本專利申請(qǐng)一般地涉及通信技術(shù)，更具體地涉及一種與串聯(lián)連接裝置通信的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

在通信中，經(jīng)常出現(xiàn)一個(gè)控制器需要跟若干串聯(lián)連接裝置進(jìn)行通信。這些串聯(lián)連接裝置可以是集成電路，并用菊花鏈協(xié)議來實(shí)現(xiàn)通信。在該協(xié)議中，系統(tǒng)總是單播傳送數(shù)據(jù)包。每個(gè)串聯(lián)連接裝置配置為只在報(bào)頭數(shù)為零時(shí)才接收一個(gè)包。對(duì)于特定裝置，如果報(bào)頭數(shù)為非零，則報(bào)頭數(shù)將被減一，并將該包傳遞給下一裝置。對(duì)于這樣的系統(tǒng)，隨著裝置數(shù)量的增加，數(shù)據(jù)傳輸延遲也將增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)涉及一種與多個(gè)串聯(lián)連接裝置通信的系統(tǒng)。在一個(gè)方面，所述系統(tǒng)包括：連接所述裝置中的一個(gè)的鏈路主設(shè)備；彼此串聯(lián)連接的多個(gè)裝置，每個(gè)裝置包括：第一輸入端口；第一輸出端口；連接所述第一輸入端口和所述第一輸出端口的開關(guān)；和連接所述開關(guān)的命令解碼器，用于識(shí)別來自所述鏈路主設(shè)備的不同命令，并相應(yīng)地閉合或斷開所述開關(guān)；和用于存儲(chǔ)由鏈路主設(shè)備分配的ID的ID寄存器。所述鏈路主設(shè)備用于依次為所述裝置中的每一者分配ID，并用于通過將所分配的ID提供給所有裝置來直接訪問所述多個(gè)裝置中的任一者以并行地進(jìn)行讀或?qū)憽?/p>

所述鏈路主設(shè)備可以用于向通信鏈路生成ID分配命令序列，所述裝置中的第一裝置用于從所述通信鏈路接收所述序列中的第一ID分配命令，將來自所述第一ID分配命令的第一ID存儲(chǔ)到所述第一裝置的ID寄存器，閉合所述第一裝置的開關(guān)，并將所述序列中另外的ID分配命令傳遞給串聯(lián)連接所述第一裝置的下一裝置。

所述鏈路主設(shè)備可以用于生成ID分配命令；所有裝置用于接收所述ID分配命令；所有裝置內(nèi)部的所有開關(guān)用于在此之后斷開；所述鏈路主設(shè)備用于生成ID號(hào)序列；所述裝置中的第一裝置用于識(shí)別第一ID號(hào)，將所述序列中的該第一ID號(hào)存儲(chǔ)到所述第一裝置的ID寄存器，關(guān)閉所述第一裝置的開關(guān)，并將所述序列中另外的ID號(hào)傳遞到串聯(lián)連接所述第一裝置的下一裝置。

每個(gè)裝置可以還包括連接所述開關(guān)和所述第一輸出端口的電壓緩沖器。每 個(gè)裝置可以還包括連接所述開關(guān)和所述電壓緩沖器的混合器或多路復(fù)用器。

每個(gè)裝置可以還包括第二輸出端口，所述第二輸出端口連接所述命令解碼器，并通過上游鏈路與所述鏈路主設(shè)備通信。

每個(gè)裝置可以還包括第二輸入端口、第二輸出端口、連接所述第二輸入端口和所述命令解碼器的混合器、以及連接所述混合器和所述第二輸出端口的電壓緩沖器。所述裝置中的第一裝置的第一輸出端口可以與所述裝置中的緊挨所述第一裝置的第二裝置的第一輸入端口通信，形成下游鏈路，而所述第二裝置的第二輸出端口與所述裝置中的緊挨所述第二裝置的第一裝置的第二輸入端口通信，形成上游鏈路。

