為電阻R23，限流組件1116為電阻R25，通斷模塊保護組件1114為電阻R24，采樣電阻140為R26；其中，供電接口150、DC/DC升壓組件1111的控制端11112分別電連接至主控芯片111的供電端口111a、升壓復位控制端口111b，供電接口150電連接至DC/DC升壓組件1111的輸入端11110；濾波電容C4和C5分別連接在DC/DC升壓組件1111的輸出端11111與地端GND_M之 間；主控芯片111的通斷控制端口111c通過降耗電阻R25電連接至Q6的G端，Q6的S端接地端GND_M，Q6的D端連接至DC/DC升壓組件1111的輸出端11111與Q7的S端的連接點T6，R24連接在Q6的S端與G端之間，R23連接在連接點T6與Q6的D端之間，Q6的D端和S端在通斷控制端口111c輸出的通斷控制信號的控制下斷開或導通地端GND_M與連接點T6之間的通路；J1的引腳1連接至Q7的D端，Q7的S端連接至DC/DC升壓組件1111的輸出端11111，Q7的G端連接至主控芯片111的信號產生控制端口MO，Q7的D端和S端在信號產生控制端口MO輸出的控制信號的控制下斷開或導通DC/DC升壓組件1111與J1的引腳1之間的通路；采樣電阻R26連接在J1的引腳2與地端GND_M之間，J1的引腳2與信號接收模塊120的檢測端口MI連接，檢測端口MI檢測R26兩端的電壓，并輸入比較器A1；比較器A1的同向輸入端與檢測端口MI連接，比較器A1的反向輸入端輸入參考電壓Vref，比較器A1將檢測端口MI輸入的電壓與參考電壓Vref進行比較，當檢測端口MI輸入的電壓大于參考電壓Vref時，輸出高電平，否則輸出低電平。

其中，DC/DC升壓組件1111可以包括DC/DC升壓芯片、電感和二極管等元器件，此為本領域技術人員的公知常識，此處不再對DC/DC升壓組件1111的結構贅述，DC/DC升壓芯片可以采用但不限于如下型號：MC34063A、BQ24195L、MP3209等；PMOS管可以采用但不局限于如下型號：2N7002，FDV301，FDV303等；NMOS管可以采用但不局限于如下型號：2N7002，FDV301，FDV303等；為加快電容C4和C5的放電速度V4和V5(V4＝R23*C4，V5＝R23*C5)R23的阻值應越小越好，可以選擇幾歐姆；采樣電阻R26的阻值可以根據需求進行選擇，以使得檢測端口MI檢測到的電壓與參考電壓Vref有明顯的高低之分，在此不再贅述。參考電壓Vref的設置也可以根據R26的阻值進行設置，以使得Vref的值比較明顯的小于采樣電阻R26兩端的電壓的值。

以下，對本發明提供的主通信設備10的工作原理進行簡單說明：

靜默態時，DC/DC升壓組件1111接收升壓復位控制端口111b發送的升壓控制信號，并對供電電源的供電電壓進行升壓處理，電容C4和C5去掉升壓后的電壓信號中的毛刺；Q6處于斷開狀態(此時，通斷控制端口111c發送低電平信號或不發送信號)，連接點T6的電壓為經過DC/DC升壓組件1111升壓后的電壓，Q7處于導通狀態(此時，信號產生控制端口MO發送低電平信號或不發送信號)，V_MPWR持續供電高電平，使得Vs>Vg，Q7導通，J1的引腳1持續輸出高電平(升壓后的電壓)。

發送數據時，信號產生控制端口MO發送高電平信號，控制Q7斷開，J1的引腳1輸出低電平信號，發送數據結束后回到靜默態(此時，信號產生控制端口MO發送低電平信號或不發送信號，Q7常態導通)；接收數據時，檢測端口MI檢測采樣電阻R26兩端的電壓，檢測到檢測端口MI的電壓突然由低電平升高為高電平，說明在接收數據，比較器A1將檢測端口MI檢測的電壓與參考電壓Vref進行比較，信號接收模塊120可以根據比較器A1輸出的高低電平，連續檢測高電平脈沖信號之間的時間間隔確定對應的長度為N的比特串。

