CN111480323B - 通信***与通信装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的通信***设置有第一通信装置，具有：第一终端，发送电路，能够经由第一终端发送时钟信号；第一电阻元件，***到第一终端与电源之间的路径中；第一开关，当第一开关处于接通状态时，能够使电源与第一终端彼此连接；以及第一控制单元，能够控制第一开关的操作。通信***还设置有第二通信装置，具有：第二终端，经由第一布线连接至第一通信装置的第一终端；接收电路，能够经由第二终端接收时钟信号；电力储存元件；第二开关，当第二开关处于接通状态时，能够使第二终端与电力储存元件彼此连接；以及第二控制单元，能够控制第二开关的操作。当供应电力储存元件中的电压作为电源电压时，第二通信装置能够进行操作。

Description

通信***与通信装置
技术领域
本公开涉及一种发送并且接收信号的通信单元及在该通信***中使用的通信单元。
背景技术
通常，在电子装置中，多个装置交换信息。例如，非专利文献1公开了一种通过使用电阻器而被上拉并且能够执行双向通信的串行总线(I2C总线)。
引用列表
非专利文献
非专利文献1:"UM10204 I2C-bus specification and user manual."[online],NXP Semiconductors,Rev.6？4April 2014,[检索于12月23日,2017年],网址<URL:https://www.nxp.com/docs/en/user-guide/UM10204.pdf>
发明内容
关于多个装置之间的通信，希望布线线路的数量较小，并且期望布线线路的数量进一步减少。
希望提供一种能够减少布线线路的数量的通信***和通信单元。
根据本公开的实施方式的通信***包括第一通信单元和第二通信单元。第一通信单元包括：第一终端；发送电路，被配置为经由第一终端发送时钟信号；第一电阻器，被***到第一终端与电源之间的路径中；第一开关，被配置为通过接通而使电源与第一终端彼此耦接；以及第一控制器，被配置为控制第一开关的操作。第二通信单元包括：第二终端，经由第一布线线路耦接至第一通信单元的第一终端；接收电路，被配置为经由第二终端接收时钟信号；电力储存装置；第二开关，被配置为通过接通而使第二终端与电力储存装置耦接；以及第二控制器，被配置为控制第二开关的操作；第二通信单元被配置为通过供应电力储存装置的电压作为电源电压而操作。
根据本公开的实施方式的通信单元包括第一终端、发送电路、第一电阻器、第一开关、以及第一控制器。发送电路被配置为经由第一终端发送时钟信号。第一电阻器被***到第一终端与电源之间的路径中。第一开关被配置为通过接通而使电源与第一终端彼此耦接。第一控制器被配置为控制第一开关的操作。
在根据本公开的实施方式的通信***中，将第一电阻器设置在第一终端与电源之间的路径中。然后，经由第一终端从第一通信单元的发送电路发送时钟信号，并且经由第二终端通过第二通信单元的接收电路接收时钟信号。第一通信单元设置有被配置为使电源与第一终端彼此耦接的第一开关。通过第一控制器控制第一开关。第二通信单元设置有被配置为使第二终端与电力储存装置彼此耦接的第二开关。通过第二控制器控制第二开关。将电力储存装置的电压作为电源电压供应至第二通信单元。
根据本公开的相应实施方式的通信***和通信单元各自设置有被配置为通过接通而使电源与第一终端彼此耦接的第一开关，这使得可以减少布线线路的数量。应注意，此处描述的效果是非限制性的，并且可以实现本公开中所描述的任意效果。
附图说明
[图1]是示出根据本公开的实施方式的通信***的示例性配置的框图。
[图2]是示出图1中示出的通信***的示例性操作的时序波形图。
[图3]是示出图1中示出的通信***的示例性电源操作的说明图。
[图4]是示出根据变形例的通信***的示例性配置的框图。
[图5]是示出根据另一变形例的通信***的示例性配置的框图。
[图6]是示出根据又一变形例的通信***的示例性配置的框图。
[图7]是示出根据又一变形例的通信***的示例性配置的框图。
[图8]是示出根据又一变形例的通信***的示例性配置的框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图对本公开的实施方式进行详细描述。
<实施方式>
[示例性配置]
图1示出了根据实施方式的通信***(通信***1)的示例性配置。通信***1可以通过使用串行总线而双向发送并且接收数据。通信***1包括通信单元10、20、与30、以及总线9。通信单元10包括时钟终端TC1和数据终端TD1。通信单元20包括时钟终端TC2和数据终端TD2。通信单元30包括时钟终端TC3和数据终端TD3。总线9是I2C总线，并且包括时钟信号线CLL和数据信号线DAL。时钟信号线CLL发送时钟信号SCL并且耦接至通信单元10的时钟信号TC1、通信单元20的时钟终端TC2、以及通信单元30的时钟终端TC3。数据信号线DAL发送数据信号SDA并且耦接至通信单元10的数据终端TD1、通信单元20的数据终端TD2、以及通信单元30的数据终端TD3。例如，数据信号SDA的比特率为约数百kbp至若干Mbp。
(通信单元10)
通信单元10与通信单元20和30进行通信并且用作通信***1中的主装置。通信单元10基于从外部供应的电源电压VDD而进行操作。通信单元10包括电阻器11和半导体电路110。
电阻器11用作数据信号线DAL的上拉电阻器。向电阻器11的一端供应电源电压VDD，并且使其另一端耦接至数据终端TD1。例如，电阻器11包括芯片电阻器。例如，电阻器11的电阻值为约若干kΩ。