每個(gè)裝置可以還包括連接于所述第二輸入端口和所述混合器之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，所述裝置中的第一裝置的第二輸出端口連接所述鏈路主設(shè)備，其它裝置的所述第二輸出端口連接到上游鏈路，而所述上游鏈路連接到所述第一裝置的第二輸入端口。

在另一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N與多個(gè)串聯(lián)連接裝置通信的方法，所述方法包括：給多個(gè)裝置中的每一者依次分配ID，每個(gè)裝置包括：第一輸入端口；第一輸出端口；和連接所述第一輸入端口和所述第一輸出端口的開關(guān)；在給所述裝置分配ID后，閉合所有裝置的開關(guān)；和利用分配給所述裝置中的單個(gè)裝置的ID通過閉合的開關(guān)直接讀或?qū)懺撗b置，而無(wú)需讀或?qū)懰龆鄠€(gè)裝置的其它任何裝置。

每個(gè)裝置可以還包括與所述開關(guān)連接的命令解碼器，用于識(shí)別來自所述鏈路主設(shè)備的不同命令，并相應(yīng)地閉合或斷開所述開關(guān)。

每個(gè)裝置可以還包括ID寄存器，用于存儲(chǔ)由所述鏈路主設(shè)備分配的ID。所述方法可以還包括：鏈路主設(shè)備向通信鏈路生成ID分配命令；和第一裝置從所述通信鏈路接收所述序列中的第一ID分配命令，存儲(chǔ)來自所述第一ID分配命令的第一ID到第一裝置的ID寄存器，閉合所述第一裝置的開關(guān)，并將所述序列中另外的ID分配命令傳遞到串聯(lián)連接所述第一裝置的下一裝置。

所述方法可以還包括：鏈路主設(shè)備向通信鏈路生成ID分配命令；所有裝置接收ID分配命令；所有裝置隨后斷開它們的開關(guān)；所述鏈路主設(shè)備生成ID號(hào)序列；和所述多個(gè)裝置中的第一裝置將所述序列中的第一ID號(hào)存儲(chǔ)到所述第一裝置的ID寄存器，閉合所述第一裝置的開關(guān)，并將所述序列中另外的ID號(hào)傳遞到串聯(lián)連接所述第一裝置的下一裝置。

每個(gè)裝置可以還包括連接所述開關(guān)和所述第一輸出端口的電壓緩沖器。每個(gè)裝置可以還包括連接所述開關(guān)和所述電壓緩沖器的混合器或多路復(fù)用器。

在又一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N與多個(gè)串聯(lián)連接裝置通信的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：彼此串聯(lián)連接并形成鏈的多個(gè)裝置，每個(gè)裝置包括：第一輸入端口；第一輸出端口；連接所述第一輸入端口和所述第一輸出端口的開關(guān)；連接所述開關(guān)和所述第一輸出端口的電壓緩沖器；和連接所述開關(guān)和所述電壓緩沖器的混合器或多路復(fù)用器；和連接所述鏈中的第一裝置和最末裝置的鏈路主設(shè)備。所述鏈路主設(shè)備用于順序地給所述多個(gè)裝置中的每一者按順序分配ID，閉合所有裝置的開關(guān)，然后利用分配給所述多個(gè)裝置中的單個(gè)裝置的ID通過閉合的開關(guān)直接讀或?qū)懺撗b置，而無(wú)需讀或?qū)懰龆鄠€(gè)裝置的其它任何裝置。

所述鏈中的最末裝置的第一輸出端口可以通過上游鏈路連接所述鏈路主設(shè)備。每個(gè)裝置可以還包括與所述開關(guān)連接的命令解碼器，用于識(shí)別來自所述鏈路主設(shè)備的不同命令，并相應(yīng)地關(guān)閉或打開所述開關(guān)。每個(gè)裝置可以還包括ID寄存器，用于存儲(chǔ)由所述鏈路主設(shè)備分配的ID。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本專利申請(qǐng)用于與多個(gè)串聯(lián)連接裝置通信的系統(tǒng)的三種工作狀態(tài)的一種實(shí)施例。

