mcu之间通信Word下载.docx
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）主CPU回应ACK。
或，1）主CPU发送命令，2）主CPU发送数据，3）从CPU回应ACK。
命令格式：
2字节同步码
+
1字节标记码
1字节从CPU地址码
1字节命令码
2字节参数码
1字节CRC校验码
数据格式：
1字节数据长度码
N
字节数据
ACK格式：
1字节回应码
（0x55表示接收正确，否则失败）
侦错与纠错机制：
靠同步码进行帧同步，靠CRC校验码进行帧检错，接收方发现错误丢弃错误帧，发送方等待数据超时重发，连续重发3次失败
放弃发送。
协议2：
竞争协议
借用以太网的机制，每个CPU都是平等地位，都可以随时发送数据。
步骤如下，当任何一个CPU想发送数据时，
1）探听COM线1ms时间，之内若无数据接收，则转2），否则继续探听。
2）向COM线发送数据，同时接收回来，一旦发现接收数据和发送数据不相同，则转3），否则一直发送数据直到数据发送完毕，返回。
3）停止发送，等待一个随机时间
ms，转1）。
发送数据格式：
1字节源CPU地址码
1字节目的CPU地址码
靠同步码进行帧同步，靠CRC校验码进行帧检错，靠高层协议进行纠错，高层协议略。
疑问解答：
发送数据时Tx变成低电平，电源岂不对地短路啦？
如果不接电感L1，COM又接地，确实会发生电源对地短路，但是接了L1后就不会了，COM接地相当于此时电源只接了L1一个负载，电源消耗的
电能随着L1电流增加变成了储存在L1中的磁能，当COM又变回高电平时，这部分磁场能量会随着D2的泄压作用转移到电容C1中，变成电场能量，
最终被CPU消耗掉，是不是和升压DC-DC有点像？
因此可以预期在通信期间，CPU供电电压（即C1电压）会有所升高。
为何选择串口（Tx、Rx）作为数据收发口？
从原理上看，调制信号占空比应该越大越好，占空比越大，每个周期内低电平时间相对越短，因DC-DC效应对CPU电源电压影响就越小；
凡事
不能走极端，占空比也不能太小，否则抗干扰能力就差了。
另外，通信速率也不宜太低，速率太低，造成发送1bit时COM线电平被拉低时间太长，L1电流过大，会造成L1储能饱和，电源效率降低。
因此，使用串口不是最好选择，串口信号调制占空比为‘1’100%可以，‘0’0%太小了；
串口速率普遍较低，最高才115Kbps。
但是，因为单
片机上一般不集成有专门适用于我这个方案的硬件收发器，软件模拟或外挂CPLD又太麻烦，所以干脆用串口算了，硬件简单，成本还低，软件
也不复杂，直接操作串口就行了。
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双MCU通讯的几种方法
众所周知，单片机的硬件资源是非常有限的。
因此一些设计者喜欢扩展总线，外挂一些专用芯片，其结果是造成系统臃肿，PCB布线费事费力，成本大幅度提高，而系统的稳定性却降低！
本人曾见过一个设计：
为了周期输出一个宽度400mS的脉冲（误差:
0.1mS），而扩展了一片8155。
借用8155的定时器输出脉冲。
这种设计与再用一片MCU直接输出脉冲，哪个简单可靠呢？
MCS51系列单片机的UART口只有一个，因此扩展UART专用芯片的方法随处可见。
而实际上完全可以采用双MCU的工作方式，为系统提供两个UART口，同时也提供了T0、T1、INT0、RAM等大量的硬件资源。
现在介绍四种双MCU通讯的方法。
一、模拟SPI串口方式
电路见图一，主、从MCU之间采用3线式通讯。
主MCU负责系统的数据采集、计算、RS485通讯，而从MCU只负责显示数据。