需要復位時，升壓復位控制端口111b不向DC/DC升壓組件1111發送升壓控制信號，DC/DC升壓組件1111停止工作，輸出端11111輸出的電壓為零，連接點T6的電壓被拉低，無論Q7導通還是關斷，J1的引腳1持續輸出低電平信號，主通信設備10都不能通過電平變化來向從通信設備20發送比特數據，也不能接收從通信設備20發送的比特數據，此時，主通信設備10、從通信設備20均處于復位狀態。

但是，由于電容C4和C5儲存有一定電能，在DC/DC升壓組件1111停止工作后，C4和C5會經過一段時間(例如10ms)才能放電完全，因此連接點T6也會由高電平緩慢下降為低電平，相應的，J1的引腳1輸出的電平也會由高緩慢變為低，因此，需要通過控制Q6導通來使C4和C5快速放電。具體的，通斷控制端口111c發送高電平信號，控制Q6導通，連接點T6的電壓被拉低，使C4和C5能夠迅速放電完全，J1的引腳1輸出的電平也會由高迅速變為低，因而從通信設備20識別的引腳1連續輸出低電平信號的時間為(預設時長-10ms)，導致從通信設備20不能有效識別該連續輸出低電平信號為復位信號。

因此，在升壓復位控制端口111b不向DC/DC升壓組件1111發送升壓控制信號的初始時刻，通斷控制端口111c就向Q6發送通斷控制信號，通過控制Q6導通來使C4和C5進行快速放電。具體的，通斷控制端口111c發送高電平信號，控制Q6導通，C4和C5分別與R23、GND_M形成回路，使C4和C5能夠迅速放電完全，J1的引腳1輸出的電平也會由高電平迅速變為低電平。

如圖7E所示，通斷模塊1113為NMOS管Q6，其源極(S)作為通斷模塊的第三連接端11110，其漏極(D)作為通斷模塊的第四連接端11111，其柵極(G)作為通斷模塊的控制端11112；信號產生單元112為NMOS管Q3，其源極(S)作為信號產生單元的第三連接端1121，其漏極(D)作為信號產生單元的第四連接端1122，其柵極(G)作為信號產生單元的控制端1123；第一對外接口130為J1，第一引腳131為J1的引腳1，第二引腳132為J1的引腳2，供電電源V_MPWR，濾波組件1112為電容C4和C5，放電保護組件1115為電阻R23，限流組件1116為電阻R25，通斷模塊保護組件1114為電阻R24，穩流組件160為電感L3，續流組件170為二極管D1，第一分壓負載元件181為分壓電阻R3、第二分壓負載元件182為分壓電阻R11，隔直組件190為電容C1，短路保護組件1100為電阻R19；其中，供電接口150、DC/DC升壓組件1111的控制端11112分別電連接至主控芯片111的供電端口111a、升壓復位控制端口111b，供電接口150電連接至DC/DC升壓組件1111的輸入端11110；濾波電容C4和C5連接在DC/DC升壓組件1111的輸出端11111與地端GND_M之間；J1的引腳1通過電感L3和二極管D1連接至DC/DC升壓組件1111的輸出端11111，D1與L3并聯，D1的正極電連接至J1的引腳1，負極電連接至輸出端11111，J1的引腳2與供電電源的地端GND_M電連接；主控芯片111的通斷控制端口111c通過降耗電阻R25電連接至Q6的G端，Q6的S端接地端GND_M，Q6的D端連接至DC/DC升壓組件1111的輸出端11111與L3的連接點T7，R24連接在Q6的S端與G端之間，R23連接在連接點T7與Q6的D端之間，Q6的D端和S端在通斷控制端口111c的通斷控制信號的控制下斷開或導通地端GND_M與連接點T7之間的通路；主控芯片111的信號產生控制端口MO通過隔直電容C1電連接至Q3的G端，Q3的S端接地端GND_M，Q3的D端連接至L3與J1的引腳1的連接點T0，R19連接在Q3的S端與G端之間，Q3的D端和S端在信號產生控制端口MO的控制信號的控制下斷開或導通地端GND_M與連接點T0之間的通路；分壓電阻R3和R11串聯在連接點T0與地端GND_M之間，檢測端口MI電連接至分壓電阻R3和R11的連接點T1，檢測端口MI檢測T1的電壓(相當于檢測T0的電平變化)。