半导体电路110将时钟信号SCL发送至通信单元20和30并且将数据信号SDA发送至通信单元20和30并且从通信单元20和30接收数据信号SDA。例如，半导体电路110包括半导体芯片。半导体电路110包括开关111、电阻器112、开关113、通信电路114、通信控制器118、以及处理器119。
开关111基于从通信控制器118供应的信号生成时钟信号SCL。开关111的一端耦接至开关113和时钟终端TC1，并且其另一端接地。例如，开关111包括N型MOS(金属氧化物半导体)晶体管。开关111的一端可以经由开关113耦接至电阻器112。在开关111将时钟终端TC1耦接至电阻器112的另一端的情况下，通过使用电阻器112而使时钟信号线CLL上拉。因此，在开关111处于接通状态的情况下，通信单元10将时钟信号SCL设置为低电平，并且在开关111处于断开状态的情况下，将时钟信号SCL设置为高电平。由此，开关111生成时钟信号SCL。
电阻器112用作时钟信号线CLL的上拉电阻器。电阻器112的一端被提供有电源电压VDD，并且其另一端可以经由开关113耦接至时钟终端TC1。例如，电阻器112的电阻值为约若干kΩ。
开关113基于从通信控制器118供应的控制信号CTL1使时钟终端TC1选择性地耦接至电阻器112的另一端或供应电源电压VDD的电力线。例如，开关113包括P型MOS晶体管。
通信电路114发送并且接收数据信号SDA。通信电路114包括开关115和接收电路116。
开关115基于从通信控制器118供应的信号而生成数据信号SDA。开关115的一端耦接至电阻器11的另一端及数据终端TD1，并且其另一端接地。例如，开关115包括N型MOS晶体管。通过使用晶体管11而使数据信号线DAL上拉。因此，在发送数据的情况下，通信单元10通过接通开关115而将数据信号SDA设置为低电平，并且通过断开开关115而将数据信号SDA设置为高电平。由此，开关115生成数据信号SDA。
接收电路116接收数据信号SDA。接收电路116的输入终端耦接至电阻器11的另一端及数据终端TD1，并且输出终端耦接至通信控制器118。
通信控制器118控制通信单元10的通信操作。具体地，在通信***1执行通信的情况下，通信控制器118通过向开关113供应控制信号CTL1而使时钟终端TC1耦接至电阻器112的另一端并且通过向开关111供应与时钟信号SCL对应的信号而使开关111生成时钟信号SCL。在通信单元10发送数据信号SDA的情况下，通信控制器118通过向开关115供应与数据信号SDA对应的信号而使开关115生成数据信号SDA。在通信单元10接收数据信号SDA的情况下，通信控制器118断开开关115并且使接收电路116接收数据信号SDA。另一方面，在通信***1不执行通信的情况下，通过向开关113供应控制信号CTL1，通信控制器118使时钟终端TC1耦接至供应电源电压VDD的电力线，并且断开开关111和115。
处理器119通过使用在通信***1中交换的数据而执行各个处理。
(通信单元20)
通信单元20与通信单元10进行通信并且用作通信***1中的从属装置。通信单元20基于从通信单元10供应的电力而经由时钟信号线CLL进行操作。通信单元20包括半导体电路120和电容器21。
半导体电路120接收从通信单元10发送的时钟信号SCL并且将数据信号SDA发送至通信单元10并且从通信单元10接收数据信号SDA。例如，半导体电路120包括半导体芯片。半导体电路120包括接收电路121、通信电路122、开关125、通信控制器128、以及处理器129。
接收电路121接收时钟信号SCL。接收电路121的输入终端耦接至时钟终端TC2和开关125，并且其输出终端耦接至通信控制器128。
通信电路122发送并且接收数据信号SDA。通信电路122包括开关123和接收电路124。
开关123基于从通信控制器128供应的信号生成数据信号SDA。开关123的一端耦接至数据终端TD2，并且其另一端接地。例如，开关123包括N型MOS晶体管。通过使用通信单元10中的电阻器11而使数据信号线DAL上拉。因此，在发送数据的情况下，通信单元20通过接通开关123而将数据信号SDA设置为低电平并且通过断开开关123而将数据信号SDA设置为高电平。由此，开关123生成数据信号SDA。
接收电路124接收数据信号SDA。接收电路124的输入终端耦接至数据终端TD2，并且其输出终端耦接至通信控制器128。
开关125基于从通信控制器128供应的控制信号CTL2而使时钟终端TC2耦接至电容器21。开关125的一端耦接至时钟终端TC2，并且其另一端耦接至电容器21的一端。例如，开关125包括P型MOS晶体管。
通信控制器128控制通信单元20的通信操作。具体地，在通信***1执行通信的情况下，通信控制器128通过向开关125供应控制信号CTL2而断开开关125，并且使接收电路121接收时钟信号SCL。在通信单元20接收数据信号SDA的情况下，通信控制器128通过断开开关123而使接收电路124接收数据信号SDA。在通信单元20发送数据信号SDA的情况下，通信控制器128通过向开关123供应与数据信号SDA对应的信号而使开关123生成数据信号SDA。另一方面，在通信***1不执行通信的情况下，通信控制器128通过向开关125供应控制信号CTL2而接通开关125并且断开开关123。该配置使得通信***1可以在不执行通信的时段中通过经由开关125将电源电压VDD(经由时钟信号线CLL从通信单元10供应)供应至电容器21而对电容器21进行充电。
