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);

　　}