我们知道动态驱动多位LED数码管，将占用大量MCU的时间，如果这个任务也由主MCU完成，那么编程技巧是何等的重要！
本人认为：
在应用系统中，程序的可读性、易维护性应该比编程技巧更重要。
采用双MCU系统后，主MCU只是在数据更新时，才与从MCU通讯一次，其余时间可全部用于数据采集、处理上，这样不但程序流程简单，而且可由多人独立编制。
从MCU的任务单一：
动态扫描LED数码管。
这样系统的实时性得以提高，而硬件成本并未大幅度提高！
从MCU可以设计成一个通用LED数码管驱动器，应用于其它系统中！
（附一：
串口通讯源程序）
二、并口方式
电路见图二，这是一个远程打印机的接口电路。
主MCU负责接收RS485通讯总线发来的数据，解析后通过P0口发送到从MCU。
从MCU采用RS232通讯方式，再发送到打印机打印！
虽然此电路可以用硬件代替，但是这种方法可以在不改动硬件的情况下，通过修改软件而应用于其它场合。
双MCU采用并口通讯速度快、接口简单，但占用较多的I/O线。
（附二：
并口通讯源程序）
三、采用串口RAM芯片
串口RAM芯片在市面上不易购买，但是可以利用一些带有RAM的专用芯片代替。
见图三，利用DS1302内部的31个RAM字节做RAM缓存区。
双MCU不分主次，均可访问DS1302，因此可方便地交换双MCU的数据。
而且通讯速度高！
访问DS1302时，必须通过“A线”判别访问权限。
A=1说明无MCU访问DS1302，此时可以读写DS1302。
置A=0！
访问完毕后置A=1，释放访问权。
如果A=0则必须等待！
为了防止DS1302被单个MCU多次访问，而造成数据覆盖现象，在主程序中应该合理安排访问DS1302的次数。
（附三：
DS1302的读写子程序）
四、采用双端口RAM
双端口RAM（如：
IDT7134）是专门为双MCU系统设计的，其优点显而易见。
但其价格昂贵，而且系统必须扩展总线，建议只有在不得已的情况下才使用,一般设计应尽量避免！
附：
1：
所有电路图、波形图在TWOMCU.s01文件中
附一：
串口通讯程序
;
***********************************
Clk=p3.2:
时钟脚
Sda:
数据脚
Res:
复位脚
DataNumber:
需发送的数据个数
SendDataAdr:
需发送的数据首地址
SendData:
clrClk
；
启动时钟脚
movr7,#01fh
nop
setbClk
i2c_1:
jnbSda,i2c_next；
判别是否有应答
djnzr7,i2c_1
；
等待50uS
setbRes
复位从机
CLRRes
ret
i2c_next:
***********************
movr5,#30d
djnzr5,$
有应答后等待从机初始化
movr7,#DataNumber
movr0,#SendDataAdr
clrc
i2c_s1:
movr6,#08d
mova,@r0
i2c_s2:
rlca
movSda,c
clrClk
movr5,#20d
djnzr6,i2c_s2
incr0
djnzr7,i2c_s1
i2c_end:
************************************
在INTO中断中接收
ReceByte:
需接收的数据个数
ReceBit:
需接收的数据的位数
ReceDataAdr:
需接收的数据首地址
ReceF:
接收启动标志
ReceData:
pusha
pushb
pushpsw
push00h
push01h
jbReceF,i2c_ne1
setbReceF
clrSda
movr1,#040d
!