处理器129通过使用在通信***1中交换的数据而执行各个处理。
电容器21经由开关125累积从通信单元10供应的电力。电容器21的一端耦接至开关125，并且其另一端接地。将电容器21的一端的电压供应至半导体电路120并且还作为电源电压VDD2供应至通信单元30。作为电容器21，例如，可以使用数百μF以上的电容器。例如，通过使用双电层电容器(即，超级电容器)可以配置电容器21。
(通信单元30)
通信单元30与通信单元10通信并且用作通信***1中的从属装置。在本实施例中，通信单元30设置在通信单元20附近。通信单元30基于从通信单元20供应的电力而操作。通信单元30包括半导体电路130。
半导体电路130接收从通信单元10发送的时钟信号SCL并且将数据信号SDA发送至通信单元10，并且从通信单元10接收数据信号SDA。例如，半导体电路130包括半导体芯片。半导体电路130包括接收电路131、通信电路132、通信控制器138、以及处理器139。
接收电路131接收时钟信号SCL。接收电路131的输入终端耦接至时钟终端TC3，并且其输出终端耦接至通信控制器138。
通信电路132发送并且接收数据信号SDA。通信电路132包括开关133和接收电路134。
开关133基于从通信控制器138供应的信号而生成数据信号SDA。开关133的一端耦接至数据终端TD3，并且其另一端接地。例如，开关133包括N型MOS晶体管。通过使用通信单元10中的电阻器11而使数据信号线DAL上拉。因此，在发送数据的情况下，通信单元30通过接通开关133而将数据信号SDA设置为低电平并且通过断开开关133而将数据信号SDA设置为高电平。由此，开关133生成数据信号SDA。
接收电路134接收数据信号SDA。接收电路134的输入终端耦接至数据终端TD3，并且其输出终端耦接至通信控制器138。
通信控制器138控制通信单元30的通信操作。具体地，在通信***1执行通信的情况下，通信控制器138使接收电路131接收时钟信号SCL。在通信单元30接收数据信号SDA的情况下，通信控制器138断开开关133并且使接收电路134接收数据信号SDA。在通信单元30发送数据信号SDA的情况下，通信控制器138通过向开关133供应与数据信号SDA对应的信号而使开关133生成数据信号SDA。另一方面，在通信***1不执行通信的情况下，通信控制器138断开开关133。
处理器139通过使用在通信***1中交换的数据而执行各个处理。
此处，通信单元10与本公开的“第一通信单元”的具体实施例对应。终端TC1与本公开的“第一终端”的具体实施例对应。终端TD1与本公开的“第三终端”的具体实施例对应。开关111与本公开的“发送电路”的具体实施例对应。通信电路114与本公开的“第一通信电路”的具体实施例对应。电阻器112与本公开的“第一电阻器”的具体实施例对应。电阻器11与本公开的“第二电阻器”的具体实施例对应。通信控制器118与本公开的“第一控制器”的具体实施例对应。通信单元20与本公开的“第二通信单元”的具体实施例对应。终端TC2与本公开的“第二终端”的具体实施例对应。终端TD2与本公开的“第四终端”的具体实施例对应。接收电路121与本公开的“接收电路”的具体实施例对应。通信电路122与本公开的“第二通信电路”的具体实施例对应。开关125与本公开的“第二开关”的具体实施例对应。电容器21与本公开的“电力储存装置”的具体实施例对应。通信控制器128与本公开的“第二控制器”的具体实施例对应。
[操作与作用]
随后，将描述根据本实施方式的通信***1的操作和作用。
(整体操作的概况)
首先，将参考图1描述通信***1的整体操作的概况。通信单元10的半导体电路110将时钟信号SCL发送至通信单元20和30，并且将数据信号SDA发送至通信单元20和30并且从通信单元20和30接收数据信号SDA。通信单元20的半导体电路120接收从通信单元10发送的时钟信号SCL并且将数据信号SDA发送至通信单元10，并且从通信单元10接收数据信号SDA。通信单元30的半导体电路130接收从通信单元10发送的时钟信号SCL，并且将数据信号SDA发送至通信单元10并且从通信单元10接收数据信号SDA。在通信***1不执行通信的情况下，通信单元10通过接通开关113而使时钟终端TC1耦接至供应电源电压VDD的电力线。然后，通过接通开关125，通信单元20使时钟终端TC2耦接至电容器21的一端。由此，在通信***1中，在不执行通信的时段中对电容器21进行充电。
(详细操作)
接着，将对通信***1的操作进行详细描述。首先，将描述通信单元10将数据发送至通信单元20和30的情况(情况C1)。然后，之后，将描述通信单元20将数据发送至通信单元10的情况(情况C2)和通信单元30将数据发送至通信单元10的情况(情况C3)。
(情况C1)
图2示出了通信单元10将数据发送至通信单元20和30的情况下的通信***1的示例性操作(情况C1)，其中，部分(A)表示时钟信号SCL的波形，部分(B)表示数据信号SDA的波形，部分(C)表示控制信号CTL1的波形，并且部分(D)表示控制信号CTL2的波形。在本实施例中，在控制信号CTL1的电平较高的情况下，通信单元10的开关113使时钟终端TC1耦接至供应电源电压VDD的电力线，并且在控制信号CTL1的电平较低的情况下，通信单元10的开关113使时钟终端TC1耦接至电阻器112的另一端。进一步地，在控制信号CTL2的电平较高的情况下，通信单元20的开关125使时钟终端TC2耦接至电容器21的一端。