圖2示出了圖1所示系統(tǒng)中串聯(lián)連接裝置中的一個(gè)。

圖3示出了圖1所示系統(tǒng)中裝置ID分配的過程。

圖4示出了圖1所示系統(tǒng)的寫過程。

圖5示出了圖1所示系統(tǒng)的讀過程。

圖6示出了圖1所示系統(tǒng)的ID分配過程的時(shí)序圖。

圖7示出了根據(jù)圖6時(shí)序圖用于與多個(gè)串聯(lián)連接裝置通信的方法的流程圖。

圖8示出了根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施方式的ID分配過程的時(shí)序圖。

圖9示出了根據(jù)圖8時(shí)序圖用于與多個(gè)串聯(lián)連接裝置通信的方法的流程圖。

圖10A示出了根據(jù)本專利申請(qǐng)可用于串聯(lián)連接系統(tǒng)的裝置的另一實(shí)施例。

圖10B示出了根據(jù)本專利申請(qǐng)可用于串聯(lián)連接系統(tǒng)的裝置的又一實(shí)施例。

圖10C示出了根據(jù)本專利申請(qǐng)可用于串聯(lián)連接系統(tǒng)的裝置的再一實(shí)施例。

圖10D示出了根據(jù)本專利申請(qǐng)可用于串聯(lián)連接系統(tǒng)的裝置的再一實(shí)施例。

圖10E示出了根據(jù)本專利申請(qǐng)可用于串聯(lián)連接系統(tǒng)的裝置的再一實(shí)施例。

圖11示出了使用圖10A的裝置的串聯(lián)連接系統(tǒng)。

圖12示出了使用圖10B的裝置的串聯(lián)連接系統(tǒng)。

圖13示出了使用圖10C的裝置的串聯(lián)連接系統(tǒng)。

圖14示出了使用圖10D的裝置的串聯(lián)連接系統(tǒng)。

圖15示出了使用圖10E的裝置的串聯(lián)連接系統(tǒng)。

具體描述

現(xiàn)在詳細(xì)說明本專利申請(qǐng)關(guān)于與多個(gè)串聯(lián)連接裝置通信的系統(tǒng)和方法的優(yōu)選實(shí)施例，還在以下描述中提供了多個(gè)示例。雖然詳細(xì)描述了本專利申請(qǐng)公開的系統(tǒng)和方法，但是為了清楚起見，顯然，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解該系統(tǒng)和方法不是特別重要的一些功能部件可能不被示出。

此外，應(yīng)該理解的是，本專利申請(qǐng)中公開的系統(tǒng)和方法不限于如下描述的確切實(shí)施例，其可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離其精神或請(qǐng)求保護(hù)范圍的情況下實(shí)現(xiàn)各種改變和修改。例如，在本公開的范圍內(nèi)，不同的示例性實(shí)施例的元件和/或功能部件可以彼此結(jié)合和/或相互替換。

圖1示出了根據(jù)本專利申請(qǐng)一種實(shí)施方式的與多個(gè)串聯(lián)連接裝置通信的系統(tǒng)的三種工作狀態(tài)。參照?qǐng)D1，系統(tǒng)包括鏈路主設(shè)備101及串聯(lián)連接鏈路主設(shè)備101的多個(gè)裝置103、105、…、107和109。這些串聯(lián)連接裝置103、105、107和109基本相同。

參考圖1，每個(gè)串聯(lián)連接裝置，例如裝置103，包括第一I/O端口201、第二I/O端口203、及連接第一I/O端口201和第二I/O端口203的開關(guān)205。系統(tǒng)上電，在沒有給任一個(gè)裝置103、105、…、107和109分配ID時(shí)，每個(gè)裝置的開關(guān)205關(guān)斷(斷開)。鏈路主設(shè)備101用于給裝置挨個(gè)地分配ID。在所有裝置都被分配ID后，每個(gè)裝置的開關(guān)205開通(閉合)。應(yīng)當(dāng)注意的是，此時(shí)，閉合的開關(guān)205形成所有裝置的共享總線。讀或?qū)懖僮髌陂g，鏈路主設(shè)備101用于通過共享總線用分配給裝置的ID直接讀或?qū)懱囟ㄑb置，無(wú)需讀或?qū)懭魏纹渌b置，并執(zhí)行讀或?qū)懖僮饔谠撗b置。在本實(shí)施方式中，鏈路主設(shè)備101是微控制器，用于生成所需協(xié)議信號(hào)。圖1中的雙向箭頭111表示通信鏈路。