其中，DC/DC升壓組件1111可以包括DC/DC升壓芯片、電感和二極管等元器件，此為本領域技術人員的公知常識，此處不再對DC/DC升壓組件1111的結構贅述，DC/DC升壓芯片可以采用但不限于如下型號：MC34063A、BQ24195L、MP3209等；NMOS管可以采用但不局限于如下型號：2N7002，FDV301， FDV303等；二極管可以采用但不局限于如下型號：BAR43，BAR54，BAR46，BAR50等；為加快電容C4和C5的放電速度V4和V5(V4＝R23*C4，V5＝R23*C5)R23的阻值越小越好，可以選擇幾歐姆。另外，分壓電阻R3和R11的阻值可以根據需求進行選擇，以使得檢測端口檢測到的電壓與供電電源的輸出電壓匹配，在此不再贅述。其中，分壓電阻R3和R11的阻值可以遵從下面的公式，V_T1＝R11/(R3+R11)*V_T0。

以下，對本發明提供的主通信設備10的工作原理進行簡單說明：

靜默態時，DC/DC升壓組件1111接收升壓復位控制端口111b發送的升壓控制信號，并對供電電源的供電供電電壓進行升壓處理，電容C4和C5去掉升壓后的電壓信號中的毛刺；Q3和Q6均處于斷開狀態(此時，信號產生控制端口MO、通斷控制端口111c發送低電平信號或不發送信號)，連接點T0、T7的電壓為經過DC/DC升壓組件1111升壓后的電壓，保持高電平，J1的引腳1輸出高電平。

發送數據時，信號產生控制端口MO發送高電平信號，控制Q3導通，連接點T0的電壓被拉低，J1的引腳1輸出的電平由高變為低，產生低電平脈沖，第一引腳輸出低電平脈沖信號，主控芯片111可以根據低電平脈沖信號之間的時間間隔來發送對應的比特數據，發送數據結束后，信號產生控制端口MO再發送低電平信號，控制Q3斷開，連接點T0的電壓為經過DC/DC升壓組件1111升壓后的電壓，J1的引腳1輸出的電平由低變為高，回到靜默態；接收數據時，檢測端口MI檢測到連接點T1的電壓突然由高電平下降為低電平，說明在接收數據，信號接收模塊120可以根據檢測端口MI連續檢測到的低電平脈沖信號之間的時間間隔確定接收到的對應的長度為N的比特串。

需要復位時，升壓復位控制端口111b不向DC/DC升壓組件1111發送升壓控制信號，DC/DC升壓組件1111停止工作，輸出端11111輸出的電壓為零，連接點T7、T0的電壓被拉低，J1的引腳1持續輸出低電平信號，無論Q3導通還是斷開，主通信設備10都不能通過電平變化來向從通信設備20發送比特數據，也不能接收從通信設備20發送的比特數據，此時，主通信設備10、從通信設備20均處于復位狀態。

但是，由于電容C4和C5儲存有一定電能，在DC/DC升壓組件1111停止工作后，C4和C5會經過一段時間(例如20ms)才能放電完全，因此連接點T7也會由高電平緩慢下降為低電平，相應的，J1的引腳1輸出的電平也會由高緩慢變為低，因此，需要通過控制Q6導通來使C4和C5快速放電。具體的，通斷控制端口111c發送高電平信號，控制Q6導通，連接點T7的電壓被拉低，使C4和C5能夠迅速放電完全，J1的引腳1輸出的電平也會由高迅速變為低，因而從通信設備20識別的引腳1連續輸出低電平信號的時間為(預設時長-20ms)，導致從通信設備20不能有效識別該連續輸出低電平信號為復位信號。

因此，在升壓復位控制端口111b不向DC/DC升壓組件1111發送升壓控制信號的初始時刻，通斷控制端口111c就向Q6發送通斷控制信號，通過控制Q6導通來使C4和C5快速放電。具體的，通斷控制端口111c發送高電平信號，控制Q6導通，C4和C5分別與R23形成回路，使C4和C5能夠迅速放電完全，J1的引腳1輸出的電平也會由高迅速變為低。

通過本實施例提供的主通信設備10，可以將第一引腳131輸出至從通信設備20的電壓升高，以使得有足夠高的電壓為從通信設備20供電或充電，從而避免因電路中的功率損耗或電壓降低導致不能達到從通信設備20中某些元器件的最小輸入電壓這種情況的發生；并且為主通信設備10和從通信設備20提供復位功能。

