一种实现SWP接口的方法和装置以及SWP系统

摘要

本发明涉及一种实现SWP接口的方法和装置，该方法包括：在普通设备的通用系统芯片的第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口之间连接一电阻;获取第一通用输入/输出口的电平状态及接收到的信号值；根据第一通用输入/输出口的当前电平状态以及接收到的数据信号，设置第二通用输入/输出口的电平状态或工作状态，发送响应主设备的数据信号。仅通过在第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口之间连接一电阻来实现SWP接口接收和发送数据信号，不需要修改通用系统芯片，不需要在芯片中增加特定的硬件检测和控制模块，节省了成本。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现SWP接口的方法和装置以 及SWP系统。

背景技术

NFC（Near Field Communication，近距离无线通讯技术）是移动支 付系统中广泛使用的一种技术，SWP（Single Wire Protocol，单线 传输协议）是SOC与NFC模块通信的一种标准协议。SOC（System on  Chip，片上系统）支持SWP的一般做法是在芯片内集成一个硬件模块P HY（物理层做检测和控制的硬件模块），这样若要普通的设备支持SW P,则需要对普通装置的SOC进行改造，重新设计，增加一个硬件模块P HY，成本较大。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种实现SWP接口的方法和装置以及SWP系统 ，旨在通过现有设备的已有芯片用软件和少量硬件的方式来实现设备 的SWP接口，节省成本。

本发明提出一种实现SWP接口的方法，其特征在于，包括：

获取和识别第一通用输入/输出口的电平状态和接收到的数据信号；

根据第一通用输入/输出口的电平状态以及所述接收到的数据信号，设 置第二通用输入/输出口的电平状态或工作状态。

优选地，所述获取所述第一通用输入/输出口的电平状态和接收到的数 据信号的步骤包括：

持续地获取第一通用输入/输出口的电平状态及高电平和低电平的宽度 的相对关系；

判断所述高电平的宽度是否大于所述低电平的宽度；

若是，则确定所述第一通用输入/输出口为接收到信号1；

若否，则确定所述第一通用输入/输出口为接收到信号0。

优选地，所述根据第一通用输入/输出口的电平状态以及接收到的数据 信号，确定第二通用输入/输出口的电平状态或工作状态的步骤包括：

若所述第一通用输入/输出口当前为高电平状态，则根据接收到的数据 信号判断要输出响应数据信号1或响应数据信号0或不输出响应数据信 号；

若判断要输出响应数据信号1，则设置所述第二通用输入/输出口的状 态为低电平状态或输入状态；

若判断输出所述响应数据信号0或不输出响应数据信号，则设置所述第 二通用输入/输出口的状态为高电平状态。

优选地，所述根据第一通用输入/输出口的电平状态以及接收到的数据 信号，确定所述第二通用输入/输出口的电平状态或工作状态的步骤还 包括：

若确定所述第一通用输入/输出口为低电平状态，则设置所述第二通用 输入/输出口的状态为低电平状态。

本发明还提出一种实现SWP接口的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取和判别第一通用输入/输出口的电平状态和接收到 的数据信号；

处理模块，用于根据所述第一通用输入/输出口的电平状态以及所述接 收到的数据信号，设置第二通用输入/输出口的电平状态或工作状态。

优选地，所述获取模块包括：

获取单元，用于持续地获取第一通用输入/输出口的高电平和低电平的 电平状态及宽度的相对关系；

第一判断单元，用于判断所述高电平的宽度是否大于所述低电平的宽 度；

处理单元，用于若判断所述高电平的宽度大于所述低电平的宽度，则 确定所述第一通用输入/输出口为接收到信号1；以及若判断所述高电 平的宽度小于所述低电平的宽度，确定所述第一通用输入/输出口为接 收到信号0。

优选地，所述处理模块包括：

第二判断单元，用于若所述第一通用输入/输出口当前为高电平状态， 则判断要输出响应数据信号1或响应数据信号0或不输出响应数据信号 ；

设置单元，用于若判断要输出响应数据信号1，则设置所述第二通用输 入 /输出口的状态为低电平状态或输入状态；若判断输出响应数据信号0 或不输出响应数据信号，则设置所述第二通用输入/输出口的状态为高 电平状态。