圖2示出了圖1所示系統(tǒng)中串聯(lián)連接裝置中的一個(gè)。參照?qǐng)D2，該裝置配有至少兩個(gè)I/O端口201和203。這兩個(gè)I/O端口中的一個(gè)可以包含一個(gè)或多個(gè)實(shí)體連接或信號(hào)。例如，I2C通信鏈路具有串行數(shù)據(jù)信號(hào)和串行時(shí)鐘信號(hào)。在任何時(shí)間情況下，這兩個(gè)I/O端口中，一個(gè)端口作為輸入端口，而另一個(gè)端口作為輸出端口。因此，數(shù)據(jù)/信息可以從左到右(按下游方向)或從右到左(按上游方向)傳輸。開關(guān)205用于連接或斷開這兩個(gè)I/O端口。

在本實(shí)施方式中，該裝置還包括與開關(guān)205連接的命令解碼器207，用于識(shí) 別(例如來自鏈路主設(shè)備101的)不同命令并采取相應(yīng)操作。該操作包括在這兩個(gè)I/O端口201和203之間建立或斷開連接。裝置還包括ID寄存器209，用于存儲(chǔ)由鏈路主設(shè)備101分配的ID。

在本實(shí)施方式中，裝置可以包括其它組件，例如數(shù)據(jù)寄存器211，用以存儲(chǔ)參數(shù)、提供運(yùn)算能力、感測(cè)周圍環(huán)境、驅(qū)動(dòng)顯示器等等。這些組件共同表示為圖2中的功能部件。

圖3示出了用于圖1所示系統(tǒng)的裝置ID分配的過程。參照?qǐng)D3，系統(tǒng)上電時(shí)，在裝置ID分配之前，所有裝置沒有ID，且連接開關(guān)205置于關(guān)斷(OFF)位置。換言之，每個(gè)裝置內(nèi)的兩個(gè)I/O端口201和203斷開連接。鏈路主設(shè)備101被配置為通過通信鏈路111發(fā)出一序列的ID分配指令。

參照?qǐng)D3，每個(gè)裝置執(zhí)行第一ID分配命令的方法是通過保存ID號(hào)到ID寄存器，并將連接開關(guān)205轉(zhuǎn)到開通(ON)位置。在裝置被分配ID之后，每個(gè)裝置不再回應(yīng)任何另外的ID分配命令。最后，連接到通信鏈路的每個(gè)裝置都得到唯一的ID。

參見圖1，在鏈路主設(shè)備101已經(jīng)給所有裝置分配ID之后，所有連接開關(guān)205處于開通位置。從電器性的角度，這些開關(guān)形成了共享總線。鏈路主設(shè)備101隨后可直接與任何裝置通信，而不用以菊花鏈方式通過每個(gè)節(jié)點(diǎn)(裝置)來進(jìn)行通信。

圖4示出了用于圖1所示系統(tǒng)的寫過程。參照?qǐng)D4，當(dāng)鏈路主設(shè)備101向特定裝置寫入信息，鏈路主設(shè)備101發(fā)出寫命令、裝置ID和數(shù)據(jù)。只有目標(biāo)裝置(圖4中的裝置401和裝置403)將存儲(chǔ)來自鏈路主設(shè)備101的輸入數(shù)據(jù)。

圖5示出了用于圖1所示系統(tǒng)的讀過程。參照?qǐng)D5，當(dāng)鏈路主設(shè)備101從特定裝置讀取信息，鏈路主設(shè)備101發(fā)出讀命令和裝置ID。只有目標(biāo)裝置(圖5中的裝置501和裝置503)將輸出數(shù)據(jù)給鏈路主設(shè)備101。