實施例5

本實施例對實施例1中主通信設備10中帶有線路保護電路單元1120的原理進行了示例說明。圖8D為本實施例提供的針對實施例1的一個可選的主通信設備10的電路原理圖，以線路保護電路單元1120串聯在地端GND_M與第二引腳132之間為例進行示例說明；圖8E為本實施例提供的針對實施例1的另一個可選的主通信設備10的電路原理圖，以線路保護電路單元1120串聯在供電接口150與第一引腳131之間為例進行示例說明。

以下，以線路保護電路單元1120串聯在地端GND_M與第二引腳132之間為例進行示例說明，如圖8D所示，該線路保護電路單元1120中開關模塊1121包括：第五連接端1121a、第六連接端1121b和受控端口1121c，控制模塊1122包括：第一檢測端口1122a、第二檢測端口1122b和控制端口1122c；第一對外接口包括引腳1和引腳2；供電電源為VBUS_M；第一檢測端口1122a與開關模塊1121的第五連接端1121a電連接，第二檢測端口1122b與開關模塊1121的第六連接端1121b電連接，控制端口1122c與開關模塊1121的受控端口1121c電連接；開關模塊1121電連接在地端GND_M以及引腳2之間，第五連接端1121a與地端GND_M連接，第六連接端1121b與引腳2電連接，本實施方式中，開關模塊1121的第五連接端1121a可以直接與地端GND_M電連接，也可以間接與地端GND_M電連接，例如通過電阻等其他元器件或者一些功能性電路與地端GND_M電連接。第一對外接口的引腳1可以直接電連接至供電接口150，或者通過其他元器件連接至供電接口150，供電接口150連接至供電電源VBUS_M。

本實施方式中，開關模塊1121為NMOS管，其柵極G作為開關模塊1121的受控端口1121c，其源極S作為開關模塊1121的第五連接端1121a，其漏極D作為開關模塊1121的第六連接端1121b。控制模塊1122，用于在NMOS管處于導通狀態時，通過其第一檢測端口1122a檢測NMOS管的源極S的第一電平V₁，并通過第二檢測端口1122b檢測NMOS管的漏極D的第二電平V₂。并且，在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發條件時，即第二電平V₂與第一電平V₁的差值大于預設值(V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設值)，控制模塊1122通過控制端口1122c向NMOS管的柵極G輸出第一控制信號，該第一控制信號為低電平信號，其中低電平信號是指低于或等于NMOS管源極S電平的電平信號，用于使NMOS管進入截止狀態，從而斷開開關模塊1121的第五連接端1121a和第六連接端1121b，使引腳2與地端GND_M之間形成斷路。

可選地，控制模塊1122可以包括鋰電池保護IC芯片(日本精工S-8261ABJMD-G3JT2)。該鋰電池保護IC芯片在第二電平V₂與第一電平V₁的差值大于100mV時(V₂-V₁＞100mV，100mV為預設值)時，可以輸出低電平信號。主控芯片50在檢測到低電平信號時，向NMOS管的柵極G輸出低電平信號，使NMOS管進入截止狀態。由此，主控芯片50可以配合該鋰電池保護IC，實現線路的短路保護，且該鋰電池保護IC成本較低，功能集成化較高，有利于降低線路保護電路1的制作成本和擴展線路保護電路1的功能。

由此，控制模塊1122在檢測到NMOS管源極S和漏極D的電平差值過大時(即主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備中存在短路異常)，控制NMOS管進入截止狀態，斷開引腳2與地端GND_M之間的電路，以防止主通信設備中的元器件因電路中存在短路異常而受損。

可選地，控制模塊1122，還用于在NMOS管處于截止狀態時，即引腳2與地端GND_M斷開時，通過控制端口1122c向NMOS管的柵極G輸出第二控制信號，該第二控制信號為高電平信號，用于使NMOS管進入導通狀態，從而使引腳2與地端GND_M導通。在引腳2與地端GND_M導通后，控制模塊1122再次通過第一檢測端口1122a檢測NMOS管源極S的第一電平V₁，通過第二檢測端口1122b檢測NMOS管漏極D的第二電平V₂，此時，如果第二電平V₂與第一電平V₁的差值不滿足線路保護觸發條件(即V₂-V₁≤V_F，其中V_F為預設值)，說明主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備中的短路異常已經消失，則引腳2與地端GND_M繼續維持導通狀態；否則，在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發條件時(即V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設值)，控制模塊1122通過控制端口1122c向NMOS管的柵極G輸出第一控制信號，該第一控制信號為低電平信號，用于使NMOS管進入截止狀態，從而將引腳2與地端GND_M斷開，使主通信設備處于短路保護狀態。由此，在主通信設備處于短路保護的狀態時(NMOS管處于截止狀態)，控制模塊1122向NMOS管輸出高電平信號，使NMOS管重新進入導通的狀態，再次判斷第二電平V₂與第一電平V₁的差值是否滿足線路保護觸發條件，并在不滿足線路保護觸發條件時，即在主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備的短路異常恢復后，控制模塊1122持續向NMOS管輸出高電平信號，控制NMOS管導通，從而將主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備從短路保護狀態恢復為正常工作狀態。