在一时段中，在时刻t1之前，其中，通信***1不执行通信(通信停止时段P1)，时钟信号SCL和数据信号SDA保持高电平(在图2中，为(A)和(B))。具体地，在通信停止时段P1内，因为控制信号CTL1的电平较高，所以使时钟信号线CLL耦接至供应电源电压VDD的电力线，并且因为通信单元10的开关111处于断开状态，所以时钟信号SCL保持高电平。进一步地，在通信停止时段P1内，通过使用电阻器11使数据信号线DAL上拉，并且通信单元10的开关115、通信单元20的开关123、以及通信单元30的开关133全部处于断开状态。因此，数据信号SDA保持高电平。进一步地，在通信停止时段P1内，通信单元20的开关125处于接通状态。由此，在通信***1中，在通信停止时段P1内对电容器21进行充电。
图3示出了通信***1在通信停止时段P1内的示例性操作。在通信停止时段P1内，经由通信单元10的开关113将电源电压VDD直接供应至时钟信号线CLL。进一步地，在通信单元20中，开关125处于接通状态。在通信***1中，这允许充电电流I按照该顺序从供应电源电压VDD的电力线流经开关113、时钟终端TC1、时钟信号线CLL、时钟终端TC2、开关125、以及电容器21。由此对电容器21进行充电。
然后，在时刻t1，通信单元10的通信控制器118将控制信号CTL1的电平从高电平改变成低电平(在图2中，为(C))。通过此操作，在通信单元10中，使时钟终端TC1耦接至电阻器112的另一端，并且通过使用电阻器112使时钟信号线CLL上拉。
进一步地，在时刻t1，通信单元10将数据信号SDA的电平从高电平改变成低电平(在图2中，为(B))。在通信***1中，经过数据信号SDA的这种转换，通信停止时段P1结束。由此，在通信***1中，用于使数据信号SDA在其中时钟信号SCL的电平较高的时段中下降的操作(开始操作START)用作从属装置的通信开始通知。
通信单元20基于时钟信号SCL和数据信号SDA对开始操作START进行检测。由此，通信单元20的通信控制器128识别为通信***1开始执行通信。然后，在时刻t2，通信控制器128将控制信号CTL2的电平从高电平改变成低电平。这使得开关125转变成断开状态，并且电容器21的充电停止。
同样，通信单元30基于时钟信号SCL和数据信号SDA对开始操作START进行检测。由此，通信单元30的通信控制器138识别为通信***1开始执行通信。
然后，在时刻t3，通信单元10开始时钟信号SCL的切换操作，由此开始生成时钟信号SCL(在图2中，为(A))。这开始通信时段P2。
然后，在时刻t4，在时钟信号SCL的电平首次从高电平改变成低电平之后，通信单元10通过使用数据信号SDA而开始发送数据DT(在图2中，为(B))。通信单元10生成数据信号SDA，以允许数据信号SDA在其中时钟信号SCL的电平较低的时段中进行转换，并且不允许数据信号SDA在其中时钟信号SCL的电平较高的时段中进行转换。通过接收时钟信号SCL和数据信号SDA，通信单元20和30接收从通信单元10发送的数据DT。
然后，在时刻t5，通信单元10完成数据DT的发送并且将数据信号SDA设置为低电平(在图2中，为(B))。
然后，在时刻t6，通信单元10将时钟信号SCL的电平从低电平改变成高电平，并且结束切换操作(在图2中，为(A))。由此，通信时段P2结束。
接着，在时刻t7，通信单元10的通信控制器118将控制信号CTL1的电平从低电平改变成高电平(在图2中，为(C))。通过此操作，在通信单元10中，使时钟终端TC1耦接至供应电源电压VDD的电力线。因此，经由开关113将电源电压VDD直接供应至时钟信号线CLL。
进一步地，在时刻t7，通信单元10将数据信号SDA的电平从低电平改变成高电平(在图2中，为(B))。在通信***1中，数据信号SDA进行这种转换时开始通信停止时段P1。由此，在通信***1中，用于使数据信号SDA在其中时钟信号SCL的电平较高的时段中提升的操作(停止操作STOP)用作从属装置的通信结束通知。
通信单元20基于时钟信号SCL和数据信号SDA对停止操作STOP进行检测。由此，通信单元20的通信控制器128识别为通信***1结束通信。然后，在时刻t8，通信控制器128将控制信号CTL2的电平从低电平改变成高电平。通过此操作，接通开关125，并且电容器21开始充电。
同样，通信单元30基于时钟信号SCL和数据信号SDA对开始操作START进行检测。由此，通信单元30的通信控制器138识别为通信***1结束通信。
(情况C2)
如上所述，在通信***1中，通信单元10将数据DT发送至通信单元20和30。例如，数据DT可以包括指定接着哪个装置要发送数据的控制信息和指定接着将要发送什么信息的控制信息。在数据DT包括指定接着通信单元20将要发送数据(数据DT2)的控制信息的情况下，通信单元20可以将数据DT2发送至通信单元10。在下文中，将参考图2对通信单元20将数据发送至通信单元10的情况(情况C2)的操作进行详细描述。
首先，在时刻t1，通信单元10的通信控制器118将控制信号CTL1的电平从高电平改变成低电平(在图2中，为(C))。通过此操作，在通信单元10中，使时钟终端TC1耦接至电阻器112的另一端，并且通过使用电阻器112使时钟信号线CLL上拉。进一步地，在时刻t1，通信单元10将数据信号SDA的电平从高电平改变成低电平(在图2中，为(B))。
