PIC單片機I/O口單線通訊的實現
中、低檔PIC單片機有些不帶串口,有些雖然有串行口,卻受串口固定協(xié)議的限制或留作他用,故需用普通I/O口進行通訊。由于中、低檔機I/O口數量相對較少,為節(jié)省口線,就要用I/O口模擬串行通訊。
本文以兩片采用不同主頻的PIC單片機(A機時鐘頻率為6MHz,使用口線RB6;B機時鐘頻率為4MHz,使用口線RB4)之間用異步通訊方式傳送一組數據為例,說明I/O口一線通訊的實現方法。
一、設計思想
1.時鐘同步問題
因兩個單片機的時鐘不同,故采用異步通訊方式。發(fā)送、接收一位數據時,采用軟件延時,保證發(fā)送、接收完全同步。
2.數據發(fā)送、接收方式
I/O口一線串行通訊,并-串(或串-并)轉換用軟件完成。將欲發(fā)送的字節(jié)存于16H中,經移位指令移至進位位。根據進位位的值,將口線RB6置0或1。接收端RB4接收并判斷后,置進位標志為0或1,再經移位指令移入14H中。這樣循環(huán)執(zhí)行8次,就可將一個字節(jié)由低位到高位一位位地發(fā)送出去。數據傳送速率可用延時循環(huán)的方法進行調節(jié)。
3.握手協(xié)議
先發(fā)握手信號,后發(fā)數據。假定A機為發(fā)送,B機為接收。A機開始發(fā)送時,先發(fā)送一個握手數據信號,B機收到后回送一個應答信號,表示同意接收。
A機收到應答信號后,開始發(fā)送數據。握手信號和數據信號都按異步通訊格式,先發(fā)準備信號“1”,接著發(fā)送起始位“0”,然后發(fā)數據位。
4.數據傳送
異步通訊時,發(fā)送時鐘控制數據位的定時移位串行輸出,接收時鐘檢測起始位,并控制數據的定時接收移入。兩個時鐘信號不是通過信號線傳遞,而是采用編程約定的辦法,使之和實際使用的數據速率基本保持一致,而數據信號中的起始位則是發(fā)和收的同步控制。接收時鐘為數據傳送波特率的16倍頻信號,即一個數據位寬的時間內將會出現16個接收時鐘的信號,這是檢測起始位和保證在數據位中央位置接收數據所需要的。為排除瞬時干擾,在檢測到數據輸入線的電平由“1”變?yōu)椤埃啊敝螅邮斩藢⒗^續(xù)檢測。僅當連續(xù)8個接收時鐘周期內都檢測到數據線上的電平為“0”時,才確認是起始位,且發(fā)送端每一個“0”或“1”都發(fā)送16次,接收端將以16倍的時鐘周期,即以位寬時間為間隔,接收各數據位(在其中央位置接收數據)。一個字長數據(8位)接收完后,子程序返回。
二、程序框圖和源程序
下面給出發(fā)送、接收一字長(8位)信號的子程序框圖(見圖1、圖2)和PIC單片機源程序(發(fā)送、接收聯(lián)絡信號與數據信號相同)。注:所有延時程序略。
1.發(fā)送子程序
list p=16c65,f=inhx8m
portb equ6
trisb equ 16h
status equ3
rp0 equ5
org0x100
fs bsf status,rp0;選存儲體1
bcf trisb,6 ;置RB6為輸出
bcf status,rp0;恢復存儲體0
bsf portb,6 ;發(fā)準備信號“1”
?。恚铮觯欤鳎埃埃?BR> movwf1f ;置發(fā)送字長
call ystb ;延時同步
movlw0x10
movwf1c
fs1 bcf portb,6 ;發(fā)16個起始位
decfsz1c,1
goto fs1
ts call ystj ;延時調節(jié)波特率
rrf 16h,1 ;發(fā)送字節(jié)移位
?。猓簦妫螅?status,0
goto ty
movlw0x10
movwf1c
fs2 bcf portb,6 ;位為0,發(fā)16個“0”
decfsz1c,1
goto fs2
goto tr
ty movlw0x10
movwf1c
fs3 bsf portb,6 ;位為1,發(fā)16個“1”
decfsz1c,1
goto fs3
tr decfsz1f, 1
goto ts ;發(fā)送未完,延時發(fā)下一位
return ;發(fā)送結束返回
end
2.接收子程序
list p=16c65,f=inhx8m
portb equ6
trisb equ 16h
status equ 3
rp0 ?。澹瘢酰?BR> ?。铮颍?0x200
js bsf status,rp0 ;選存儲體1
?。猓螅?trisb,4 ;置RB4為輸入
bcf status,rp0 ;恢復存儲體0
js1 btfss portb,4 ;檢測收到“1”否
goto js1 ;未收到“1”繼續(xù)檢測
?。恚铮觯欤鳎埃埃?;置接收字長8位
movwf1f
loop1 movlw0x08 ;置循環(huán)次數8
?。恚铮觯鳎妫保?BR>loop btfsc portb,4 ;檢測起始位
goto loop1 ;未收到“0”重置8次循環(huán)
?。洌澹悖妫螅保?,1
goto loop ;收到“0”繼續(xù)檢測
jz call ystb ;收到8個“0”,延時同步,接收數據
btfsc portb,4 ;測試接收位
goto jy
bcf status,0 ;收到“0”置c=0
goto j1
jy bsf status,0 ;收到“1”置c=1
j1 rrf 14h,1 ;接收位移入14h
decfsz 1f,1
goto jz ;未接收完,延時接收下一位
return ;接收完返回
end
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