以下，以線路保護電路單元1120串聯在供電接口與第一引腳之間為例進行示例說明，如圖4所示，該線路保護電路單元1120中的開關模塊1121包括第五連接端1121a、第六連接端1121b和受控端口1121c，控制模塊1122包括：第一檢測端口1122a、第二檢測端口1122b和控制端口1122c；第一對外接口包括引腳1和引腳2；供電電源為VBUS_M；第一檢測端口1122a與開關模塊1121的第五連接端1121a電連接，第二檢測端口1122b與開關模塊1121的第六連接端1121b電連接，控制端口1122c與開關模塊1121的受控端口1121c電連接；開關模塊1121電連接在供電接口150以及引腳1之間，第五連接端1121a與引腳1電連接，第六連接端1121b與供電接口150電連接，供電接口150連接至供電電源VBUS_M，本實施例中，開關模塊的第六連接端1121b可以直接與供電接口150電連接，也可以間接與供電接口150電連接，例如電阻等其他元器件或者一些功能性電路與供電接口150電連接。

本實施例中，開關模塊1121為PMOS管，其柵極G作為開關模塊1121的受控端口1121c，其漏極D作為開關模塊1121的第五連接端1121a，其源極S作為開關模塊1121的第六連接端1121b。控制模塊1122，用于在PMOS管處于導通狀態時，通過其第一檢測端口1122a檢測PMOS管的漏極D的第一電平V₁，并通過第二檢測端口1122b檢測PMOS管的源極S的第二電平V₂。并且，在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發條件時，即第二電平V₂與第一電平V₁的差值大于預設值(V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設值)，控制模塊1122通過控制端口1122c向PMOS管的柵極G輸出第一控制信號，該第一控制信號為高電平信號，其中高電平信號是指高于或等于PMOS管源極S電平的電平信號，用于使PMOS管進入截止狀態，從而斷開開關模塊1121的第五連接端1121a和第六連接端1121b，使引腳1與供電接口150之間形成斷路。

可選地，控制模塊1122可以包括鋰電池保護IC芯片(日本精工S-8261ABJMD-G3JT2)。該鋰電池保 護IC芯片在第二電平V₂與第一電平V₁的差值大于100mV時(V₂-V₁＞100mV，100mV為預設值)時，可以輸出低電平信號。主控芯片50在檢測到低電平信號時，向PMOS管的柵極G輸出高電平信號，使PMOS管進入截止狀態。由此，主控芯片50可以配合該鋰電池保護IC，實現線路的短路保護，且該鋰電池保護IC成本較低，功能集成化較高，有利于降低線路保護電路1的制作成本和擴展線路保護電路1的功能。

由此，控制模塊1122在檢測到PMOS管源極S和漏極D的電平差值過大時(即主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備中存在短路異常)，控制PMOS管進入截止狀態，斷開引腳1與供電接口150之間的電路，以防止主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備中的元器件因電路中存在異常而受損。