通信单元20基于时钟信号SCL和数据信号SDA对开始操作START进行检测。由此，通信单元20的通信控制器128识别为通信***1开始执行通信。然后，在时刻t2，通信控制器128将控制信号CTL2的电平从高电平改变成低电平。通过此操作，开关125断开，并且电容器21停止充电。
然后，在时刻t3，通信单元10开始时钟信号SCL的切换操作，由此开始生成时钟信号SCL(在图2中，为(A))。进一步地，通信单元10断开开关115，并且通信单元20输出低电平数据信号SDA。
接着，在时钟信号SCL的电平首次从高电平改变成低电平之后的时刻t4，通信单元20通过使用数据信号SDA而开始发送数据DT2(在图2中，为(B))。数据DT2是固定长度的数据。通过接收时钟信号SCL和数据信号SDA，通信单元10接收从通信单元20发送的数据DT2。
然后，在时刻t5，通信单元20完成数据DT2的发送并且将数据信号SDA设置为低电平(在图2中，为(B))。
然后，在时刻t6，通信单元10将时钟信号SCL的电平从低电平改变成高电平，并且结束切换操作(在图2中，为(A))。具体地，因为数据DT2是固定长度的数据，所以通信单元10执行预定次数的切换操作。进一步地，通信单元20断开开关123，并且通信单元10输出低电平的数据信号SDA。
接着，在时刻t7，通信单元10的通信控制器118将控制信号CTL1的电平从低电平改变成高电平(在图2中，为(C))。通过此操作，在通信单元10中，使时钟终端TC1耦接至供应电源电压VDD的电力线，并且经由开关113将电源电压VDD直接供应至时钟终端TC1。
进一步地，在时刻t7，通信单元10将数据信号SDA的电平从低电平改变成高电平(在图2中，为(B))。
通信单元20基于时钟信号SCL和数据信号SDA对停止操作STOP进行检测。由此，通信单元20的通信控制器128识别为通信***1结束通信。然后，在时刻t8，通信控制器128基于停止操作STOP将控制信号CTL2的电平从低电平改变成高电平。通过此操作，开关125接通，并且电容器21开始充电。
(情况C3)
在由通信单元10将包括指定接着通信单元30将要发送数据(数据DT3)的控制信息的数据DT发送至通信单元20和30的情况下，通信单元30可以将数据DT3发送至通信单元10。在下文中，将参考图2对通信单元30将数据发送至通信单元10的情况(情况C3)进行详细描述。
首先，在时刻t1，通信单元10的通信控制器118将控制信号CTL1的电平从高电平改变成低电平(在图2中，为(C))。通过此操作，在通信单元10中，使时钟终端TC1耦接至电阻器112的另一端，并且通过使用电阻器112使时钟信号线CLL上拉。进一步地，在时刻t1，通信单元10将数据信号SDA的电平从高电平改变成低电平(在图2中，为(B))。
通信单元30基于时钟信号SCL和数据信号SDA对开始操作START进行检测。由此，通信单元30的通信控制器138识别为通信***1开始执行通信。
同样，通信单元20基于时钟信号SCL和数据信号SDA对开始操作START进行检测。由此，通信单元20的通信控制器128识别为通信***1开始执行通信。然后，在时刻t2，通信控制器128将控制信号CTL2的电平从高电平改变成低电平。通过此操作，开关125断开，并且电容器21停止充电。
然后，在时刻t3，通信单元10开始时钟信号SCL的切换操作，由此开始生成时钟信号SCL(在图2中，为(A))。进一步地，通信单元10断开开关115，并且通信单元30输出低电平的数据信号SDA。
接着，在时钟信号SCL的电平首次从高电平改变成低电平之后的时刻t4，通信单元30通过使用数据信号SDA而开始发送数据DT3(在图2中，为(B))。数据DT3是固定长度的数据。通过接收时钟信号SCL和数据信号SDA，通信单元10接收从通信单元30发送的数据DT3。
然后，在时刻t5，通信单元30完成数据DT3的发送并且将数据信号SDA设置为低电平(在图2中，为(B))。
然后，在时刻t6，通信单元10将时钟信号SCL的电平从低电平改变成高电平并且结束切换操作(在图2中，为(A))。进一步地，通信单元30断开开关133，并且通信单元10输出低电平的数据信号SDA。
接着，在时刻t7，通信单元10的通信控制器118将控制信号CTL1的电平从低电平改变成高电平(在图2中，为(C))。通过此操作，在通信单元10中，使时钟终端TC1耦接至供应电源电压VDD的电力线，并且经由开关113将电源电压VDD直接供应至时钟终端TC1。
进一步地，在时刻t7，通信单元10将数据信号SDA的电平从低电平改变成高电平(在图2中，为(B))。
通信单元30基于时钟信号SCL和数据信号SDA对停止操作STOP进行检测。由此，通信单元30的通信控制器138识别为通信***1结束通信。
同样，通信单元20基于时钟信号SCL和数据信号SDA对停止操作STOP进行检测。由此，通信单元20的通信控制器128识别为通信***1结束通信。然后，在时刻t8，通信控制器128基于停止操作STOP将控制信号CTL2的电平从低电平改变成高电平。通过此操作，接通开关125，并且电容器21开始充电。
如上所述，在通信***1中，开关125和电容器21设置在通信单元20中，并且在通信时段P2之外的时段中的特定时段期间，通过接通开关125使时钟信号线CLL耦接至电容器21。这使得通信单元20可以基于通信单元10中的电源电压VDD对电容器21进行充电并且使用电容器21的一端处的电压作为电源电压VDD2。因此，可以经由通信***1中的时钟信号线CLL供应电源电压VDD并且省去从通信单元10至通信单元20的电源布线线路。因此，可以减少布线线路的数量。
