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