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MCS51系列單片機雙機并行互連的實現(xiàn)方法
摘要：介紹了在同一系統(tǒng)內(nèi)，MCS51系列兩單片機之間采用單向并行通信接口、主從雙向并行通信接口、無主從雙向并行通信操作實現(xiàn)雙機互連的方法，分析了在每一種通信接口工作方式下數(shù)據(jù)傳送的特點。在三種并行通信接口為單片機應用系統(tǒng)擴充硬件資源的設計提供了新的途徑。
關鍵詞：單片機 并行通信 接口 數(shù)據(jù)傳送
由于MCS51系列單片機具有性能穩(wěn)定、工作可靠、價格低廉等特點，因此其應用相當廣泛。一個MCS51系列的單片機（如Atmel89cxx）內(nèi)部包含有RAM、FLASH ROM、兩個或者三個16位的定時器/計數(shù)器、一個通用異步串行通信控制器（UART）等多種資源。但即便如此，在一些相對復雜的單片機應用系統(tǒng)中，僅僅一個單片機資源還是不夠的，因此而常常需要擴充I/O接口、定時器/計數(shù)器、串行通信接口、RAM、ROM等。采用通用的標準器件進行擴充是通常的做法，但將單片機本身作為一個通用的擴充器件來使用，也不失為一個好的方法。在這種情況下，一個系統(tǒng)中就使用了兩個或兩個以上的單片機，而單片機之間就要通過互連來進行數(shù)據(jù)通信。MCS51系列的單片機（以下簡稱單片機）都帶有串口，利用串口進行互連通信極為方便，其各種連接方式在許多書籍和資料上都有介紹，在此不再重述。但如果系統(tǒng)要求擴充的資源是對外連接的串口，或?qū)ο嗷ブg的數(shù)據(jù)傳送有一定的速度要求，則單片機的串口就不能用作系統(tǒng)內(nèi)兩單片機的通信接口了。所幸的是，單片機的并行端口也能相互連接來進行數(shù)據(jù)通信。根據(jù)單片機端口內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點，這些端口的端口線可以直接相連，從而使兩單片機之間并行通信接口的實現(xiàn)不用另外的硬件電路設備�；谶@種情況，設計時，可根據(jù)不同的使用要求，來采用不同的并行連接方法。下面介紹在兩個單片機之間進行三種并行通信接口的實現(xiàn)方法。
1 單向并行通信接口的實現(xiàn)
在應用中，如果只需一個單片機向另一個單片機傳送數(shù)據(jù)，則可以采用單向并行通信接口方式，這種方式較為簡單。圖1所示為單向并行通信接口的組成方法。圖中，單片機A為數(shù)據(jù)發(fā)送方，單片機B為數(shù)據(jù)接收方，8位端口可以是P0～3的任何一個。數(shù)據(jù)傳送的流程是：單片機A將數(shù)據(jù)送到端口后，通過STB信號中斷單片機B，單片機B進入中斷并從端口讀取數(shù)據(jù)，讀完后，利用BUSY信號進行應答，單片機A在檢查到端口線CHK上的應答信號后，就可以發(fā)送下一個數(shù)據(jù)了。以上是采用中斷方式進行數(shù)據(jù)傳送的具體方法。當然，單片機B也可以采用查詢方式接收數(shù)據(jù)。利用單向并行通信接口方法的優(yōu)點是可以充分利用單片機的資源來擴充整個系統(tǒng)的串行通信接口、并行接口、定時器等部件。
2 主從并行通信接口的實現(xiàn)
主從并行通信接口的特點是兩單片機之間能夠通過并行通信接口將數(shù)據(jù)發(fā)送到對方，但這種方法必須有一個單片機處在主機狀態(tài)，另一個單片機處在從機狀態(tài)。圖2為主從并行通信接口原理圖。單片機A是主機，單片機B是從機，該接口使用了一個8位端口（如P0或P1）和4根控制信號線。
在主從工作方式下，該接口的工作方式有主機發(fā)送從機接收和主機接收從機發(fā)送等兩種情況。
2.1 主機發(fā)送從機接收方式的主機工作流程
主發(fā)從收方式的工作流程如下：
（1）主機設置數(shù)據(jù)傳送方法控制位DIR為0，以表示主機有數(shù)據(jù)發(fā)送到從機；
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