具体地，例如，在两个通信单元之间的布线线路包括四个布线线路的情况下，即，时钟信号线CLL、数据信号线DAL、电源布线线路、以及接地布线线路。布线线路的数量较大。因此，存在增加成本的可能性。进一步地，随着布线线路的数量变得较大，包括布线线路的电缆变得更厚，并且相应地，存在设置通信单元的自由度降低的可能性。具体地，例如，在将该通信单元应用于执行双向感测的可佩戴装置并且将通信单元设置在人体的各个部位上的情况下，布线线路的数量增加使得重量增加，并且电缆厚度的增加使得人体较不容易移动。因此，可佩戴装置的佩戴性下降。
另一方面，在通信***1中，因为经由时钟信号线CLL供应电源电压VDD，所以可以减少布线线路的数量。因此，可以降低成本并且增加设置通信单元的自由度。例如，在将通信***1应用于可佩戴装置并且将通信单元设置在人体的各个部位上的情况下，因为可以减少布线线路的数量，所以可以减少重量，并且因为可以薄化电缆，所以人体可以容易移动。因此，可以增强可佩戴装置的佩戴性。
进一步地，在通信***1中，通信单元20基于时钟信号SCL和数据信号SDA对开始操作START和停止操作STOP进行检测、并且基于检测结果而接通或断开开关125。这使得可以对电容器21进行稳定地充电。具体地，在开始操作START之前，并且在停止操作STOP之后，通信单元10将电源电压VDD供应至时钟信号线CLL。因此，通信单元20基于停止操作STOP接通开关125并且基于开始操作START断开开关125，这使得可以稳定地对电容器21进行充电。
进一步地，在通信***1中，将开关113设置在通信单元10中，并且在对电容器21进行充电的情况下，将时钟终端TC1直接耦接至供应电源电压VDD的电力线。这使得可以缩短充电时间。具体地，例如，在不将开关113设置在通信单元10中并且将时钟终端TC1耦接至电阻器112的另一端的情况下，充电电流I流经电阻器112。因此，省去充电电流I的电流值，并且充电时间增加。另一方面，在通信***1中，在对电容器21进行充电的情况下，将时钟终端TC1直接耦接至供应电源电压VDD的电力线，这使得可以减少充电电流I所流经的路径中的电阻值。因此，可以缩短充电时间并且有效地执行充电。
[效果]
如上所述，在本实施方式中，将开关125和电容器设置在通信单元20中，并且在通信时段之外的时段中的特定时段期间，通过接通开关125而将时钟信号线耦接至电容器。这使得可以减少布线线路的数量。
在本实施方式中，通信单元20基于时钟信号和数据信号对开始操作和停止操作进行检测、并且基于检测结果而接通或断开开关125。因此，可以对电容器进行稳定地充电。
在本实施方式中，将开关113设置在通信单元10中，并且在对电容器进行充电的情况下，将时钟终端TC1直接耦接至供应电源电压VDD的电力线。因此，可以缩短充电时间。
[变形例1]
如图2中示出的，在上述所述实施方式中，通信控制器118在时刻t1将控制信号CTL1的电平从高电平改变成低电平。然而，并不局限于此。替代地，例如，时间可以是时刻t1之前的时间或时刻t1之后并且时钟信号SCL首次下降之前的时间。进一步地，通信单元118在时刻t5将控制信号CTL1的电平从低电平改变成高电平。然而，并不局限于此。替代地，例如，时间可以是时刻t5之前并且时钟信号SCL上升的最后时间之后的时间、或时刻t5之后的时间。
[变形例2]
在上述所述实施方式中，在通信单元10中，将用作时钟信号线CLL的上拉电阻器的电阻器112设置在半导体电路110中。然而，并不局限于此。替代地，例如，如图4中示出的通信***1A，可以将电阻器设置在半导体电路之外。通信***1A包括通信单元10A。通信单元10A包括电阻器12A、开关13A、以及半导体电路110A。电阻器12A用作时钟信号线CLL的上拉电阻器并且与根据上述所述实施方式的电阻器112对应。向电阻器12A的一端供应电源电压VDD，并且其另一端可以经由开关13A耦接至时钟终端TC1。例如，电阻器12A包括芯片电阻器。开关13A基于从通信控制器118供应的控制信号CTL1将时钟终端TC1选择性地耦接至电阻器12A的另一端或供应电源电压VDD的电力线。开关13A与根据上述所述实施方式的开关113对应。半导体电路110A包括开关111、通信电路114、通信控制器118、以及处理器119。半导体电路110A与根据上述所述实施方式的半导体电路110相似，但省去了电阻器112和开关113。
进一步地，在根据上述所述变形例的通信单元10A中，半导体电路10A的通信控制器118生成控制信号CTL1。然而，并不局限于此。替代地，例如，如图5中示出的通信***1B，半导体电路之外的控制电路可以生成控制信号CTL1。通信***1B包括通信单元10B。通信单元10B包括控制电路14B和半导体电路110B。控制电路14B基于时钟信号SCL和数据信号SDA生成控制信号CTL1。具体地，控制电路14B基于时钟信号SCL和数据信号SDA对开始操作START和停止操作STOP进行检测。在检测开始操作START时，控制电路14B通过将控制信号CTL1供应至开关13A而将时钟终端TC1耦接至电阻器12A的另一端。进一步地，在检测停止操作STOP时，控制电路14B通过将控制信号CTL1供应至开关13A而将时钟终端TC1耦接至供应电源电压VDD的电力线。半导体电路110B包括通信控制器118B。通信控制器118B与根据上述所述实施方式的通信控制器118相似，但省去了用于生成控制信号CTL1的功能。
[变形例3]
