3線雙向零等待IO通訊機(jī)制

許多設(shè)備需要通過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？

下面介紹一個我編寫的通訊協(xié)議：

它沒有1線，2線那樣節(jié)省IO資源，但是它的通訊速度絕對最快，無需延時，且不用中斷，還可以

對等傳輸。

實際情況下C51編寫，實現(xiàn)了50us傳輸一個字節(jié)，折合160Kbps左右，晶振22M。

特點如下：

使用3根普通IO通訊

不使用中斷

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

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

候發(fā)了數(shù)據(jù)。

無需進(jìn)行數(shù)據(jù)延時，最大可能地加快了通訊速度。

CPU閑的時候通訊速率可以最快。忙的時候又可以無限等待。保證絕對同步，不會出錯。

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)起通訊申請到從機(jī)

主機(jī)檢測MCLK是否為0，為0的話是對方在申請通訊，退出函數(shù)。

主機(jī)檢測到MCLK=1，表示通訊空閑。

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

2.從機(jī)響應(yīng)通訊，從機(jī)在閑時檢測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。

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

的數(shù)據(jù)。

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

4.主機(jī)發(fā)送第一個bit到SDA.

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

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

7.從機(jī)收第一個bit的數(shù)據(jù)。

8.從機(jī)將SCLK=1，表示已經(jīng)收了第一個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bit

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

10.主機(jī)發(fā)送第二個bit到SDA.

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

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

13.從機(jī)收第二個bit的數(shù)據(jù)。

14.從機(jī)將SCLK=0，表示已經(jīng)收了第二個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)送一個數(shù)據(jù)

putbytespi（uchar ch）

{

uchar i;

uint c;

if（！MCLK）return; //

MCLK=0; //申請通訊

DATA=ch;

for（i=4;i！=0;i--）

{

while（SCLK）; //檢測從機(jī)響應(yīng)

SDA=BIT0; //放一個bit到SDA

MCLK=1;

DATA=DATA》》1; //準(zhǔn)備下一個bit

while（！SCLK）; //檢測從機(jī)響應(yīng)

SDA=BIT0; //放一個bit到SDA

MCLK=0;

DATA=DATA》》1; //準(zhǔn)備下一個bit

}

while（SCLK）; //檢測從機(jī)收完

MCLK=1;

while（！SCLK）;//等待從機(jī)準(zhǔn)備好

SDA=1;

}

//接收一個數(shù)據(jù)

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

號！

uchar getbytespi（）

{

uchar i;

while（MCLK）;

SCLK=0; //接受通訊請求

for（i=4;i！=0;i--）

{

DATA=DATA》》1; //準(zhǔn)備收下一個bit

while（！MCLK）; //檢測主機(jī)放數(shù)據(jù)

BIT7=SDA;//收一個bit

SCLK=1;

DATA=DATA》》1; //準(zhǔn)備收下一個bit

while（MCLK）; //檢測主機(jī)放數(shù)據(jù)

BIT7=SDA; //收一個bit

SCLK=0;

}

while（！MCLK）; //檢測主機(jī)發(fā)完

SCLK=1;

return（DATA）;

}

責(zé)任編輯 LK