【嘉勤点评】国民技术发明的单线供电通信的通信芯片方案中，发明了一种利用单总线进行供电与通信的解决方案，有效改善了单总线的供电和高速通信的兼容问题，在保证通信芯片供电的情况下，能够进一步加快通信速率，并缩短通信的时间。
集微网消息，目前，单总线通讯采用单根信号线进行通讯，单根信号线可以节省输入和输出通讯资源，不仅结构简单且成本低，便于总线扩展和维护等，因此被业界广泛应用。
现有的单总线通讯方案主要有美信芯片单总线方案与英飞凌芯片单总线方案：美信芯片单总线方案采用单总线供电和通讯，由于需要兼顾单线通讯和供电，芯片通讯速率较慢；而英飞凌芯片单总线方案中单总线通讯速率可配，支持快速通讯，但是需要单独的电源供电，会影响在部分移动场景中的使用。
鉴于现有技术均存在一定的缺陷，国民技术在2020年1月19日申请了一项名为“一种用于单线供电通信的通信芯片”的发明专利（申请号：202010058232.8），申请人为国民技术股份有限公司。
根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。
如上图，为该专利中发明的用于单线供电通信的通信芯片的结构示意图，该通信芯片由一根供电通信线与其他通信芯片进行连接，其主要包括有发送电路10。其中，供电通信线能够传输供电信号与通信信号，发送电路连接至供电通信线以在供电通信线上产生发送信号，即发送电路可产生发送信号，并将该发送信号通过供电通信线发送至其他通信芯片。
发送电路通常工作在第一调制工作模式或第二调制工作模式下，在第一调制工作模式中可以产生全调制发送信号（调幅信号），且调幅指数为100％；在第二调制工作模式中可以产生非全调制发送信号，其对应的调幅指数小于100％，例如为10％或20％。
之所以设置两种调制工作模式，是因为非全调制发送信号在低电平对应的时间不进行信号的传递，因此非全调制发送信号的调制速度快于全调制发送信号的调制速度。当发送电路工作在第二调制工作模式时，能够在实现单线供电的同时，提升通信速度并降低信号传输的时间，且能够兼容高速的单线通信与普通的单线通信，提供多样化的工作模式供用户选择，从而满足不同应用场景的需求。
如上图，为上述所说的发送电路的结构示意图，发送控制单元11可以接收待发送数据信号tx_data和调制模式信号tx_mode，并根据调制模式信号对待发送数据信号进行处理，从而决定是产生第一控制信号ctrl_a还是第二控制信号ctrl_b。
第一发送处理单元12用于接收第一控制信号，在接收到第一控制信号后工作在第一调制工作模式下，来处理该信号产生全调制发送信号；第二发送处理单元13用于接收第二控制信号，在接收到第二控制信号后工作在第二调制工作模式下，并处理第二控制信号产生非全调制发送信号。
最后，如上图，为这种通信芯片与其他通信芯片的结构示意图，该图中，其他通信芯片作为主机芯片，该方案中提出的通信芯片作为从机芯片。主机芯片包括MCU与电源VCC、电阻R0、二极管D0以及NPN型三极管Q，MCU中设置有两个GPIO接口，并通过该接口控制NPN型三极管Q配合二极管D0，从而实现在高速通信期间非100％调制的通信，以满足在芯片的供电不受太大影响的同时，实现高速的通信。
从机芯片除了包括发送电路10、单线接口20、控制逻辑单元30以及接收电路40之外，还包括二极管D1、电容C1以及电源VDD，二极管D1与电容C1可起到缓冲与滤波的作用，电源VDD的信号来源于主机芯片中的电源VCC，通过设计发送电路和接收电路可以实现高速通信和普通通信的兼容。
以上就是国民技术发明的单线供电通信的通信芯片方案，该方案中发明了一种利用单总线进行供电与通信的解决方案，有效改善了单总线的供电和高速通信的兼容问题，在保证通信芯片供电的情况下，能够进一步加快通信速率，并缩短通信的时间。