在上述所述实施方式中，将开关113***在用作时钟信号线CLL的上拉电阻器的电阻器112的另一端与时钟终端TC1之间。然而，并不局限于此。替代地，例如，如图6中示出的通信***1C，可以将电阻器的另一端耦接至时钟终端TC1。通信***1C包括通信单元10C。通信单元10C包括电阻器12A和半导体电路110C。向电阻器12A的一端供应电源电压VDD，并且将其另一端耦接至时钟终端TC1。半导体电路110C包括开关113C。向开关113C的一端供应电源电压VDD，并且将其另一端耦接至时钟终端TC1。通过接通开关113C，半导体电路110C将电源电压VDD直接供应至时钟信号线CLL。进一步地，通过断开开关113C，半导体电路110C可以通过使用电阻器12A而使时钟信号线CLL上拉。
[变形例4]
在上述所述实施方式中，在通信单元20中，半导体电路120的通信控制器128生成控制信号CTL2。然而，并不局限于此。替代地，例如，如图7中示出的通信***1D，半导体电路之外的控制电路可以生成控制信号CTL2。通信***1D包括通信单元20D。通信单元20D包括开关22D、控制电路23D、以及半导体电路120D。开关22D基于从控制电路23D供应的控制信号CTL2将时钟终端TC2耦接至电容器21。开关22D的一端耦接至时钟终端TC2，并且其另一端耦接至电容器21的一端。控制电路23D基于时钟信号SCL和数据信号SDA生成控制信号CTL2。具体地，控制电路23D基于时钟信号SCL和数据信号SDA对开始操作START和停止操作STOP进行检测。在检测开始操作START时，控制电路23D通过将控制信号CTL2供应至开关22D而断开开关22D。进一步地，在检测停止操作STOP时，控制电路23D通过将控制信号CTL1供应至开关13A而接通开关22D。半导体电路120D包括通信控制器128D。通信控制器128D与根据上述所述实施方式的通信控制器128相似，但省去了用于生成控制信号CTL2的功能。
[变形例5]
在上述所述实施方式中，通信单元30基于从通信单元20供应的电力而操作。然而，并不局限于此。替代地，例如，如图8中示出的通信***1E，与通信单元20相似，通信单元可以基于经由时钟信号线CLL从通信单元10供应的电力而操作。通信***1E包括通信单元30E。通信单元30E包括半导体电路130E和电容器31E。半导体电路130E包括开关135E和通信控制器138E。通信单元30E具有与通信单元20相似的配置。与通信单元20的通信控制器128相似，在通信***1E执行通信的情况下，通信控制器138E通过将控制信号CTL3供应至开关135E而断开开关135E，并且在通信***1不执行通信的情况下，通信控制器138E通过将控制信号CTL3供应至开关135E而接通开关135E。将电容器31E的一端处的电压作为电源电压VDD3供应至半导体电路130E。
[其他变形例]
例如，希望通信单元20的开关125是正常接通类型的开关。通过此开关，例如，即使在电容器21的充电量不足并且半导体电路120不能操作的情况下，也接通开关125并且由此对电容器21进行充电。
进一步地，例如，半导体电路120可以对电源电压VDD2的电压电平进行检测。这允许半导体电路120对电容器21的充电电平进行检测。而且，在电容器21的充电电平低于预定电平的情况下，半导体电路120可以强制接通开关125。这使得可以保持电容器21的充电量。
上面已经参考实施方式及一些变形例对本技术进行了描述。然而，本技术并不局限于实施方式等，而是可以通过各种方式进行改造。
例如，在上述所述实施方式等中，设置了两个从属装置(通信单元20和30)；然而，并不局限于此。可以设置单个从属装置，或可以设置三个或多个从属装置。
例如，在上述所述实施方式等中，将电容器21设置在通信单元20中；然而，并不局限于此。替代地，例如，可以设置可再充电电池。
应注意，此处所述的效果仅是示例性的和非限制性的。还可以实现任意其他效果。
应注意，本技术可以具有下列配置。
(1)一种通信***，包括：
第一通信单元，包括：第一终端；发送电路，被配置为经由第一终端发送时钟信号；第一电阻器，***到第一终端与电源之间的路径中；第一开关，被配置为通过接通而使电源与第一终端彼此耦接；以及第一控制器，被配置为控制第一开关的操作；和
第二通信单元，包括：第二终端，经由第一布线线路耦接至第一通信单元的第一终端；接收电路，被配置为经由第二终端接收时钟信号；电力储存装置；第二开关，被配置为通过接通而使第二终端与电力储存装置耦接；以及第二控制器，被配置为控制第二开关的操作；第二通信单元被配置为通过供应电力储存装置的电压作为电源电压而操作。
(2)根据(1)所述的通信***，其中，
第一通信单元还包括：第三终端；第一通信电路，被配置为经由第三终端发送并且接收数据信号；以及第二电阻器，***到第三终端与电源之间的路径中；
第二通信单元还包括：第四终端，经由第二布线线路耦接至第一通信单元的第三终端；和第二通信电路，被配置为经由第四终端发送并且接收数据信号；并且
第一控制器被配置为在其中第一通信电路发送并且接收数据信号中所包括的数据信息的通信时段中断开第一开关并且在通信时段之外的时段中的第一时段中接通第一开关。
(3)根据(2)所述的通信***，其中，第一控制器被配置为在发送电路开始发送时钟信号之前的第一时刻将第一开关的状态从接通状态改变成断开状态。
(4)根据(2)或(3)所述的通信***，其中，
第一控制器被配置为在发送电路完成时钟信号的发送之后的第二时刻将第一开关的状态从断开状态改变成接通状态。
(5)根据(2)所述的通信***，其中，
第一通信电路在发送电路开始发送时钟信号之前进行数据信号的转换；并且
