io3.c

一体化锁主程序

/*
+---------------------------------------------------+
| Project: SYSTEM with STC89C5X                     |
| File:    IO3.C                                    |
| Data:    2008-12-02                               |
| Version: V 1.0                                    |
| Initial Editor: Li Jifeng                         |
+---------------------------------------------------+
| following environments are supported              |
| Processor: STC89C5X                               |
| Compiler: WAVE V                                  |
| hardware: JF-2008                                 |
+---------------------------------------------------+
|    Copyright (C) JF Ltd, 2008                     |
|       All Rights reserved                         |
+---------------------------------------------------+
| 功能简介: the IO3 function                        |
+---------------------------------------------------+
*/
/*
双CPU，普通I/O，3线通信

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
*/
#include "system.h"

/***********************************************************************************
函数名称：getbytespi()
功能描述：接收一个字节数据子程序
参    数：udata
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!
***********************************************************************************/
UINT8 UDAT;
bit getbytespi()
{
    UINT8 i;
    UINT16 n;
    UDAT = 0;

    n = 0;
    while (MCLK)            //检测主机开始
    {
        n++;
        if (n > 15000)       //1000:4mS;2000:8mS;3000:12mS;5000:20mS;10000:40mS;
        {                   //20000:80mS;30000:120mS;40000:600mS;60000:800mS;
           return(1);
        }
    }
    SCLK = 0;               //接受通讯请求

    for (i=4;i!=0;i--)
    {
        UDAT = UDAT << 1;   //准备收下一个bit
        n = 0;
        while (!MCLK)       //检测主机放数据
        {
            n++;
            if (n > 10000)
            {
               MCLK = 1;
               return(1);
            }
        }
        if (SDA)
           UDAT |= 1;       //收一个bit
        SCLK = 1;

        UDAT = UDAT << 1;   //准备收下一个bit
        n = 0;
        while (MCLK)        //检测主机放数据
        {
            n++;
            if (n > 10000)
            {
               MCLK = 1;
               return(1);
            }
        }
        if (SDA)
           UDAT |= 1;       //收一个bit
        SCLK = 0;
    }
    n = 0;
    while (!MCLK)           //检测主机发完
    {
        n++;
        if (n > 10000)
        {
           MCLK = 1;
           return(1);
        }
    }
    SCLK = 1;
    return(0);
}
/***********************************************************************************
函数名称：getspi()
功能描述：接收N个字节数据子程序
参    数：*buf,n
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!
***********************************************************************************/
bit getspi(UINT8 *buf,UINT8 n)
{
    while(n)
    {
       if(getbytespi())
       {
          return(1);
       }
       *buf = UDAT;
       buf++;
       n--;
    }
    return(0);
}