圖6示出了圖1所示系統(tǒng)的ID分配過程的時(shí)序圖。參照?qǐng)D6，在單播期間601，ID分配命令被一個(gè)接一個(gè)地傳遞給裝置。在系統(tǒng)上電或系統(tǒng)復(fù)位之后，系統(tǒng)進(jìn)入單播期間601。在廣播期間603，讀或?qū)懨钍侵苯影l(fā)送給特定裝置，無(wú)需通過任何其它裝置來傳遞。

圖7示出了根據(jù)圖6時(shí)序圖用于與多個(gè)串聯(lián)連接裝置通信的方法的流程圖。參照?qǐng)D7，當(dāng)鏈路主設(shè)備向通信鏈路生成ID分配命令序列(步驟701)，第一裝置從通信鏈路接收序列中的第一ID分配命令(步驟702)，并將來自第一ID分 配命令的ID存儲(chǔ)到ID寄存器(步驟703)。連接開關(guān)隨后轉(zhuǎn)到開通位置，且兩個(gè)I/O端口連接(步驟705)。在此之后，第一裝置將序列中另外的ID分配命令傳遞到串聯(lián)連接第一裝置的下一設(shè)備即第二裝置(步驟707)。

第二裝置接收第二ID分配命令(步驟712)，并將ID存儲(chǔ)到ID寄存器(步驟713)。連接開關(guān)隨后轉(zhuǎn)到開通位置，且兩個(gè)I/O端口連接(步驟715)。在此之后，第二裝置將來自鏈路主設(shè)備的另外的ID分配命令傳遞到串聯(lián)連接第二裝置的下一設(shè)備即第三裝置(步驟717)。

如此，另外的ID分配命令以上述方式傳遞。第n裝置接收第n個(gè)ID分配命令(步驟722)，并將ID存儲(chǔ)到ID寄存器(步驟723)。連接開關(guān)隨后轉(zhuǎn)到開通位置，且兩個(gè)I/O端口相連(步驟725)。在此之后，第n裝置將來自鏈路主設(shè)備的另外的ID分配命令傳遞到串聯(lián)連接第n裝置的下一裝置(步驟727)。

應(yīng)當(dāng)注意的是，圖6和圖7所示實(shí)施方式中，開關(guān)205在系統(tǒng)上電時(shí)是關(guān)斷(斷開)的。

圖8示出了根據(jù)本專利申請(qǐng)另一實(shí)施方式的ID分配過程的時(shí)序圖。在本實(shí)施方式中，系統(tǒng)上電或系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，所有裝置的連接開關(guān)205開通。參照?qǐng)D8，相比圖6所示實(shí)施方式，單播期間801之前是廣播期間，在廣播期間，鏈路主設(shè)備以廣播方式向裝置發(fā)送ID分配命令(參照?qǐng)D9中的步驟901)。

圖9示出了根據(jù)圖8時(shí)序圖用于與多個(gè)串聯(lián)連接裝置通信的方法的流程圖。參照?qǐng)D9，系統(tǒng)上電或系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，所有裝置的連接開關(guān)205處于開通位置(步驟903)，且裝置等待ID分配命令(步驟905)。鏈路主設(shè)備隨后生成ID分配命令(步驟907)，且所有裝置接收ID分配命令(步驟901)。應(yīng)當(dāng)注意的是，這個(gè)ID分配命令是以廣播方式進(jìn)行發(fā)送和接收。

鏈路主設(shè)備隨后用于向通信鏈路生成ID號(hào)序列(步驟909)。該ID號(hào)序列以單播方式傳播給裝置。相比圖7的實(shí)施方式，當(dāng)序列傳遞給每個(gè)裝置時(shí)，該裝置中的開關(guān)首先關(guān)斷，使得兩個(gè)I/O端口斷開連接(步驟911)。然后裝置用于將序列中的ID號(hào)存儲(chǔ)到其ID寄存器(步驟913)，且隨后閉合開關(guān)，使得兩個(gè)I/O端口連接(步驟915)。在此之后，裝置用于將另外的ID號(hào)傳遞給下一個(gè)串聯(lián)連接的裝置(步驟917)。

