因為想使兩個51單片機通訊，又不能使用串口，因為STC89C52單片機只有一個串口，己被占用了，沒有串口可以用。所以編寫了這個程序。
使用仿真軟件進(jìn)行測試，工作正常。
在電路上實際測試，運行正常。
對控制線，進(jìn)行短接干擾，測試，都按照預(yù)想的結(jié)果運行。
測試代碼：
發(fā)送端不停的發(fā)送自定義數(shù)據(jù)幀，每發(fā)送一次，將第數(shù)據(jù)幀中的2個字節(jié)數(shù)加 1，再發(fā)送。
接收端使用LCD1602 將接收的據(jù)據(jù)幀中的第2個字節(jié)，顯示出來。
對兩根控制線進(jìn)行斷線，和對地短路干擾測試，也按照預(yù)想，干擾消除后，恢復(fù)正常工作。
下面是說明文檔，附件源代碼，和仿真電路圖下載。
雙單片機通信協(xié)議說明文檔 一、通信協(xié)議的作用 功能：實現(xiàn)兩片51單片機互相通信，4根線單向通信，8根線雙向通信。 工作方式：使用普通IO口，不斷輪詢方式通訊。 （不使用單片機的中斷，不使用串口） 適用場景：電路上兩片51單片機，需要互相通訊。 傳輸速度：使用Porfessional和keil聯(lián)調(diào)，在單片機的晶振頻率為11.0592MHZ，單片機型號AT89C 51。兩片單片機的時間全部用在輪詢，測試約27MS接受完成16個字節(jié)數(shù)據(jù)。 （注：測試時發(fā)現(xiàn)的問題，Porfessional和keil聯(lián)調(diào)，調(diào)試那個CPU就需要把正在調(diào)試的CPU改為U1，不然另一個CPU里面的代碼沒有運行，沒有反應(yīng)不能調(diào)試）。
定義數(shù)據(jù)幀的格式
傳輸1個字節(jié)的流程
分析運行時的步驟 協(xié)議在運行時，發(fā)送端控制C1,D1,D2三根線的電平狀態(tài)，接收端控制C2一根線的電平狀態(tài)。發(fā)送端不斷在輪詢C2的狀態(tài)，接收端也同時在不斷輪詢C1的狀態(tài)。這兩根線我們把他稱為控制線，也稱為握手線。D1和D2我們把他稱為數(shù)據(jù)線，兩根線的電平可以表示4種狀態(tài)，狀態(tài)的表示如下：
為什么需要有(一個字節(jié)傳輸開始和一個字節(jié)傳輸結(jié)束)這兩種狀態(tài)，直接傳送0和1不就可以了嗎？我舉一個例子：現(xiàn)在我們要把4個字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送給對方。如：01100110 01100110 01100110 01100110，按照正常的接收，接收端依次讀取8個比特然后存入1字節(jié)，依次讀完36比特存入4字節(jié)。但是通訊協(xié)議的設(shè)計應(yīng)該要考慮到異常情況，如果由于某種原因受到干擾，這36比特中間少傳或者多傳了1比特。接收端接下來再以每8比特為1字節(jié)的取，接下來的數(shù)據(jù)就會全部錯位。使用開始位和結(jié)束位來標(biāo)識，就解決了這個問題。 發(fā)送和接收1比特數(shù)據(jù)的步驟如下： 初始狀態(tài)：四根線的電平都為高電平1， 51單片機的IO口默認(rèn)也是高電平。接收端在不斷輪詢C1的狀態(tài)。 步驟一：發(fā)送端，發(fā)送1比特數(shù)據(jù)，在代碼里，首先將D1和D2置為需要表達(dá)的電平，然后將C1置為底電平，等待接收端C2的底電平響應(yīng)。（因為CPU執(zhí)行指令是需要時間的，如果發(fā)送端先將C1置為底電平，然后再置D1和D2的電平，接收端恰好在C1剛為底電平時，檢測到并且讀取了D1和D2的狀態(tài)。發(fā)送端還沒來的及對D1和D2置需要的電平，這時就讀到了錯誤的數(shù)據(jù)。雖然概率很小，但是這樣可以避免。） 步驟二：接收端，檢測到C1的狀態(tài)是0時，表示發(fā)送端在發(fā)送1比特數(shù)據(jù)，接收端讀取D1,D2的電平狀態(tài)接收后，將C2置為底電平，表示己接收。然后等待接收端將C1恢復(fù)為高電平。 步驟三：發(fā)送端，檢測到C2被置為底電平，表示接收端收到了數(shù)據(jù)，于是將C1恢復(fù)為高電平。等待C2恢復(fù)為高電平。 步驟四：接收端，檢測到C1恢復(fù)為高電平，將C2恢復(fù)為高電平。 步驟五：發(fā)送端，檢測到C2恢復(fù)為高電平，繼續(xù)發(fā)送下一個比特。跳到步驟一(循環(huán))。