第一控制器在发送电路开始发送时钟信号之前基于数据信号和时钟信号将第一开关的状态从接通状态转换成断开状态。
(6)根据(2)或(5)所述的通信***，其中，
第一通信电路在发送电路完成时钟信号的发送之后进行数据信号的转换；并且
第一控制器在发送电路完成时钟信号的发送之后基于数据信号和时钟信号将第一开关的状态从断开状态改变成接通状态。
(7)根据(2)至(6)中任一项所述的通信***，其中，
第一通信电路在发送电路开始发送时钟信号之前进行数据信号的转换；并且
第二控制器在发送电路开始发送时钟信号之前基于数据信号和时钟信号将第二开关的状态从接通状态改变成断开状态。
(8)根据(2)至(6)中任一项所述的通信***，其中，
第一通信电路在发送电路完成时钟信号的发送之后进行数据信号的转换；并且
第二控制器在发送电路完成时钟信号的发送之后基于数据信号和时钟信号将第二开关的状态从断开状态改变成接通状态。
(9)一种通信单元，包括：
第一终端；
发送电路，被配置为经由第一终端发送时钟信号；
第一电阻器，***到第一终端与电源之间的路径中；
第一开关，被配置为通过接通而使电源与第一终端彼此耦接；以及
第一控制器，被配置为控制第一开关的操作。
本申请基于2018年1月11日提交给日本专利局的日本专利申请号No.2018-002796要求保护优先权，通过引用将其全部内容结合在此。
应当理解的是，本领域技术人员可以根据设计需求及其他因素做出各种改造、组合、子组合、以及更改，并且其应在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (9)

1.一种通信***，包括：
第一通信单元，所述第一通信单元包括第一终端、发送电路、第一电阻器、第一开关以及第一控制器，所述发送电路被配置为经由所述第一终端发送时钟信号，所述第一电阻器***到所述第一终端与电源之间的路径中，所述第一开关被配置为通过被接通而使所述电源与所述第一终端彼此耦接，所述第一控制器被配置为控制所述第一开关的操作；和
第二通信单元，所述第二通信单元包括第二终端、接收电路、电力储存装置、第二开关以及第二控制器，所述第二终端经由第一布线线路耦接至所述第一通信单元的所述第一终端，所述接收电路被配置为经由所述第二终端通过所述第一布线线路接收所述时钟信号，所述第二开关被配置为通过接通而使所述第二终端与所述电力储存装置彼此耦接所述第二控制器被配置为控制所述第二开关的操作，所述第二通信单元被配置为通过供应所述电力储存装置的电压作为电源电压而进行操作，
其中，所述第一控制器被配置为在第一通信电路发送并且接收在数据信号中所包括的数据信息的通信时段中断开所述第一开关并且在所述通信时段之外的时段中的第一时段中接通所述第一开关。
2.根据权利要求1所述的通信***，其中，
所述第一通信单元还包括第三终端、第一通信电路以及第二电阻器，所述第一通信电路被配置为经由所述第三终端发送并且接收数据信号，所述第二电阻器***到所述第三终端与所述电源之间的路径中；
所述第二通信单元还包括第四终端和第二通信电路，所述第四终端经由第二布线线路耦接至所述第一通信单元的所述第三终端，所述第二通信电路被配置为经由所述第四终端发送并且接收所述数据信号。
3.根据权利要求2所述的通信***，其中，所述第一控制器被配置为在所述发送电路开始发送所述时钟信号之前的第一时刻将所述第一开关的状态从接通状态改变成断开状态。
4.根据权利要求2所述的通信***，其中，所述第一控制器被配置为在所述发送电路完成所述时钟信号的发送之后的第二时刻将所述第一开关的状态从断开状态改变成接通状态。
5.根据权利要求2所述的通信***，其中，
所述第一通信电路在所述发送电路开始发送所述时钟信号之前进行所述数据信号的转换；并且
所述第一控制器在所述发送电路开始发送所述时钟信号之前基于所述数据信号和所述时钟信号将所述第一开关的状态从接通状态转换成断开状态。
6.根据权利要求2所述的通信***，其中，
所述第一通信电路在所述发送电路完成所述时钟信号的发送之后进行所述数据信号的转换；并且
所述第一控制器在所述发送电路完成所述时钟信号的发送之后基于所述数据信号和所述时钟信号将所述第一开关的状态从断开状态改变成接通状态。
7.根据权利要求2所述的通信***，其中，
所述第一通信电路在所述发送电路开始发送所述时钟信号之前进行所述数据信号的转换；并且
所述第二控制器在所述发送电路开始发送所述时钟信号之前基于所述数据信号和所述时钟信号将所述第二开关的状态从接通状态改变成断开状态。
8.根据权利要求2所述的通信***，其中，
所述第一通信电路在所述发送电路完成所述时钟信号的发送之后进行所述数据信号的转换；并且
所述第二控制器在所述发送电路完成所述时钟信号的发送之后基于所述数据信号和所述时钟信号将所述第二开关的状态从断开状态改变成接通状态。
9.一种通信单元，包括：
第一终端和第二终端；
发送电路，被配置为经由所述第一终端发送时钟信号；
第一电阻器，***到所述第一终端与电源之间的路径中；
第一开关，被配置为通过被接通而使所述电源与所述第一终端彼此耦接；
控制器，被配置为控制所述第一开关的操作；
通信电路，被配置为经由所述第二终端发送和接收数据信号，以及第二电阻器，***到所述第二终端与所述电源之间的路径中，
其中，所述控制器被配置为在所述通信电路发送和接收在所述数据信号中所包括的数据信息的通信时段中断开所述第一开关，并且在所述通信时段之外的时段中的第一时段中接通所述第一开关。
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