一种双向输入输出电路、芯片、方法和电子装置与流程

本技术涉及集成电路，尤其涉及一种双向输入输出电路、芯片、方法和电子装置。

背景技术：

1、现有数据传输方案如下：

2、1、单线串行级联传输，本级芯片接收上一级芯片（或模块）的串行数据，并将该数据串行输出转发给下一级芯片，实现多个芯片级联传输。当某个芯片损坏或线路中断，会影响整条串行线路的数据有效传输。

3、2、带时钟线的双线数据传输，以时钟线上的时钟同步驱动数据线上的数据传输，可以实现高速传输。引入时钟线，且高速数据传输时可能带入环境干扰，对硬件的电磁抗扰能力要求大，且常规使用环境无需高速数据传输。

4、3、带地址码的并联总线数据传输，芯片接收到本机地址后，接收对应数据。但此传输方案对控制器驱动能力有很高的要求，且并联芯片受控制器驱动能力影响，数据传输的空间距离存在上限。

技术实现思路

1、本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种双向输入输出电路、方法和电子装置，用以解决上述技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种双向输入输出电路，包括：第一端口、第二端口、监测控制单元，所述第一端口、第二端口均与所述监测控制单元电连接；所述监测控制单元设置所述第一端口和第二端口均为输入端口；监测所述第一端口和所述第二端口，其中若有任意一个端口有输入数据进入，对应产生第一采样信号，所述第一采样信号产生后，还启动产生第二采样信号；所述第一采样信号用于识别第一端口是否有数据：若第一端口有数据，所述监测控制单元设置所述第一端口为输入端口、第二端口为输出端口；所述第二采样信号用于识别第二端口是否有数据：若第二端口有数据，所述监测控制单元设置所述第二端口为输入端口、所述第一端口为输出端口。

3、在一些实施例中，还包括第一计时器，与所述监测控制单元电连接，用于在数据帧通过所述第一端口或所述第二端口输入过程中，所述第一计时器保持复位，在所述数据帧的最后一个输入数据结束时开始计时。

4、在一些实施例中，在所述第一计时器计时结束时，向所述监测控制单元输出第一监测信号为有效状态，用于表明所述数据帧的最后一个输入数据输入结束，所述监测控制单元设置所述第一端口和第二端口均为输入端口。在一些实施例中，还包括第二计时器，所述第一监测信号用于使能所述第二计时器开始工作，所述第一采样信号用于对所述第二计时器进行复位。

5、在一些实施例中，所述第二计时器计时结束时，输出第二监测信号，表明输出冲突检测结束。

6、在一些实施例中，所述监测控制单元包括第一采样信号产生模块，所述第一端口通过第一数据线与所述第一采样信号产生模块电连接，用于输入来自所述第一端口的第一输入数据，所述第二端口通过第二数据线与所述第一采样信号产生模块电连接，用于输入来自所述第二端口的第二输入数据；对所述第一输入数据和所述第二输入数据做或运算，得到所述第一采样信号。

7、在一些实施例中，所述监测控制单元包括第二采样信号产生模块，所述第一采样信号产生模块与所述第二采样信号产生模块电连接，用于向所述第二采样信号产生模块输入第一采样信号，触发所述第二采样信号产生模块产生第二采样信号。

8、在一些实施例中，所述监测控制单元包括输入数据识别与使能模块，通过第三数据线和第一使能线分别与所述第一端口电连接，分别用于接收来自所述第一端口的第一输入数据，以及向所述第一端口设置输入端口或输出端口；所述输入数据识别与使能模块还与所述第一采样信号产生模块电连接，用于接收所述第一采样信号，对所述第一输入数据是否进入第一端口进行采样识别；若识别第一端口有所述第一输入数据进入，通过所述第一使能线设置所述第一端口为输入端口。

9、在一些实施例中，所述监测控制单元包括输入数据识别与使能模块，通过第四数据线和第二使能线分别与所述第二端口电连接，分别用于接收来自所述第二端口的第二输入数据，以及向所述第二端口设置输入端口或输出端口；所述输入数据识别与使能模块还与所述第二采样信号产生模块电连接，用于接收所述第二采样信号，对所述第二输入数据是否进入所述第二端口进行采样识别；若识别所述第二端口有所述第二输入数据进入，通过所述第二使能线设置所述第二端口为输入端口。

10、在一些实施例中， 包括第一计时器，所述第一计时器与所述第一采样信号产生模块电连接，用于接收来自所述第一采样信号产生模块输出的所述第一采样信号，对所述第一计时器复位和计时；所述第一计时器还与所述输入数据识别与使能模块电连接，在所述第一计时器计时结束时，向所述输入数据识别与使能模块输出第一监测信号，表明数据帧的最后一个输入数据输入结束。

11、在一些实施例中，包括第二计时器，所述第二计时器分别与所述第一计时器、所述第一采样信号产生模块和所述输入数据识别与使能模块电连接；在所述第一监测信号有效时，使能所述第二计时器工作，所述第一采样信号用于对所述第二计时器复位和计时，在所述第二计时器计时结束时，向所述输入数据识别与使能模块输出第二监测信号，表明数据冲突检测结束。

12、本技术还提供一种芯片实施例，包括前述的双向输入输出电路。

13、本技术还提供一种双向输入输出方法，包括步骤：设置第一端口和第二端口均为输入端口，由这两个输入端口进入的初始数据信号生成第一采样信号，以及，由所述第一采样信号产生第二采样信号；利用所述第一采样信号识别第一端口是否有输入数据：若第一端口有数据进入，所述第一端口被设置为输入端口，所述第二端口被设置为输出端口；利用所述第二采样信号识别第二端口是否有输入数据：若第二端口有数据进入，所述第二端口被设置为输入端口、第一端口被设置为输出端口。

14、在一些实施例中，所述输入数据以数据帧的形式连续输入，对所述数据帧的输入过程进行监测，在所述数据帧的最后一个输入数据结束时开始进行第一时长计时；所述第一时长计时结束，输出第一监测信号，设置所述第一端口和第二端口均为输入端。

15、在一些实施例中，对所述第一端口和第二端口进行冲突检测，若检测这两个端口均没有数据输入，开始进行第二时长的计时；若这两个端口有任意一个端口有数据输入，需等待直到这两个端口均没有数据输入，开始进行第二时长的计时；所述第二时长的计时结束，输出第二监测信号，重新开始对所述第一端口和所述第二端进行输入端识别。

16、本技术还提供一种电子装置，包括前述芯片。

17、实施本技术实施例，具有如下有益效果：本技术提供一种双向输入输出电路、芯片、方法和电子装置。该电路包括：第一端口、第二端口、监测控制单元，监测控制单元设置第一端口和第二端口均为输入端口，监测第一端口和第二端口，其中若有任意一个端口有输入数据进入，对应产生第一采样信号和第二采样信号；第一采样信号用于识别第一端口是否有数据：若第一端口有数据，设置第一端口为输入端口、第二端口为输出端口；第二采样信号用于识别第二端口是否有数据：若第二端口有数据，设置第二端口为输入端口、所述第一端口为输出端口。该电路还用于对数据帧结束检测和数据冲突检测，确保双向数据输入的可靠性。