可選地，控制模塊1122，還用于在PMOS管處于截止狀態時，即引腳1與供電接口150斷開時，通過控制端口1122c向PMOS管的柵極G輸出第二控制信號，該第二控制信號為低電平信號，用于使PMOS管進入導通狀態，從而使引腳1與供電接口150導通。在引腳1與供電接口150導通后，控制模塊1122再次通過第一檢測端口1122a檢測PMOS管漏極D的第一電平V₁，通過第二檢測端口1122b檢測PMOS管源極S的第二電平V₂，此時，如果第二電平V₂與第一電平V₁的差值不滿足線路保護觸發條件(即V₂-V₁≤V_F，其中V_F為預設值)，說明主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備的短路異常已經消失，則引腳1與供電接口150繼續維持導通狀態；否則，在第二電平V₂與第一電平V₁的差值滿足線路保護觸發條件時(即V₂-V₁＞V_F，其中V_F為預設值)，控制模塊1122通過控制端口1122c向PMOS管的柵極G輸出第一控制信號，該第一控制信號為高電平信號，用于使PMOS管進入截止狀態，從而將引腳1與供電接口150斷開，使主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備處于短路保護狀態。由此，在主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備處于短路保護的狀態時(PMOS管處于截止狀態)，控制模塊1122向PMOS管輸出低電平信號，使PMOS管重新進入導通的狀態，再次判斷第二電平V₂與第一電平V₁的差值是否滿足線路保護觸發條件，并在不滿足線路保護觸發條件時，即在主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備的短路異常恢復后，控制模塊1122持續向PMOS管輸出低電平信號，控制PMOS管導通，從而將主通信設備或與主通信設備連接的從通信設備從短路保護狀態恢復為正常工作狀態。

采用本實施例提供的技術方案，僅需利用控制模塊檢測開關模塊的兩個連接端的電平差值即可達到判斷線路是否存在異常的目的。不需要在線路中搭載電阻，測量電阻兩端的電壓、計算流經電阻的電流并判斷流經電阻的電流是否過大，再通過判斷結果控制開關的通斷。因此，本實施方式提供的技術方案電路結構簡單，且判斷線路是否斷路的速度較快。

實施例6

本實施例提供了3種防反接模塊240的具體實現電路，如圖14A～圖14C所示，并對實施例1中從通信設備20中防反接模塊240的電路原理進行了示例說明。

圖14A為本發明實施例1的一個可選的防反接模塊240的電路原理圖。

如圖14A所示，第一防反接單元241中的第一防反接器件2411和第二防反接器件2412采用NMOS管，分別為Q1和Q2；第二防反接單元242中的第三防反接器件2421和第四防反接器件2422采用二極管，分別為D1和D2；其中，第一防反接器件2411(Q1)連接在第一端口S1和第三端口S3之間，如圖14A所示，Q1的漏極D電連接至S1，源極S電連接至S3，Q1的柵極G電連接至S2，能夠導通從第一端口 S1至第三端口S3的通路；第二防反接器件(Q2)2412連接在第二端口S2和第三端口S3之間，如圖14A所示，Q2的漏極D電連接至S2，Q2的源極S電連接至S3，Q2的柵極G電連接至S1，能夠導通從第二端口至第三端口的通路；第三防反接器件2421(D1)連接在第四端口S4和第一端口S1之間，能夠導通從第四端口S4至第一端口S1的通路；第四防反接器件2422(D2)連接在第四端口S4和第二端口S2之間，能夠導通從第四端口S4至第二端口S2的通路。

以下以第一端口S1、第二端口S2分別加高電壓、低電壓為例，并參照圖14A對本實施例的防反接模塊240的具體電路的工作原理進行說明：

當S1加高電壓、S2加低電壓時，由于NMOS管和二極管的導通特性，則D1正極加高電壓，D1導通；D2正極加低電壓，D2截止；Q1的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q1截止；Q2的柵極加高電壓，Vgs＞Vt，則Q2導通，且此時NMOS管Q2的漏極接的是低電壓，因此電流從Q2源極流向漏極，可以等效于NMOS管Q2通過寄生二極管導通，壓降小。因此電流的流通方向為：S1……>D1……>S4……>S3……>Q2……>S2，從而形成一個回路。

當S1加低電壓、S2加高電壓時，由于NMOS管和二極管的導通特性，則D1正極加低電壓，D1截止；D2正極加高電壓，D2導通；Q1的柵極加高電壓，Vgs＞Vt，則Q1導通，且此時NMOS管Q1的漏極接的是低電壓，因此電流從Q1的源極流向漏極，可以等效于NMOS管Q1通過寄生二極管導通，壓降小；Q2的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q2截止。因此電流的流通方向為S2……>D2……>S4……>S3……>Q12……>S1，從而形成一個回路。