在另一種實(shí)施方式中，對(duì)于長(zhǎng)距離應(yīng)用，上述實(shí)施方式中的雙向I/O端口由單向輸入或輸出端口替代。其原因是高阻抗態(tài)(高阻)在長(zhǎng)距離應(yīng)用中并不安全。通信鏈路電壓電平可以很容易受環(huán)境噪聲耦合而波動(dòng)(即擺動(dòng)，上升或下 降)。因此，每個(gè)鏈路必須由電壓源驅(qū)動(dòng)。

圖10A-10E示出了可以在根據(jù)圖11至圖15所示各種替代實(shí)施方式的系統(tǒng)中串聯(lián)連接的多個(gè)裝置。參照?qǐng)D10A-10E，裝置包括最少兩個(gè)主端口。一個(gè)主端口用作輸入，而另一個(gè)主端口用作輸出。數(shù)據(jù)/信息可以從左到右(按下游方向)傳輸?？商娲?，裝置可以包括多于兩個(gè)的端口。數(shù)據(jù)/信息可以從左到右(按下游方向)或從右到左(按上游方向)傳輸。

參照?qǐng)D10A和10B，在這些實(shí)施方式中，裝置包括電壓緩沖器(圖10A中的1001或圖10B中的1003)，用于加強(qiáng)從輸入端口到輸出端口的信號(hào)。信號(hào)緩沖使得裝置可以放的很遠(yuǎn)，且不會(huì)降低信號(hào)質(zhì)量。

可替代地，參照?qǐng)D10C、10D和10E，在這些實(shí)施方式中，裝置包括額外的電壓緩沖器(圖10C中的1005、圖10D中的1007或圖10E中的1009)，用于加強(qiáng)按上游方向和按下游方向傳輸?shù)男盘?hào)。參照?qǐng)D10B、圖10D和圖10E，裝置還可以包括信號(hào)混合器或多路復(fù)用器(圖10B中的1011、圖10D中的1013或圖10E中的1015)，對(duì)于需要這樣設(shè)備的系統(tǒng)，其允許將來自裝置的信息發(fā)送回鏈路主設(shè)備。

類似前面的實(shí)施方式，參照?qǐng)D10A-10E，裝置包括開關(guān)(1017、1019、1021、1023或1025)，用于連接或斷開兩個(gè)主端口。裝置還可以包括命令解碼器，用于識(shí)別不同命令并采取相應(yīng)操作。操作包括在兩個(gè)主端口之間建立或斷開連接。裝置還可以包括ID寄存器，用于存儲(chǔ)由鏈路主設(shè)備分配的ID。

圖11示出了使用圖10A所示裝置的系統(tǒng)。參照?qǐng)D10A，在本實(shí)施方式中，裝置還包括連接到開關(guān)1017和輸出端口的電壓緩沖器1001。參照?qǐng)D11，鏈路主設(shè)備1101和裝置1103串聯(lián)連接，且在鏈路主設(shè)備1101和裝置1103之間以及在裝置1103中建立通信鏈路1105。這是一種只往下游的結(jié)構(gòu)，其中數(shù)據(jù)以單方向從鏈路主設(shè)備1101傳輸?shù)礁餮b置1103。

圖12示出了使用圖10B所示裝置的系統(tǒng)。參照?qǐng)D10B，在本實(shí)施方式中，裝置還包括連接開關(guān)1019和電壓緩沖器1003的混合器或多路復(fù)用器1011。參照?qǐng)D12，相比圖11所示實(shí)施方式，除了下游鏈路1201，系統(tǒng)還包括將最末裝置1205連接到鏈路主設(shè)備的上游鏈路1203。數(shù)據(jù)通過裝置以單方向傳輸。在裝置中，通過多路復(fù)用器將上游數(shù)據(jù)插入單向鏈路。