优选地，所述设置单元还用于若所述第一通用输入/输出口当前为低电 平状态，则设置所述第二通用输入/输出口的状态为低电平状态。

本发明还提出一种SWP通信系统，其特征在于，包括SWP主设备和SWP从 设备，所述SWP从设备包含一系统芯片，与SWP主设备连接第一通用输 入/输出口，以及连接在所述第一通用输入/输出口和第二通用输入/输 出口之间的电阻；所述系统芯片根据所述第一通用输入/输出口接收的 所述SWP主设备发送的数据信号，并根据所要输出的数据信号改变所述 第二通用输入/输出口的电平状态或工作状态。通过外接的电阻，第二 通用输入/输出口的电压状态转换成发送给SWP主设备的数据信号的电 流状态。所述SWP主设备根据接收到的响应数据信号的电流状态识别确 定接收到的所述响应数据信号。

本发明所提出的实现SWP接口的方法和装置以及SWP系统，通过在普通 设备的系统芯片的第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口之间 连接一电阻，根据第一通用输入/输出口的电平状态以及接收到的数据 信号来确定控制第二通用输入/输出口的状态，仅通过在第一通用输入 /输出口和第二通用输入/输出口之间连接一电阻来实现SWP接口接收和 发送数据信号，不需要修改通用系统芯片，不需要在芯片中增加特定 的硬件检测和控制模块，节省了成本。

附图说明

图1为本发明实现SWP接口的方法较佳实施例的流程示意图；

图2为本发明实现SWP接口的方法中采用时钟采样或软件判别的方法获 取第一通用输入/输出口的电平状态和接收到的数据信号的流程示意图 ；

图3为本发明实现SWP接口的方法中设置第二通用输入/输出口的电平状 态或工作状态一实施例的流程示意图；

图4为本发明实现SWP接口的方法中设置第二通用输入/输出口的电平状 态或工作状态另一实施例的流程示意图；

图5为本发明实现SWP接口的装置较佳实施例的结构示意图；

图6为本发明实现SWP接口的装置中获取模块的结构示意图；

图7为本发明实现SWP接口的装置中处理模块的结构示意图；

图8为本发明SWP通信系统较佳实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一 步说明。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例就本发明的技术方案做进一步的说明。应 当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限 定本发明。

参照图1，图1为本发明实现SWP接口的方法较佳实施例的流程示意图。

本实施例所提出的实现SWP接口的方法，包括：

步骤S10，获取和识别第一通用输入/输出口的电平状态和接收到的数 据信号；

通过硬件或软件判别的方法均可获取和识别第一通用输入/输出口的电 平状态和接收到的数据信号。用硬件时钟采样或软件读取寄存器值的 方式持续的采样第一通用输入/输出口的电平状态，每一个采样点对应 一个电平值。当第一通用输入/输出口从高电平变为低电平再变成高电 平或从低电平变为高电平再变成低电平即识别为接收到的信号的一个 周期。根据高电平状态和低电平状态时采样点的个数之间的关系来判 别高电平和低电平的宽度的相对关系，从而识别接收到的数据信号值 。。

步骤S20，根据第一通用输入/输出口的电平状态以及接收到的数据信 号，设置第二通用输入/输出口的电平状态或工作状态。

第一通用输入/输出口的电平状态包括高电平状态和低电平状态，根据 第一通用输入/输出口当前的电平状态及接收到的数据信号判断是否要 输出响应数据信号，对第二通用输入/输出口的电平状态和工作状态进 行相应的设置。

本实施例所提出的实现SWP接口的方法，通过在普通设备的第一通用输 入/输出口和第二通用输入/输出口之间连接一电阻，系统芯片根据第 一通用输 入/输出口的电平状态以及接收到的数据信号来确定控制第二通用输入 /输出口的状态，仅通过在第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出 口之间连接一电阻来实现SWP接口接收和发送数据信号，不需要修改通 用系统芯片，不需要在芯片中增加特定的硬件检测和控制模块，节省 了成本。

