時(shí)間:2019-07-16 00:00:00 來(lái)源:信盈達(dá) 作者:信盈達(dá)
①采用硬件UART進(jìn)行異步串行通信。這是一種占用口線少,有效、可靠的通信方式;但遺憾的是許多小型單片機(jī)沒有硬件UART,有些也只有1個(gè)UART,如果系統(tǒng)還要與上位機(jī)通信的話,硬件資源是不夠的。這種方法一般用于單片機(jī)有硬件UART且不需與外界進(jìn)行串行通信或采用雙UART單片機(jī)的場(chǎng)合。
②采用片內(nèi)SPI接口或I2C總線模塊串行通信形式。SPI/I2C接口具有硬件簡(jiǎn)單、軟件編程容易等特點(diǎn),但目前大多數(shù)單片機(jī)不具備硬件SPI/I2C模塊。
③利用軟件模擬SPI/I2C模式通信,這種方式很難模擬從機(jī)模式,通信雙方對(duì)每一位要做出響應(yīng),通信速率與軟件資源的開銷會(huì)形成一個(gè)很大的矛盾,處理不好會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)整體性能急劇下降。這種方法只能用于通信量極少的場(chǎng)合。
④口對(duì)口并行通信,利用單片機(jī)的口線直接相連,加上1~2條握手信號(hào)線。這種方式的特點(diǎn)是通信速度快,1次可以傳輸4位或8位,甚至更多,但需要占用大量的口線,而且數(shù)據(jù)傳遞是準(zhǔn)同步的。在一個(gè)單片機(jī)向另一個(gè)單片機(jī)傳送1個(gè)字節(jié)以后,必須等到另一個(gè)單片機(jī)的接收響應(yīng)信號(hào)后才能傳送下一個(gè)數(shù)據(jù)。一般用于一些硬件口線比較富裕的場(chǎng)合。
⑤利用雙口RAM作為緩沖器通信。這種方式的最大特點(diǎn)就是通信速度快,兩邊都可以直接用讀寫存儲(chǔ)器的指令直接操作;但這種方式需要大量的口線,而且雙口RAM的價(jià)格很高,一般只用于一些對(duì)速度有特殊要求的場(chǎng)合。
從上面幾種方案來(lái)看,各種方法對(duì)硬件都有很大的要求與限制,特別是難以在功能簡(jiǎn)單的單片機(jī)上實(shí)現(xiàn),因此尋求一種簡(jiǎn)單、有效的,能在各種單片機(jī)之間通信的方法具有重要的意義。
③、④方案中,雙方單片機(jī)要傳遞的每一位或每一個(gè)字節(jié)做出響應(yīng),通信數(shù)據(jù)量較大時(shí)會(huì)耗費(fèi)大量的軟件資源,這在一些實(shí)時(shí)性要求高的地方是不允許的。
針對(duì)這一問題,假設(shè)在單片機(jī)之間增加1個(gè)數(shù)據(jù)緩沖器,大批數(shù)據(jù)先寫入緩沖區(qū),然后再讓對(duì)方去取,各個(gè)單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)緩沖器都是主控模式,這樣必然會(huì)大大提高通信效率。談到數(shù)據(jù)緩沖,我們馬上會(huì)想到并行RAM,但是并行RAM需要占用大量的口線(數(shù)據(jù)線+地址線+讀寫線+片選線+握手線),一般在16條以上。這是一個(gè)讓人望而生畏的數(shù)字,而且會(huì)大大增加PCB面積并給布線帶來(lái)一定的困難,極少有人采用這種方式。串行接口的RAM在市場(chǎng)上很少見,不但難以買到而且價(jià)格很高。移位寄存器也可以做數(shù)據(jù)緩沖器,但目前容量最大的也只128位,因?yàn)槭恰跋冗M(jìn)先出”結(jié)構(gòu),所以不管傳遞數(shù)據(jù)多少,接收方必須移完整個(gè)寄存器,靈活性差而且大容量的移位寄存器也是少見難買的。一種被稱為“鐵電存儲(chǔ)器”芯片的出現(xiàn),給我們帶來(lái)了解決方法。
以上就是單片機(jī)間通信的幾種方案,單片機(jī)學(xué)習(xí)必不可少的要數(shù)實(shí)戰(zhàn)了。信盈達(dá)從事嵌入式教育十多年,積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)教學(xué)項(xiàng)目,比如:四軸飛行器、機(jī)械手臂、17自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)器人、MCU環(huán)境檢測(cè),智能可穿戴、智能家居等。讓大家在學(xué)習(xí)理論的同時(shí)結(jié)合大量的項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn),短時(shí)間內(nèi)快速積累實(shí)戰(zhàn)姜堰,提升個(gè)人技能,找到一份高薪工作。
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