設計了一個3線ＩＯ傳輸，看看對大家有沒有用。實現了50us傳輸一個字節（C51，晶振22M）。可雙向對等傳輸。(丁丁)
 

3線雙向零等待IO通訊機制 
聶小猛(釘釘)2005.6.8 

許多設備需要通過IO通訊交互數據,怎樣才做到速度最快,通訊可靠,所用資源又少呢? 
下面介紹一個我編寫的通訊協議: 
它沒有1線,2線那樣節省IO資源,但是它的通訊速度絕對最快,無需延時,且不用中斷,還可以 
對等傳輸. 
實際情況下C51編寫，實現了50us傳輸一個字節，折合160Kbps左右，晶振22M。 

特點如下: 
使用3根普通IO通訊 
不使用中斷 
雙方都可以主動發起數據通訊,也都可以被動接收數據,即可以對等傳輸. 
有發送和接收的檢查等待機制,發送方知道對方什么時候收了數據,接收方知道發送方什么時 
候發了數據. 
無需進行數據延時,最大可能地加快了通訊速度. 
CPU閑的時候通訊速率可以最快.忙的時候又可以無限等待.保證絕對同步,不會出錯. 
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.主機發起通訊申請到從機 
主機檢測MCLK是否為0,為0的話是對方在申請通訊,退出函數. 
主機檢測到MCLK=1,表示通訊空閑. 
主機將MCLK=0,表示申請通訊. 之后檢測SCLK是否為0(是否響應通訊) 

2.從機響應通訊,從機在閑時檢測MCLK是否為0,發現為0則主機向它發起了通訊申請. 
從機將SCLK=0,表示接受申請,之后檢測MCLK是否變為1,如果是1則主機已經發出了第一個bit 
的數據.   

3.主機發現SCLK=0,知道從機已經開始準備接受數據. 
4.主機發送第一個bit到SDA. 
5.主機將MCLK=1,表示已經發送第一個bit到SDA. 

6.從機發現MCLK=1,知道主機已經發出第一個數據 
7.從機收第一個bit的數據. 
8.從機將SCLK=1,表示已經收了第一個bit.之后等待MCLK是否變0,如果變0,則主機已經發出 
了第二個bit 


9.主機發現SCLK=1,知道從機已經開始準備接受第二個數據. 
10.主機發送第二個bit到SDA. 
11.主機將MCLK=0,表示已經發送第二個bit到SDA. 

12.從機發現MCLK=0,知道主機已經發出第二個數據 
13.從機收第二個bit的數據. 
14.從機將SCLK=0,表示已經收了第二個bit.之后等待MCLK是否變1,如果變1,則主機已經發出 
了第三個bit 

15.再重復3-14,3遍,傳完8bit數據. 

16.主機發現SCLK=0,知道從機已經收完8位數據 
17.主機將MCLK=1,準備下一輪通訊 

18.從機發現MCLK=1,知道主機已經收起MCLK 
19.從機將SCLK=1,準備下一輪通訊 

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; 
// 發送一個數據 
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); //檢測從機響應 

SDA=BIT0;   //放一個bit到SDA 
MCLK=1; 
DATA=DATA>>1; //準備下一個bit 

while(!SCLK); //檢測從機響應 

SDA=BIT0;   //放一個bit到SDA 
MCLK=0; 
DATA=DATA>>1; //準備下一個bit 
} 
while(SCLK); //檢測從機收完 
MCLK=1; 
while(!SCLK);//等待從機準備好 
SDA=1; 
} 

//接收一個數據 
//調用之前最好檢測MCLK是否為0（對方是否申請數據通訊）再進入,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; //準備收下一個bit 
while(!MCLK); //檢測主機放數據 
BIT7=SDA;//收一個bit 
SCLK=1; 

DATA=DATA>>1; //準備收下一個bit 
while(MCLK); //檢測主機放數據 
BIT7=SDA;  //收一個bit 
SCLK=0; 
} 

while(!MCLK); //檢測主機發完 
SCLK=1; 
return(DATA); 
}