許多設(shè)備需要通過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(shí),且不用中斷,還可以
對等傳輸.
實(shí)際情況下C51編寫，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
雙方都可以主動發(fā)起數(shù)據(jù)通訊,也都可以被動接收數(shù)據(jù),即可以對等傳輸.
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)候又可以無限等待.保證絕對同步,不會出錯(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)起通訊申請到從機(jī)
主機(jī)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(jī)檢測到MCLK=1,表示通訊空閑.
主機(jī)將MCLK=0,表示申請通訊. 之后檢測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.
從機(jī)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(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;    //申請通訊
    DATA=ch;

    for(i=4;i!=0;i--)
    {
        while(SCLK); //檢測從機(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MCLK是否為0（對方是否申請數(shù)據(jù)通訊）再進(jìn)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(zhǔn)備收下一個(gè)bit
        while(!MCLK); //檢測主機(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); //檢測主機(jī)放數(shù)據(jù)
        BIT7=SDA;  //收一個(gè)bit
        SCLK=0;    
    }
    
    while(!MCLK); //檢測主機(jī)發(fā)完
    SCLK=1;
    return(DATA);    
}