3線(xiàn)雙向零等待IO通訊機(jī)制

許多設(shè)備需要通過(guò)IO通訊交互數(shù)據(jù)，怎樣才做到速度最快，通訊可靠，所用資源又少呢？

下面介紹一個(gè)我編寫(xiě)的通訊協(xié)議：

它沒(méi)有1線(xiàn)，2線(xiàn)那樣節(jié)省IO資源，但是它的通訊速度絕對(duì)最快，無(wú)需延時(shí)，且不用中斷，還可以

對(duì)等傳輸。

實(shí)際情況下C51編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)了50us傳輸一個(gè)字節(jié)，折合160Kbps左右，晶振22M。

特點(diǎn)如下：

使用3根普通IO通訊

不使用中斷

雙方都可以主動(dòng)發(fā)起數(shù)據(jù)通訊，也都可以被動(dòng)接收數(shù)據(jù)，即可以對(duì)等傳輸。

有發(fā)送和接收的檢查等待機(jī)制，發(fā)送方知道對(duì)方什么時(shí)候收了數(shù)據(jù)，接收方知道發(fā)送方什么時(shí)

候發(fā)了數(shù)據(jù)。

無(wú)需進(jìn)行數(shù)據(jù)延時(shí)，最大可能地加快了通訊速度。

CPU閑的時(shí)候通訊速率可以最快。忙的時(shí)候又可以無(wú)限等待。保證絕對(duì)同步，不會(huì)出錯(cuò)。

雙方CPU工作速度可以任意，即使是51和P4通訊，也能保證正確無(wú)誤。

ask w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8

MCLK ┐┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌───

└┘ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘

SDT ___┌─┐┌─┐┌─┐┌─┐┌─┐┌─┐┌─┐┌─┐________

└─┘└─┘└─┘└─┘└─┘└─┘└─┘└─┘

SCLK ┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌─

└─┘ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘

res r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8

1.主機(jī)發(fā)起通訊申請(qǐng)到從機(jī)

主機(jī)檢測(cè)MCLK是否為0，為0的話(huà)是對(duì)方在申請(qǐng)通訊，退出函數(shù)。

主機(jī)檢測(cè)到MCLK=1，表示通訊空閑。

主機(jī)將MCLK=0，表示申請(qǐng)通訊。 之后檢測(cè)SCLK是否為0（是否響應(yīng)通訊）

2.從機(jī)響應(yīng)通訊，從機(jī)在閑時(shí)檢測(cè)MCLK是否為0，發(fā)現(xiàn)為0則主機(jī)向它發(fā)起了通訊申請(qǐng)。

從機(jī)將SCLK=0，表示接受申請(qǐng)，之后檢測(cè)MCLK是否變?yōu)?，如果是1則主機(jī)已經(jīng)發(fā)出了第一個(gè)bit

的數(shù)據(jù)。

3.主機(jī)發(fā)現(xiàn)SCLK=0，知道從機(jī)已經(jīng)開(kāi)始準(zhǔn)備接受數(shù)據(jù)。

4.主機(jī)發(fā)送第一個(gè)bit到SDA.

5.主機(jī)將MCLK=1，表示已經(jīng)發(fā)送第一個(gè)bit到SDA.

6.從機(jī)發(fā)現(xiàn)MCLK=1，知道主機(jī)已經(jīng)發(fā)出第一個(gè)數(shù)據(jù)

7.從機(jī)收第一個(gè)bit的數(shù)據(jù)。

8.從機(jī)將SCLK=1，表示已經(jīng)收了第一個(gè)bit.之后等待MCLK是否變0，如果變0，則主機(jī)已經(jīng)發(fā)出

了第二個(gè)bit

9.主機(jī)發(fā)現(xiàn)SCLK=1，知道從機(jī)已經(jīng)開(kāi)始準(zhǔn)備接受第二個(gè)數(shù)據(jù)。

10.主機(jī)發(fā)送第二個(gè)bit到SDA.

11.主機(jī)將MCLK=0，表示已經(jīng)發(fā)送第二個(gè)bit到SDA.

12.從機(jī)發(fā)現(xiàn)MCLK=0，知道主機(jī)已經(jīng)發(fā)出第二個(gè)數(shù)據(jù)

13.從機(jī)收第二個(gè)bit的數(shù)據(jù)。

14.從機(jī)將SCLK=0，表示已經(jīng)收了第二個(gè)bit.之后等待MCLK是否變1，如果變1，則主機(jī)已經(jīng)發(fā)出

了第三個(gè)bit

15.再重復(fù)3-14，3遍，傳完8bit數(shù)據(jù)。

16.主機(jī)發(fā)現(xiàn)SCLK=0，知道從機(jī)已經(jīng)收完8位數(shù)據(jù)

17.主機(jī)將MCLK=1，準(zhǔn)備下一輪通訊

18.從機(jī)發(fā)現(xiàn)MCLK=1，知道主機(jī)已經(jīng)收起MCLK

19.從機(jī)將SCLK=1，準(zhǔn)備下一輪通訊

附源代碼：

sbit MCLK=P3^5;

sbit SCLK=P3^6;

sbit SDA=P3^7;

uchar bdata DATA;

sbit BIT0=DATA^0;

sbit BIT7=DATA^7;

// 發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)

putbytespi（uchar ch）

{

uchar i;

uint c;

if（！MCLK）return; //

MCLK=0; //申請(qǐng)通訊

DATA=ch;

for（i=4;i！=0;i--）

{

while（SCLK）; //檢測(cè)從機(jī)響應(yīng)

SDA=BIT0; //放一個(gè)bit到SDA

MCLK=1;

DATA=DATA》》1; //準(zhǔn)備下一個(gè)bit

while（！SCLK）; //檢測(cè)從機(jī)響應(yīng)

SDA=BIT0; //放一個(gè)bit到SDA

MCLK=0;

DATA=DATA》》1; //準(zhǔn)備下一個(gè)bit

}

while（SCLK）; //檢測(cè)從機(jī)收完

MCLK=1;

while（！SCLK）;//等待從機(jī)準(zhǔn)備好

SDA=1;

}

//接收一個(gè)數(shù)據(jù)

//調(diào)用之前最好檢測(cè)MCLK是否為0（對(duì)方是否申請(qǐng)數(shù)據(jù)通訊）再進(jìn)入，否則里面是死等此信

號(hào)！

uchar getbytespi（）

{

uchar i;

while（MCLK）;

SCLK=0; //接受通訊請(qǐng)求

for（i=4;i！=0;i--）

{

DATA=DATA》》1; //準(zhǔn)備收下一個(gè)bit

while（！MCLK）; //檢測(cè)主機(jī)放數(shù)據(jù)

BIT7=SDA;//收一個(gè)bit

SCLK=1;

DATA=DATA》》1; //準(zhǔn)備收下一個(gè)bit

while（MCLK）; //檢測(cè)主機(jī)放數(shù)據(jù)

BIT7=SDA; //收一個(gè)bit

SCLK=0;

}

while（！MCLK）; //檢測(cè)主機(jī)發(fā)完

SCLK=1;

return（DATA）;

}

責(zé)任編輯 LK