2001.5.25
djnzr1,$
;
应答主机
movReceByte,#00h;
初始化
movReceBit,#08h
setbSda
sjmpint0_end
i2c_ne1:
mova,#ReceDataAdr
adda,ReceByte
movr0,a
mova,@r0
movc,Sda
clrc
mov@r0,a
mova,ReceBit
djnzReceBit,int0_end
movReceBit,#08d
incReceByte
mova,ReceByte
cjnea,#DataNumber,int0_end
movReceByte,#00h
movReceBit,#08h
clrReceF
*****数据转移到使用区
MOVR0,#ReceDataAdr
MOVR1,#USE_DATA;
使用区的首地址
push07h
MOVR7,#DataNumber
MOV_1:
MOVA,@R0
MOV@R1,A
incr1
DJNZR7,MOV_1
pop07h
int0_end:
pop01h
pop00h
poppsw
popb
popa
reti
附二：
并口通讯程序
*******************************************
需发送数据的首地址
需发送数据的个数
SendOverF:
=1发送完毕标志
IntoF==p3.2:
中断脚
******************************************
SendOut:
rd_d1:
movp0,a
****************sendprinter_s
**************
clrIntoF
senddatatoprinter_cpu
movr6,#03
rd_d2:
mulab
djnzr6,rd_d2
延时等待15uS
setbIntoF
djnzr7,rd_d1
setbSendOverF
************************************************
接收子程序（在INT0中接收）
需接收数据的个数地址
ReceNumber:
需接收数据的个数
ReceOverF:
push00h
movr0,#ReceDataAdr
mova,DateNumber;
countaddress
adda,r0
*********************
mova,p0
incDataNumber
mova,DataNumber
cjnea,#ReceNumber,int0_do_end
movDataNumber,#0
setbReceOverF;
receprinter_mdata
int0_do_end:
附三：
DS1302读写子程序
**********************************
r6数据位计数器
r7数据字节计数器
a命令
*****************************************
发送数据程序
名称:
Send_Byte
描述:
发送A个字节给被控器DS1302
命令字节地址在@r0中,Usea,b,r7
所发送数据的字节数在A中,发送的数据在XmtDat缓冲区中
****************************************
SendByte:
CLRCsDs1302;
复位引脚为低电平所有数据传送终止
NOP
CLRClkDs1302;
清时钟总线
NOP
SETBCsDs1302;
复位引脚为高电平逻辑控制有效
push07h;
movr7,a
S_b1:
MOVA,@R0;
传送数据过程与传送命令相同
MOVb,#08h
S_Byte2:
RRCA
MOVSoDs1302,C
SETBClkDs1302
nop
CLRClkDs1302
DJNZb,S_Byte2
INCR0;
发送数据的内存地址加1
DJNZr7,S_B1
pop07h
CLRCsDs1302
RET
接收数据程序;
ReceByte
从被控器DS1302接收a个字节数据
命令字节地址在@r0中;
usea,b,r7
所接收数据的字节数在@r0中接收的缓冲区中
CLRClkDs1302;
清时钟总线
nop
push07
movb,a
mova,@r0;
ReadOrder
MOVr7,#08h;
传送位数为8
R_Byte0:
RRCA;
将最低位传送给进位位C
MOVSoDs1302,C;
位传送至数据总线
SETBClkDs1302;
时钟上升沿发送数据有效
DJNZr7,R_Byte0;
位传送未完毕则继续
*************************
R_B1:
CLRA
CLRC
接收位数为8
R_Byte2:
MOVC,SoDs1302;
数据总线上的数据传送给C
从最低位接收数据
时钟总线置高
时钟下降沿接收数据有效
DJNZr7,R_Byte2;
位接收未完毕则继续
MOV@R0,A;
接收到的完整数据字节放入接收内存缓冲区
INCR0;
接收数据的内存地址加1
DJNZb,R_B1
*************************************
1写保护寄存器操作
当写保护寄存器的最高位为0时允许数据写入寄存器写保护寄存器可以通过命令字节8E,8F来
规定禁止写入/读出写保护位不能在多字节传送模式下写入
Write_Enable:
MOVa,#2;
命令字节+命令=2
单字节传送模式
MOVR0,#Temp;
数据地址覆给R0
mov@r0,#WrEnable;
命令字节为8E
incr0
MOV@r0,#00h;
数据内容为0写入允许
ACALLSendByte;
调用写入数据子程序
RET
当写保护寄存器的最高位为1时禁止数据写入寄存器
Write_Disable:
MOVa,#2;
MOVR0,#Temp
MOV@r0,#80h;
数据内容为80h禁止写入
当把秒寄存器的第7位时钟停止位设置为0时起动时钟开始
Osc_Enable:
单字节传送模式
mov@r0,#80h
数据内容为0振荡器工作允许
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