双CPU通过普通IO口通信3线双向零等待通信的详细概述

　　3线双向零等待IO通讯机制

　　许多设备需要通过IO通讯交互数据，怎样才做到速度最快，通讯可靠，所用资源又少呢？

　　下面介绍一个我编写的通讯协议：

　　它没有1线，2线那样节省IO资源，但是它的通讯速度绝对最快，无需延时，且不用中断，还可以

　　对等传输。

　　实际情况下C51编写，实现了50us传输一个字节，折合160Kbps左右，晶振22M。

　　特点如下：

　　使用3根普通IO通讯

　　不使用中断

　　双方都可以主动发起数据通讯，也都可以被动接收数据，即可以对等传输。

　　有发送和接收的检查等待机制，发送方知道对方什么时候收了数据，接收方知道发送方什么时

　　候发了数据。

　　无需进行数据延时，最大可能地加快了通讯速度。

　　CPU闲的时候通讯速率可以最快。忙的时候又可以无限等待。保证绝对同步，不会出错。

　　双方CPU工作速度可以任意，即使是51和P4通讯，也能保证正确无误。

　　ask w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8

　　MCLK ┐┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌───

　　└┘ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘

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

　　└─┘└─┘└─┘└─┘└─┘└─┘└─┘└─┘

　　SCLK ┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌─

　　└─┘ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘

　　res r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8

　　1.主机发起通讯申请到从机

　　主机检测MCLK是否为0，为0的话是对方在申请通讯，退出函数。

　　主机检测到MCLK=1，表示通讯空闲。

　　主机将MCLK=0，表示申请通讯。 之后检测SCLK是否为0（是否响应通讯）

　　2.从机响应通讯，从机在闲时检测MCLK是否为0，发现为0则主机向它发起了通讯申请。

　　从机将SCLK=0，表示接受申请，之后检测MCLK是否变为1，如果是1则主机已经发出了第一个bit

　　的数据。

　　3.主机发现SCLK=0，知道从机已经开始准备接受数据。

　　4.主机发送第一个bit到SDA.

　　5.主机将MCLK=1，表示已经发送第一个bit到SDA.

　　6.从机发现MCLK=1，知道主机已经发出第一个数据

　　7.从机收第一个bit的数据。

　　8.从机将SCLK=1，表示已经收了第一个bit.之后等待MCLK是否变0，如果变0，则主机已经发出

　　了第二个bit

　　9.主机发现SCLK=1，知道从机已经开始准备接受第二个数据。

　　10.主机发送第二个bit到SDA.

　　11.主机将MCLK=0，表示已经发送第二个bit到SDA.

　　12.从机发现MCLK=0，知道主机已经发出第二个数据

　　13.从机收第二个bit的数据。

　　14.从机将SCLK=0，表示已经收了第二个bit.之后等待MCLK是否变1，如果变1，则主机已经发出

　　了第三个bit

　　15.再重复3-14，3遍，传完8bit数据。

　　16.主机发现SCLK=0，知道从机已经收完8位数据

　　17.主机将MCLK=1，准备下一轮通讯

　　18.从机发现MCLK=1，知道主机已经收起MCLK

　　19.从机将SCLK=1，准备下一轮通讯

　　附源代码：

　　sbit MCLK=P3^5;

　　sbit SCLK=P3^6;

　　sbit SDA=P3^7;

　　uchar bdata DATA;

　　sbit BIT0=DATA^0;

　　sbit BIT7=DATA^7;

　　// 发送一个数据

　　putbytespi（uchar ch）

　　{

　　uchar i;

　　uint c;

　　if（！MCLK）return; //

　　MCLK=0; //申请通讯

　　DATA=ch;

　　for（i=4;i！=0;i--）

　　{

　　while（SCLK）; //检测从机响应

　　SDA=BIT0; //放一个bit到SDA

　　MCLK=1;

　　DATA=DATA》》1; //准备下一个bit

　　while（！SCLK）; //检测从机响应

　　SDA=BIT0; //放一个bit到SDA

　　MCLK=0;

　　DATA=DATA》》1; //准备下一个bit

　　}

　　while（SCLK）; //检测从机收完

　　MCLK=1;

　　while（！SCLK）;//等待从机准备好

　　SDA=1;

　　}

　　//接收一个数据

　　//调用之前最好检测MCLK是否为0（对方是否申请数据通讯）再进入，否则里面是死等此信

　　号！

　　uchar getbytespi（）

　　{

　　uchar i;

　　while（MCLK）;

　　SCLK=0; //接受通讯请求

　　for（i=4;i！=0;i--）

　　{

　　DATA=DATA》》1; //准备收下一个bit

　　while（！MCLK）; //检测主机放数据

　　BIT7=SDA;//收一个bit

　　SCLK=1;

　　DATA=DATA》》1; //准备收下一个bit

　　while（MCLK）; //检测主机放数据

　　BIT7=SDA; //收一个bit

　　SCLK=0;

　　}

　　while（！MCLK）; //检测主机发完

　　SCLK=1;

　　return（DATA）;

　　}

责任编辑 LK