圖14B為本發明實施例1的另一個可選的防反接模塊240的電路原理圖。

如圖14B所示，第一防反接單元241中的第一防反接器件2411和第二防反接器件2412采用二極管，分別為D3和D4；第二防反接單元242中的第三防反接器件2421和第四防反接器件2422采用PMOS管，分別為Q3和Q4；其中，第一防反接器件2411(D3)連接在第一端口S1和第三端口S3之間，能夠導通從第一端口S1至第三端口S3的通路；第二防反接器件(D4)2412連接在第二端口S2和第三端口S3之間，能夠導通從第二端口至第三端口的通路；第三防反接器件2421(Q3)連接在第四端口S4和第一端口S1之間，如圖14B所示，Q3的漏極D電連接至S1，Q3的源極S電連接至S3，Q3的柵極G電連接至S2，能夠導通從第四端口S4至第一端口S1的通路；第四防反接器件2422(Q4)連接在第四端口S4和第二端口S2之間，如圖14B所示，Q4的漏極D電連接至S2，Q4的源極S電連接至S3，Q4的柵極G電連接至S1，能夠導通從第四端口S4至第二端口S2的通路。

以下以第一端口S1、第二端口S2分別加高電壓、低電壓為例，并參照圖14B對本實施例的防反接模塊240的具體電路的工作原理進行說明：

當S1加高電壓、S2加低電壓時，由于PMOS管和二極管的導通特性，則Q3的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q3導通，且此時PMOS管Q3的漏極接的是高電壓，因此電流從Q3漏極流向源極，可以等效于PMOS管Q3通過寄生二極管導通，壓降小；Q4的柵極加高電壓，Vgs＞Vt，則Q4截止；D3負極加高電壓，D3截止；D4負極加低電壓，D4導通。因此電流的流通方向為：S1……>Q3……>S4……>S3……>D4……>S2，從而形成一個回路。

當S1加低電壓、S2加高電壓時，由于PMOS管和二極管的導通特性，則Q3的柵極加高電壓，Vgs ＞Vt，則Q3截止；Q4的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q4導通，且此時PMOS管Q4的漏極接的是高電壓，因此電流從Q4漏極流向源極，可以等效于PMOS管Q4通過寄生二極管導通，壓降小；D3負極加低電壓，D3導通；D4負極加高電壓，D4截止。因此電流的流通方向為S2……>Q4……>S4……>S3……>D3……>S1，從而形成一個回路。

圖14C為本發明實施例1的另一個可選的防反接模塊240的電路原理圖。

如圖14C所示，第一防反接單元241中的第一防反接器件2411和第二防反接器件2412采用NMOS管，分別為Q5和Q6；第二防反接單元242中的第三防反接器件2421和第四防反接器件2422采用PMOS管，分別為Q7和Q8；其中，第一防反接器件2411(Q5)連接在第一端口S1和第三端口S3之間，如圖14C所示，Q5的漏極D電連接至S1，Q5的源極S電連接至S3，Q5的柵極G電連接至S2，能夠導通從第一端口S1至第三端口S3的通路；第二防反接器件(Q6)2412連接在第二端口S2和第三端口S3之間，如圖14C所示，Q6的漏極D電連接至S2，Q6的源極S電連接至S3，Q6的柵極G電連接至S1，能夠導通從第二端口至第三端口的通路；第三防反接器件2421(Q7)連接在第四端口S4和第一端口S1之間，如圖14C所示，Q7的漏極D電連接至S1，Q7的源極S電連接至S4，Q7的柵極G電連接至S2，能夠導通從第四端口S4至第一端口S1的通路；第四防反接器件2422(Q8)連接在第四端口S4和第二端口S2之間，如圖14C所示，Q8的漏極D電連接至S2，Q8的源極S電連接至S4，Q8的柵極G電連接至S1，能夠導通從第四端口S4至第二端口S2的通路。

以下以第一端口S1、第二端口S2分別加高電壓、低電壓為例，并參照圖14C對本實施例的防反接模塊240的具體電路的工作原理進行說明：

當S1加高電壓、S2加低電壓時，由于NMOS管和PMOS管的導通特性，則PMOS管Q7柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q7導通，且此時PMOS管Q7的漏極接的是高電壓，因此電流從Q7漏極流向源極，可以等效于PMOS管Q7通過寄生二極管導通，壓降小；PMOS管Q8的柵極加高電壓，Vgs＞Vt，則Q8截止。而NMOS管Q5的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q5截止；Q6的柵極加高電壓，則Vgs＞Vt，Q6導通，且此時NMOS管Q6的漏極接的是低電壓，因此電流從Q6源極流向漏極，可以等效于NMOS管Q6通過寄生二極管導通，壓降小。因此電流的流通方向為：S1……>Q7……>S4……>S3……>Q6……>S2，從而形成一個回路。

