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議:

　　它沒有1線,2線那樣節省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，實現了50us傳輸一個字節，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

　　雙方都可以主動發起數據通訊,也都可以被動接收數據,即可以對等傳輸.

　　有發送和接收的檢查等待機制,發送方知道對方什么時候收了數據,接收方知道發送方什么時

　　候發了數據.

　　無需進行數據延時,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.

　　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,發現為0則主機向它發起了通訊申請.

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

　　的數據.

　　3.主機發現SCLK=0,知道從機已經開始準備接受數據.

　　4.主機發送第一個bit到SDA.

　　5.主機將MCLK=1,表示已經發送第一個bit到SDA.

　　6.從機發現MCLK=1,知道主機已經發出第一個數據

　　7.從機收第一個bit的數據.

　　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,則主機已經發出

　　了第二個bit

　　9.主機發現SCLK=1,知道從機已經開始準備接受第二個數據.

　　10.主機發送第二個bit到SDA.

　　11.主機將MCLK=0,表示已經發送第二個bit到SDA.

　　12.從機發現MCLK=0,知道主機已經發出第二個數據

　　13.從機收第二個bit的數據.

　　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,則主機已經發出

　　了第三個bit

　　15.再重復3-14,3遍,傳完8bit數據.

　　16.主機發現SCLK=0,知道從機已經收完8位數據

　　17.主機將MCLK=1,準備下一輪通訊

　　18.從機發現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;

　　// 發送一個數據

　　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;

　　}

　　//接收一個數據

　　//調用之前最好檢測MCLK是否為0(對方是否申請數據通訊)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); //檢測主機放數據

　　BIT7=SDA; //收一個bit

　　SCLK=0;

　　}

　　while(!MCLK); //檢測主機發完

　　SCLK=1;

　　return(DATA);

　　}