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本申请公开了一种单线双向通信系统以及通信方法，通信方法包括：在监听模式下，当主控制器或从控制器的任意一方未监听到对方发送宣示信号时，发送数据，其中，主控制器的优先级高于从控制器的优先级；当主控制器检测到从控制器发送的宣示信号时，主控制器再次发送宣示信号并向从控制器发送数据；当从控制器检测到主控制器发送的宣示信号时，从控制器切换为接收模式以接收主控制器发送的数据。本申请的通信方法可以实现单根数据线实现双向通信，减少了对传输端口资源的占用，并且，本申请的通信方法设置了主从优先级，保证了数据传输的方向性，避免主从双方同时发送数据造成数据冲突，提高了数据传输的可靠性。

本发明公开了数据采集模块与数据传输模块的数据交互系统，解决FPGA与ARM之间数据传输速度不匹配。系统包括以FPGA数据采集模块，ARM数据传输模块，串口通讯协议，SRAM存储模块，开关芯片。串口通讯协议用于FPGA与ARM进行少量的控制信息以及命令数据的交互，开关芯片用于FPGA与ARM分时对存储芯片的连接，SRAM作为大量数字信号的缓冲。通过串口通讯协议建立ARM与FPGA的数据交互通道，完成SRAM状态信息交互，命令码交互及数据可靠性验证。本发明解决了数据采集中，FPGA采样速度与ARM传输速度不匹配的的问题，且保证了数据交互的可靠性，相比传统采取高速存储芯片以及高速ARM处理器具有价格低廉，方法简单等优点。

本发明公开了一种单片机超大数据外存扩展系统及其控制方法，系统包括1个单片机、多个第一译码器、多个扩展I/O口芯片、多个第二译码器以及多个存储器，各存储器均与单片机的地址、数据和控制总线相连，各第一译码器的输入端连接单片机的地址总线，第一译码器的输出端连接各扩展I/O口芯片的使能端，各扩展I/O口芯片的输入端与单片机的数据总线相连，各扩展I/O口芯片与各第二译码器一一对应，各第二译码器的输入端与对应的扩展I/O口芯片的输出端相连，各第二译码器的输出端分别与各存储器的片选端口相连。本发明突破了传统扩展方法的容量限制，满足了超大容量的实时存取需求。