参照图2，图2为本发明实现SWP接口的方法中获取第一通用输入/输出 口的电平状态的流程示意图。

基于上述实施例，步骤S10包括：

步骤S11，持续地获取第一通用输入/输出口的电平状态及高电平和低 电平的宽度的相对关系；

用硬件时钟采样或软件读取寄存器值的方式持续的采样第一通用输入 /输出口的电平状态，每一个采样点对应一个电平值。当第一通用输入 /输出口从高电平变为低电平再变成高电平或从低电平变为高电平再变 成低电平即识别为接收到的信号的一个周期。一般在一个周期内有多 个采样点，采样点越多判别越准确。根据高电平状态和低电平状态时 采样点的个数来确定高电平和低电平的宽度，并进行比较。

步骤S12，判断高电平的宽度是否大于低电平的宽度；

比较高电平和低电平的宽度时，可采用比较在第一通用输入/输出口信 号的一个周期内采样到的高电平的次数和采样到低电平的次数来实现 。

步骤S13，若判断高电平的宽度大于低电平的宽度，则确定所述第一通 用输入/输出口为接收到信号1；

数字信号包括信号1和信号0两种，若判断高电平的宽度大于低电平的 宽度，即采样到高电平的次数大于采样到低电平的次数，说明第一通 用输入/输出口高电平的持续时间比较长，则判断该第一通用输入/输 出口为接收到信号1。

步骤S14，若判断高电平的宽度小于低电平的宽度，则确定第一通用输 入/输出口为接收到信号0。

若判断高电平的宽度小于低电平的宽度，即采样到高电平的次数小于 采样到低电平的次数，说明第一通用输入/输出口低电平的持续时间比 较长，则判断该第一通用输入/输出口为接收到信号0。

参照图3，图3为本发明实现SWP接口的方法中设置第二通用输入/输出 口的电平状态或工作状态一实施例的流程示意图.

基于上述实施例，步骤S20包括：

步骤S21，若所述第一通用输入/输出口当前为高电平状态，则根据接 收到的数据信号判断要输出响应数据信号1或响应数据信号0或不输出 响应数据信号；

由于响应数据信号为电流信号，所以当输出响应数据信号1时，该响应 数据信号有电流，当输出响应数据信号0或不输出响应数据信号时，该 响应数据信号无电流。第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口 之间连接有一电阻，若检测到第一通用输入/输出口为高电平状态，由 于电流由高电平流向低电平，若要第二通用输入/输出口输出响应数据 信号1，则可设置第二通用输入/输出口的状态为低电平状态或输入状 态即可实现，。

步骤S22，若判断要输出响应数据信号1，则设置第二通用输入/输出口 的状态为低电平状态或输入状态。

若检测到第一通用输入/输出口为高电平状态，且要输出响应数据信号 1，由于电流由高电平流向低电平，且第一通用输入/输出口和第二通 用输入/输出口之间连接有电阻，则可将第二通用输入/输出口设置为 低电平，则可在第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口之间形 成回路，则第二输出口的有电流信号输出；也可将第二通用输入/输出 口设置为输入状态，则也可在第一输入/输出口和第二通用输入/输出 口之间形成回路，则第二输出口的有电流信号输出，此时输出响应数 据信号1。

步骤S23，若判断输出响应数据信号0或不输出响应数据信号，则设置 第二通用输入/输出口的状态为高电平状态。

第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口之间连接有一电阻，若 检测到第一通用输入/输出口的为高电平状态，由于电流由高电平流向 低电平，由于根据接收到的数据信号判断输出响应数据信号0或不输出 响应数据信号，则可将第二通用输入/输出口设置为高电平，第一通用 输入/输出口和第二通用输入/输出口上电平状态相同，则电阻上无电 流通过，则输出的相应数据信号为响应数据信号0或认为没有电流信号 输出。