當S1加低電壓、S2加高電壓時，由于NMOS管和PMOS管的導通特性，則PMOS管Q7的柵極加高電壓，Vgs＞Vt，則Q7截止；PMOS管Q8柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q8導通，且此時PMOS管Q8的漏極接的是高電壓，因此電流從Q8漏極流向源極，可以等效于PMOS管Q8通過寄生二極管導通，壓降小。而Q5的柵極加高電壓，則Vgs＞Vt，Q5導通，且此時NMOS管Q5的漏極接的是低電壓，因此電流從Q5源極流向漏極，可以等效于NMOS管Q5通過寄生二極管導通，壓降小；NMOS管Q6的柵極加低電壓，Vgs＜Vt，則Q6截止。因此電流的流通方向為S2……>Q8……>S4……>S3……>Q5……>S1，從而形成一個回路。

在本實施例中具體來說，本實施例的NMOS管、PMOS管均采用單個的MOS管，單個的MOS管由于其制造工藝或其他原因，其帶有一個寄生二極管，也叫體二極管，一般來說當NMOS管、PMOS管中通 過較小的電流時，通過該寄生二極管的電流產生的電壓壓降比通過普通的二極管產生的電壓壓降低。此外，正常情況下的NMOS管本身的導通方向是漏極到源極，即漏極電壓高于源極，從而實現NMOS管的開關性能；而在本實施例中，是利用NMOS管的隔離特性來實現電流的導通，即在本實施例中是源極電壓高于漏極電壓，從而等效于通過寄生二極管來反向導通電流，從而使得導通的所產生的壓降降低。而相對應的，正常情況下PMOS管本身的導通方向是從源極到漏極，即源極電壓高于漏極，從而實現PMOS管的開關性能；而在本實施例中，是利用PMOS管的隔離特性來實現電流的導通，即在本實施例中是漏極電壓高于源極電壓，從而等效于通過寄生二極管來反向導通電流，從而使得導通的所產生的壓降降低。

在本實施例中具體來說，在本實施例的二極管D1～D4均可以是鍺二極管，也可以是硅二極管，還可以替換為肖特基二極管，只要能實現二極管的功能均可。此外，由于二極管本身的特性會造成通過其的電流產生一定的壓降，在利用較小電壓供電的電子設備中，可以采用導通壓降小的二極管。由于二極管的壓降屬于其本身特性，此處不再贅敘。

在本實施例的一種具體實施方式中，防反接模塊240還可以包括：保護電阻；在各個MOS管(包括NMOS和PMOS)的旁邊都可以增加一個該保護電阻，該保護電阻可以串聯在NMOS管(PMOS管)的柵極和S1和S2中的一個端口之間，其中，S1和S2中的一個端口是指在圖14A～圖14C中該NMOS管(PMOS管)的柵極連接至S1和S2中的一個端口。本實施例中的保護電阻可以用來調節MOS管的通斷速度，當柵極保護電阻小，則MOS管的通斷速度快，開關損耗小；反之當柵極保護電阻大，則MOS管的通斷速度慢，開關損耗大。然而通斷速度過快將使得MOS管的電壓和電流變化率大大提供，從而產生較大的干擾，影響整個裝置的工作，因此本發明中的保護電阻的阻值可以根據實際需要進行設置。此外，MOS管柵極和源極之間會產生一個寄生電容，在柵極電壓驅動下會產生很強的振蕩，保護電阻可以與串聯在MOS管柵極和源極之間的寄生電容形成串聯的防振蕩電路，減少振蕩。

由上述示例可以看出，當本實施例的防反接模塊240應用在從通信設備當中時，從通信設備的負載可以通過防反接模塊240連接到從通信設備的對外接口，實現當該對外接口230連接到主通信設備的第一對外接口時，無論該對外接口被正接還是反接，都能保證從通信設備的電路正常工作。此外，本實施例采用MOS管來實現防反接電路，比利用四個二極管來實現防反接電路的實施方式來說，有效地降低了電壓通過的壓降，對于利用較小電壓的電子設備來說，可以提高電能的使用率，減少損耗。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發明的優選實施方式的范圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。

應當理解，本發明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟件或固件來實現。例如，如果用硬件來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現：具有用于對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現場可編程門陣列(FPGA)等。

本技術領域的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成，的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，該程序在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。

此外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能模塊的形式實現。集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。

上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本發明的范圍由所附權利要求及其等同限定。