雙CPU通過普通IO口通信3線雙向零等待通信的詳細概述

3線雙向零等待IO通訊機制

許多設備需要通過IO通訊交互數(shù)據，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)據通訊，也都可以被動接收數(shù)據，即可以對等傳輸。

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

候發(fā)了數(shù)據。

無需進行數(shù)據延時，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.主機發(fā)起通訊申請到從機

主機檢測MCLK是否為0，為0的話是對方在申請通訊，退出函數(shù)。

主機檢測到MCLK=1，表示通訊空閑。

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

2.從機響應通訊，從機在閑時檢測MCLK是否為0，發(fā)現(xiàn)為0則主機向它發(fā)起了通訊申請。

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

的數(shù)據。

3.主機發(fā)現(xiàn)SCLK=0，知道從機已經開始準備接受數(shù)據。

4.主機發(fā)送第一個bit到SDA.

5.主機將MCLK=1，表示已經發(fā)送第一個bit到SDA.

6.從機發(fā)現(xiàn)MCLK=1，知道主機已經發(fā)出第一個數(shù)據

7.從機收第一個bit的數(shù)據。

8.從機將SCLK=1，表示已經收了第一個bit.之后等待MCLK是否變0，如果變0，則主機已經發(fā)出

了第二個bit

9.主機發(fā)現(xiàn)SCLK=1，知道從機已經開始準備接受第二個數(shù)據。

10.主機發(fā)送第二個bit到SDA.

11.主機將MCLK=0，表示已經發(fā)送第二個bit到SDA.

12.從機發(fā)現(xiàn)MCLK=0，知道主機已經發(fā)出第二個數(shù)據

13.從機收第二個bit的數(shù)據。

14.從機將SCLK=0，表示已經收了第二個bit.之后等待MCLK是否變1，如果變1，則主機已經發(fā)出

了第三個bit

15.再重復3-14，3遍，傳完8bit數(shù)據。

16.主機發(fā)現(xiàn)SCLK=0，知道從機已經收完8位數(shù)據

17.主機將MCLK=1，準備下一輪通訊

18.從機發(fā)現(xiàn)MCLK=1，知道主機已經收起MCLK

19.從機將SCLK=1，準備下一輪通訊

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

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）; //檢測從機響應

SDA=BIT0; //放一個bit到SDA

MCLK=1;

DATA=DATA》》1; //準備下一個bit

while（！SCLK）; //檢測從機響應

SDA=BIT0; //放一個bit到SDA

MCLK=0;

DATA=DATA》》1; //準備下一個bit

}

while（SCLK）; //檢測從機收完

MCLK=1;

while（！SCLK）;//等待從機準備好

SDA=1;

}

//接收一個數(shù)據

//調用之前最好檢測MCLK是否為0（對方是否申請數(shù)據通訊）再進入，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; //準備收下一個bit

while（！MCLK）; //檢測主機放數(shù)據

BIT7=SDA;//收一個bit

SCLK=1;

DATA=DATA》》1; //準備收下一個bit

while（MCLK）; //檢測主機放數(shù)據

BIT7=SDA; //收一個bit

SCLK=0;

}

while（！MCLK）; //檢測主機發(fā)完

SCLK=1;

return（DATA）;

}

責任編輯 LK