参照图4，图4为本发明实现SWP接口的方法中设置第二通用输入/输出 口的电平状态或工作状态再一实施例的流程示意图。

基于上述实施例，本发明S20还包括：

步骤S24，若第一通用输入/输出口当前为低电平状态，则设置第二通 用输入/输出口的状态为低电平状态。

第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口之间连接有一电阻，若 检测到第一通用输入/输出口的为低电平状态，由于电流由高电平流向 低电平，此时将第二通用输入/输出口设置为低电平状态，没有电流信 号输出。

参照图5，图5为本发明实现SWP接口的装置较佳实施例的结构示意图。

本实施例所提出的实现SWP接口的装置，包括：

获取模块10，用于获取和判别第一通用输入/输出口的电平状态和接收 到的数据信号；

通过硬件或软件判别的方法均可获取和识别第一通用输入/输出口的电 平状态和接收到的数据信号。用硬件时钟采样或软件读取寄存器值的 方式持续的采样第一通用输入/输出口的电平状态，每一个采样点对应 一个电平值。当第一通用输入/输出口从高电平变为低电平再变成高电 平或从低电平变为高电平再变成低电平即识别为接收到的信号的一个 周期。根据高电平状态和低电平状态时采样点的个数之间的关系来判 别高电平和低电平的宽度的相对关系，从而识别接收到的数据信号值 。。

处理模块20，用于根据第一通用输入/输出口的电平状态以及第一通用 输入/输出口接收到的数据信号，设置第二通用输入/输出口的电平状 态或工作状态。

第一通用输入/输出口的电平状态包括高电平状态和低电平状态，根据 第一通用输入/输出口当前的电平状态及接收到的数据信号判断是否要 输出响应数据信号，对第二通用输入/输出口的电平状态和工作状态进 行相应的设置。

本实施例所提出的实现SWP接口的方法，通过在普通设备的第一通用输 入/输出口和第二通用输入/输出口之间连接一电阻，系统芯片根据第 一通用输入/输出口的电平状态以及接收到的数据信号来确定控制第二 通用输入/输出 口的状态，仅通过在第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口之 间连接一电阻来实现SWP接口接收和发送数据信号，不需要修改通用系 统芯片，不需要在芯片中增加特定的硬件检测和控制模块，节省了成 本。

参照图6，图6为本发明实现SWP接口的装置中获取模块的结构示意图。

基于上述实施例，获取模块10包括：

获取单元11，用于持续的获取第一通用输入/输出口的电平状态及高电 平和低电平的宽度；

用硬件时钟采样或软件读取寄存器值的方式持续的采样第一通用输入 /输出口的电平状态，每一个采样点对应一个电平值。当第一通用输入 /输出口从高电平变为低电平再变成高电平或从低电平变为高电平再变 成低电平即识别为接收到的信号的一个周期。一般在一个周期内有多 个采样点，采样点越多判别越准确。根据高电平状态和低电平状态时 采样点的个数来确定高电平和低电平的宽度，并进行比较。

第一判断单元12，用于判断所述高电平的宽度是否大于低电平的宽度 ；

比较高电平和低电平的宽度时，可采用比较在第一通用输入/输出口信 号的一个周期内采样到的高电平的次数和采样到低电平的次数来实现 。

处理单元13，用于若判断高电平的宽度大于低电平的宽度，则确定第 一通用输入/输出口为接收到信号1；以及若判断高电平的宽度小于低 电平的宽度，确定第一通用输入/输出口为接收到信号0。

数字信号包括信号1和信号0两种，若判断高电平的宽度大于低电平的 宽度，即采样到高电平的次数大于采样到低电平的次数，说明第一通 用输入/输出口高电平的持续时间比较长，则判断该第一通用输入/输 出口为接收到信号1。若判断高电平的宽度小于低电平的宽度，即采样 到高电平的次数小于采样到低电平的次数，说明第一通用输入/输出口 低电平的持续时间比较长，则判断该第一通用输入/输出口为接收到信 号0。