圖13示出了使用圖10C所示裝置的系統(tǒng)。參照?qǐng)D10C，在本實(shí)施方式中，裝置包括第二輸出端口1004。該輸出端口1004連接命令解碼器，并用于連接上 游鏈路以進(jìn)行上游數(shù)據(jù)通信。參照?qǐng)D13，相比圖11所示實(shí)施方式，除了下游鏈路1301，在每個(gè)裝置的第二輸出端口1004和上游鏈路1303之間還有另外的通信鏈路1305。通信鏈路1305和上游鏈路1303電氣地為同一組導(dǎo)線。換言之，鏈路在上游方向以物理方式并聯(lián)連接。在本實(shí)施方式中，鏈路主設(shè)備用于依次為裝置中的每一者分配ID，并用于通過將所分配的ID提供給所有裝置來直接訪問裝置中的任一者以并行地進(jìn)行讀或?qū)憽?/p>

圖14示出了使用圖10D所示裝置的系統(tǒng)。參照?qǐng)D10D，在本實(shí)施方式中，裝置包括第二輸入端口1006、第二輸出端口1008、連接第二輸入端口1006和命令解碼器的混合器1013、以及連接混合器1013和第二輸出端口1008的可選的緩沖器1007。

參照?qǐng)D14，一個(gè)裝置的第一輸出端口1407與緊挨該裝置的另一個(gè)裝置的第一輸入端口1405通信，形成下游鏈路1401。一個(gè)裝置的第二輸出端口1409與緊挨該裝置的另一個(gè)裝置的第二輸入端口1411通信，形成上游鏈路1403。在本實(shí)施方式中，上游數(shù)據(jù)和下游數(shù)據(jù)可以同時(shí)傳輸，形成全雙工結(jié)構(gòu)。與此相反，圖12所示實(shí)施方式為半雙工結(jié)構(gòu)。

圖15示出了使用圖10E所示裝置的系統(tǒng)。參照?qǐng)D10E，與圖10D相比，裝置還包括連接于第二輸入端口1014和混合器1015之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換器1016。參照?qǐng)D15，第一裝置1502的第二輸出端口1501與鏈路主設(shè)備相連。其他裝置的第二輸出端口1503連接到上游鏈路1505。上游鏈路1505連接到第一裝置1502的第二輸入端口1507。圖15示出了類似于圖13的系統(tǒng)。不同于圖13的實(shí)施方式，在圖15中，鏈路主設(shè)備不需要處理總線協(xié)議，其中上游鏈路以物理方式并聯(lián)連接。

在所有上述實(shí)施方式中，串聯(lián)連接裝置不需要具有預(yù)先編程的裝置ID。鏈路主設(shè)備(通常由微控制器實(shí)現(xiàn))用于在系統(tǒng)上電時(shí)初始化所有串聯(lián)連接裝置。隨后給所有串聯(lián)連接裝置分配它們唯一的ID。鏈路主設(shè)備用于以廣播形式，而不是以菊花鏈方式(或單播形式)，通過通信鏈路向特定裝置寫入信息。鏈路主設(shè)備還用于以廣播形式，而不是以菊花鏈方式(或單播形式)，通過通信鏈路從特定裝置讀取信息。

在所有上述實(shí)施方式中，不需要非易失性存儲(chǔ)器、PCB硬連線連接或任何ID預(yù)定義技術(shù)來區(qū)分串聯(lián)連接的裝置。為實(shí)現(xiàn)一些特殊的讀/寫功能的要求，第一裝置、最末裝置、或第一裝置和最末裝置可以增加硬件、引腳連接或內(nèi)部熔 絲開關(guān)差異來擴(kuò)展功能。系統(tǒng)中共存單播和廣播通信模式。單播模式將用來分配特定裝置的ID、地址或兩者。廣播模式用于讀/寫鏈中的每個(gè)特定裝置。

雖然本專利申請(qǐng)已經(jīng)示出并以特定參考描述多個(gè)實(shí)施例，但應(yīng)注意的是，在不脫離本發(fā)明的范圍下，可以進(jìn)行各種其他的改變或修改。