基于多機并口協(xié)議的多機通信

    隨著單片機應用的不斷深入，由多個單片機構(gòu)成的多機系統(tǒng)越來越多．多個單片機之間以多機通信技術進行信息交換構(gòu)成一個整體。將單個單片機的工作分解到多個單片機來完成，一方面可以提高系統(tǒng)的各項性能，另一方面可以簡化系統(tǒng)的硬件設計。

    當進行遠距離傳輸時，一般采用異步串口，而近距離傳輸時可以采用并行口和同步串口。同步串口雖然速度低，但信號線少，用于低速小容量數(shù)據(jù)傳輸；并行口的傳輸速度較高，但信號線較多，用于高速大容量數(shù)據(jù)傳輸。

    本文在一般雙向并口通信的基礎上，參考多種單片機的總線接口，提出了簡單易行的多機并口協(xié)議，實現(xiàn)，多個單片機之間的高速數(shù)據(jù)通信。該協(xié)議占用信號線少，操作簡單。

1 多機并口通信協(xié)議
    多機并口協(xié)議，規(guī)定了數(shù)據(jù)信號和控制信號，實現(xiàn)了3種總線操作模式，定義了總線操作時序。

    多機并口協(xié)議，定義了SET、A／D、W／R、D0～D7共11根信號線。其中：SET為寫入控制，主機或從機在下降沿將地址或數(shù)據(jù)發(fā)送到雙向并口D0～D7；W／R為讀/寫控制，W/R=0時表示主機讀從機，W／R=1時表示主機寫從機；A／D為地址/數(shù)據(jù)選擇控制，A／D=0時表示傳送數(shù)據(jù)，A/D=1時表示傳送地址；DO～D7為雙向數(shù)據(jù)地址總線，配合W／R和A／D進行地址和數(shù)據(jù)的雙向傳輸。通過W／R和A／D控制信號，實現(xiàn)了3種總線操作模式，如表1所列。

2 協(xié)議的單片機模擬
    用單片機實現(xiàn)并口協(xié)議時，主機工作在查詢方式，從機工作在中斷方式，從機的SET信號必須接到從機的外部中斷引腳。

    控制位邏輯值的定義：
    #defincREAD O
    #dcfine WRIT l
    #define DATA O
    #define ADDR 1

2.1 主機并口協(xié)議程序
    主機的多機并口信號線町以使用單片機的任意1個雙向并口和任意3根I／O，主機在查詢方式下主動與從機通信，對從機數(shù)據(jù)進行讀／寫。通過調(diào)用延時函數(shù)delay()，使主機和從機實現(xiàn)對SPI傳輸速度的控制。用戶程序只須調(diào)用PPI_ReadBuf()和PPI_WritBuf()函數(shù)可以對從機數(shù)據(jù)進行讀／寫。

   

   
2.2 從機并口協(xié)議程序
    從機多機并口信號線中A／D和W／R可以使用單片機的任意I/O，為DO～D7分配一個雙向并口，但SET必須使用INT引腳．本設計使用了INTO引腳。從機的多機并口協(xié)議在中斷服務程序中實現(xiàn)，在中斷中配合主機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫協(xié)議。本例中，數(shù)據(jù)存于buf緩沖區(qū)中。

   

   

結(jié)語
    本文提出的并口協(xié)議實現(xiàn)了單片機之問的多機通信，該程序已在實際中得到應用。該協(xié)議可以在含有外部中斷的單片機上實現(xiàn)，也可用于CPLD上實現(xiàn)與單片機的通信。該方法簡單、可靠、成本低，有著較高的推廣價值。