参照图7，图7为本发明实现SWP接口的装置中处理模块的结构示意图。

基于上述实施例，处理模块20包括：

第二判断单元21，用于若所述第一通用输入/输出口当前为高电平状态 ， 则判断要输出响应数据信号1或响应数据信号0或不输出响应数据信号 ；

由于响应数据信号为电流信号，所以当输出响应数据信号1时，该响应 数据信号有电流，当输出响应数据信号0或不输出响应数据信号时，该 响应数据信号无电流。第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口 之间连接有一电阻，若检测到第一通用输入/输出口为高电平状态，由 于电流由高电平流向低电平，若要第二通用输入/输出口输出响应数据 信号1，则可设置第二通用输入/输出口的状态为低电平状态或输入状 态即可实现，。

设置单元22，用于若判断要输出响应数据信号1，则设置第二通用输入 /输出口的状态为低电平状态或输入状态；若判断要输出响应数据信号 0或不输出响应数据信号，则设置第二通用输入/输出口的状态为高电 平状态。

若检测到第一通用输入/输出口为高电平状态，且要输出响应数据信号 1，由于电流由高电平流向低电平，且第一通用输入/输出口和第二通 用输入/输出口之间连接有电阻，则可将第二通用输入/输出口设置为 低电平，则可在第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口之间形 成回路，则第二输出口的有电流信号输出；也可将第二通用输入/输出 口设置为输入状态，则也可在第一输入/输出口和第二通用输入/输出 口之间形成回路，则第二输出口的有电流信号输出，即输出响应数据 信号1。

第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口之间连接有一电阻，若 检测到第一通用输入/输出口的为高电平状态，由于电流由高电平流向 低电平，由于根据接收到的数据信号判断输出响应数据信号0或不输出 响应数据信号，则可将第二通用输入/输出口设置为高电平，第一通用 输入/输出口和第二通用输入/输出口上电平状态相同，则电阻上无电 流通过，则输出的相应数据信号为响应数据信号0或认为没有电流信号 输出。

基于上述实施例，设置单元22还用于若第一通用输入/输出口当前为低 电平状态，则设置第二通用输入/输出口的状态低电平状态。

第一通用输入/输出口和第二通用输入/输出口之间连接有一电阻，若 检测到第一通用输入/输出口的为低电平状态，由于电流由高电平流向 低电平，此时将第二通用输入/输出口设置为低电平状态，没有电流信 号输出。

参照图8，图8为本发明SWP通信系统较佳实施例的结构示意图。

本实施例所提出的SWP通信系统包括SWP主设备1和SWP从设备2， SWP 从设备2包含一系统芯片，与SWP主设备连接的第一通用输入/输出口G PIO1，以及连接在第一通用输入/输出口GPIO1和第二通用输入/输出口 GPIO2之间的电阻R；系统芯片根据第一通用输入/输出口GPIO1接收的 SWP主设备发送的数据信号，以及所要输出的响应数据信号设置第二通 用输入/输出口GPIO2的电平状态或工作状态；通过外接的电阻R，第二 通用输入/输出口GPIO2的电压状态转换成发送给SWP主设备1的数据信 号的电流状态；SWP主设备1根据接收到的响应数据信号的电流状态识 别接收到的响应数据信号。

SWP主设备可以为NFC处理器，SWP从设备可为手机的SIM卡。第一通用 输入/输出口GPIO1和第二通用输入/输出口GPIO2之间连接有一电阻， 由于电流由高电平流向低电平，若检测到第一通用输入/输出口GPIO1 的为高电平状态，且根据接收到的数据信号判断输出响应数据信号1， 则可将第二通用输入/输出口GPIO2设置为低电平或输入状态，第一通 用输入/输出口GPIO1和第二通用输入/输出口GPIO2之间形成回路，第 二通用输入/输出口输出响应数据信号1；若检测到第一通用输入/输出 口GPIO1的为高电平状态，且判断输出响应数据信号0或不输出响应数 据信号，则将第二通用输入/输出口GPIO2设置为高电平；若检测到第 一通用输入/输出口GPIO1的为低电平状态，则将第二通用输入/输出口 GPIO2设置为低电平，不输出响应数据信号。接收的数据信号为电压信 号，响应数据信号为电流信号。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围 ，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或 间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范 围内。