單片機(jī)方案開發(fā)深圳英銳恩分享PIC單片機(jī)Ｉ/Ｏ口單線通訊的實(shí)現(xiàn)。中、低檔PIC單片機(jī)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(jìn)行通訊。由于中、低檔機(jī)Ｉ／Ｏ口數(shù)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(jī)（Ａ機(jī)時(shí)鐘頻率為６ＭＨｚ，使用口線ＲＢ６；Ｂ機(jī)時(shí)鐘頻率為４ＭＨｚ，使用口線ＲＢ４）之間用異步通訊方式傳送一組數(shù)據(jù)為例，說明Ｉ／Ｏ口一線通訊的實(shí)現(xiàn)方法。
    一、設(shè)計(jì)思想
    １．時(shí)鐘同步問題
    因兩個(gè)單片機(jī)的時(shí)鐘不同，故采用異步通訊方式。發(fā)送、接收一位數(shù)據(jù)時(shí)，采用軟件延時(shí)，保證發(fā)送、接收完全同步。
    ２．?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送、接收方式
    Ｉ／Ｏ口一線串行通訊，并－串（或串－并）轉(zhuǎn)換用軟件完成。將欲發(fā)送的字節(jié)存于１６Ｈ中，經(jīng)移位指令移至進(jìn)位位。根據(jù)進(jìn)位位的值，將口線ＲＢ６置０或１。接收端ＲＢ４接收并判斷后，置進(jìn)位標(biāo)志為０或１，再經(jīng)移位指令移入１４Ｈ中。這樣循環(huán)執(zhí)行８次，就可將一個(gè)字節(jié)由低位到高位一位位地發(fā)送出去。數(shù)據(jù)傳送速率可用延時(shí)循環(huán)的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。
    ３．握手協(xié)議
    先發(fā)握手信號，后發(fā)數(shù)據(jù)。假定Ａ機(jī)為發(fā)送，Ｂ機(jī)為接收。Ａ機(jī)開始發(fā)送時(shí)，先發(fā)送一個(gè)握手?jǐn)?shù)據(jù)信號，Ｂ機(jī)收到后回送一個(gè)應(yīng)答信號，表示同意接收。
    Ａ機(jī)收到應(yīng)答信號后，開始發(fā)送數(shù)據(jù)。握手信號和數(shù)據(jù)信號都按異步通訊格式，先發(fā)準(zhǔn)備信號“１”，接著發(fā)送起始位“０”，然后發(fā)數(shù)據(jù)位。
    ４．?dāng)?shù)據(jù)傳送

異步通訊時(shí)，發(fā)送時(shí)鐘控制數(shù)據(jù)位的定時(shí)移位串行輸出，接收時(shí)鐘檢測起始位，并控制數(shù)據(jù)的定時(shí)接收移入。兩個(gè)時(shí)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(shí)際使用的數(shù)據(jù)速率基本保持一致，而數(shù)據(jù)信號中的起始位則是發(fā)和收的同步控制。接收時(shí)鐘為數(shù)據(jù)傳送波特率的１６倍頻信號，即一個(gè)數(shù)據(jù)位寬的時(shí)間內(nèi)將會(huì)出現(xiàn)１６個(gè)接收時(shí)鐘的信號，這是檢測起始位和保證在數(shù)據(jù)位中央位置接收數(shù)據(jù)所需要的。為排除瞬時(shí)干擾，在檢測到數(shù)據(jù)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(dāng)連續(xù)８個(gè)接收時(shí)鐘周期內(nèi)都檢測到數(shù)據(jù)線上的電平為“０”時(shí)，才確認(rèn)是起始位，且發(fā)送端每一個(gè)“０”或“１”都發(fā)送１６次，接收端將以１６倍的時(shí)鐘周期，即以位寬時(shí)間為間隔，接收各數(shù)據(jù)位（在其中央位置接收數(shù)據(jù)）。一個(gè)字長數(shù)據(jù)（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(jī)源程序（發(fā)送、接收聯(lián)絡(luò)信號與數(shù)據(jù)信號相同）。注：所有延時(shí)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(chǔ)體１
　      ｂｃｆ   ｔｒｉｓｂ，６    ；置ＲＢ６為輸出
  　    ｂｃｆ   ｓｔａｔｕｓ，ｒｐ０；恢復(fù)存儲(chǔ)體０
    　  ｂｓｆ    ｐｏｒｔｂ，６   ；發(fā)準(zhǔn)備信號“１”
      ?。恚铮觯欤鳎埃埃?br/>　      ｍｏｖｗｆ１ｆ       ；置發(fā)送字長
　      ｃａｌｌ   ｙｓｔｂ      ；延時(shí)同步
  　    ｍｏｖｌｗ０ｘ１０
   　   ｍｏｖｗｆ１ｃ
ｆｓ１  ｂｃｆ    ｐｏｒｔｂ，６   ；發(fā)１６個(gè)起始位
　      ｄｅｃｆｓｚ１ｃ，１
  　    ｇｏｔｏ   ｆｓ１
ｔｓ    ｃａｌｌ   ｙｓｔｊ      ；延時(shí)調(diào)節(jié)波特率
    　  ｒｒｆ    １６ｈ，１     ；發(fā)送字節(jié)移位
     ?。猓簦妫螅?nbsp; ｓｔａｔｕｓ，０
　      ｇｏｔｏ    ｔｙ
  　    ｍｏｖｌｗ０ｘ１０
   　   ｍｏｖｗｆ１ｃ
ｆｓ２  ｂｃｆ    ｐｏｒｔｂ，６   ；位為０，發(fā)１６個(gè)“０”
　      ｄｅｃｆｓｚ１ｃ，１
  　    ｇｏｔｏ   ｆｓ２
   　   ｇｏｔｏ     ｔｒ
ｔｙ    ｍｏｖｌｗ０ｘ１０
     　 ｍｏｖｗｆ１ｃ
ｆｓ３  ｂｓｆ    ｐｏｒｔｂ，６   ；位為１，發(fā)１６個(gè)“１”

 ｄｅｃｆｓｚ１ｃ，１
　     ｇｏｔｏ         ｆｓ３
ｔｒ    ｄｅｃｆｓｚ１ｆ，  １
　　    ｇｏｔｏ    ｔｓ        ；發(fā)送未完，延時(shí)發(fā)下一位
　      ｒｅｔｕｒｎ          ；發(fā)送結(jié)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?nbsp;  ０ｘ２００
ｊｓ    ｂｓｆ    ｓｔａｔｕｓ，ｒｐ０  ；選存儲(chǔ)體１
    　?。猓螅?nbsp;    ｔｒｉｓｂ，４     ；置ＲＢ４為輸入
　　    ｂｃｆ    ｓｔａｔｕｓ，ｒｐ０  ；恢復(fù)存儲(chǔ)體０
ｊｓ１  ｂｔｆｓｓ   ｐｏｒｔｂ，４    ；檢測收到“１”否

ｇｏｔｏ    ｊｓ１        ；未收到“１”繼續(xù)檢測
    　　ｍｏｖｌｗ０ｘ０８      ；置接收字長８位
　　    ｍｏｖｗｆ１ｆ
ｌｏｏｐ１ ｍｏｖｌｗ０ｘ０８      ；置循環(huán)次數(shù)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(gè)“０”，延時(shí)同步，接收數(shù)據(jù)
        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(shí)接收下一位

ｒｅｔｕｒｎ            ；接收完返回
        ｅｎｄ