3线io通信c程序.txt

本程序3线IO通信程序；适合c语言开发参考

3线双向零等待IO通讯机制 
聂小猛(钉钉)2005.6.8 

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); 
}