分析協(xié)議在傳輸數(shù)據(jù)過程中受到干擾會發(fā)生的狀態(tài) 在正常工作的情況下，數(shù)據(jù)會由發(fā)送端發(fā)送，接收端完成接收，一直運行。但是設(shè)計協(xié)議需要考慮到抗干擾性，受到干擾之后，協(xié)議能夠恢復(fù)正常工作，繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，而不是停在某個狀態(tài)。（例如：發(fā)送端在等待接收端響應(yīng)，接收端同時也在等在發(fā)送端響應(yīng)，一直停在這樣的狀態(tài)）。 現(xiàn)在我們來分類別分析發(fā)送端和接收端的等待情況，檢查看能否發(fā)生同時等待的現(xiàn)象，造成死鎖，數(shù)據(jù)傳輸停在這個狀態(tài)。 發(fā)送端發(fā)生等待的2種情況： （1） 發(fā)送端C1置底電平，等待接收端C2底電平響應(yīng) （在第一步） （2） 發(fā)送端C1置高電平，等待接收端C2高電平響應(yīng) （在第五步） 接收端發(fā)生等待的2種情況： （1） 接收端C2是高電平，等待發(fā)送端C1的底電平 (在第一步) （2） 接收端C2置底電平，等待發(fā)送端C1高電平響應(yīng) （在第二步） 分析控制線的狀態(tài)：如果有一個條件符合，其中的一端控制線的電平就會發(fā)生改變，不會發(fā)生死鎖。如果沒有條件符合，就會發(fā)生死鎖。 分析1：發(fā)送端（1）和接收端（1）相結(jié)合，總有一個條件符合，不會發(fā)生死鎖。 分析2：發(fā)送端（1）和接收端（2）相結(jié)合，總有一個條件符合，不會發(fā)生死鎖。 分析3：發(fā)送端（2）和接收端（1）相結(jié)合，總有一個條件符合，不會發(fā)生死鎖。 分析4：發(fā)送端（2）和接收端（2）相結(jié)合，總有一個條件符合，不會發(fā)生死鎖。 結(jié)論：不會發(fā)生死鎖 現(xiàn)在我們再來分類別分析發(fā)送端和接收端的異常情況，數(shù)據(jù)在傳輸時，會發(fā)生的情況。 1、接收端和發(fā)送端兩片單片機不是同時啟動分兩種情況 （1）發(fā)送端先啟動，接收端后啟動，結(jié)果：接收端啟動后開始檢測C1的電平，接收比特數(shù)據(jù)，不影響。 （2）接收端先啟動，發(fā)送端后啟動，結(jié)果：發(fā)送端啟動后，如果有數(shù)據(jù)，置C1為底電平，開始發(fā)送比特數(shù)據(jù)，不影響。 2、接收端在接收比特數(shù)據(jù)的時候死機重啟分2種情況 （1）在步驟一，接收端死機重啟后，接收端檢測到C1為0，開始接收數(shù)據(jù)。如果不是開始位，丟棄接收到的比特，直到收到開始位。結(jié)果：會丟棄不完整數(shù)據(jù)，繼續(xù)接收，恢復(fù)通訊。 （2）在步驟三，接收端死機重啟后，接收端默認(rèn)置C2為高電平，發(fā)送端檢測到C2為高電平，認(rèn)為接收端響應(yīng)，繼續(xù)發(fā)送下1比特數(shù)據(jù)。接收端開始接收比特數(shù)據(jù)。結(jié)果：會丟棄不完整數(shù)據(jù)，繼續(xù)接收，恢復(fù)通訊。 （3）在步驟五，接收端死機重啟后，結(jié)果和（步驟三）一樣。 3、發(fā)送端在發(fā)送比特數(shù)據(jù)的時候死機重啟分 3種情況 （1）在步驟二，發(fā)送端死機重啟后，發(fā)送端恢復(fù)到初始狀態(tài)，開始發(fā)送1比特，置C1為0。接收端在等待C1為1，等不到。但是接收端檢測到C2被接收端己置為0，發(fā)送端認(rèn)為接收端己收到數(shù)據(jù)，發(fā)送端響應(yīng)，置C1 為1，接著正常執(zhí)行后面的步驟。結(jié)果：發(fā)送端發(fā)送的這1比特丟失，會丟棄不完整的數(shù)據(jù)，繼續(xù)接收，恢復(fù)通訊。 （2）在步驟二，發(fā)送端死機重啟后，發(fā)送端恢復(fù)到初始狀態(tài)，開始發(fā)送1比特，置C1為0的過程中。在發(fā)送端重啟過程中，C1有一段時間為高電平，接收端正好收到，并響應(yīng)。接收端進(jìn)入步驟四。 （3）在步驟四，發(fā)送端死機重啟后，發(fā)送端恢復(fù)到初始狀態(tài)，開始發(fā)送1比特，置C1為0。接收端己完成1比特接收，沒有等待，繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。結(jié)果：會丟棄不完整的數(shù)據(jù)，繼續(xù)接收，恢復(fù)通訊。 4、在發(fā)送數(shù)據(jù)的1個初始狀態(tài)和5個步驟過程中，控制線電平受到干擾分類別分析 （1）在初始狀態(tài)，發(fā)送端沒有數(shù)據(jù)需要發(fā)送：C1，C2全部為高電平，這時，接收端在等待C1的底電平到來然后接收比特數(shù)據(jù)。C1，C2受到干擾，由高電平變?yōu)榈纂娖健?/div> 接收端的代碼如果正好執(zhí)行到檢測C1位置，接收端響應(yīng)，進(jìn)入步驟二，等待C1恢得為高電平。干擾消除后，C1恢復(fù)為高電平，接收端進(jìn)入步驟四完成1比特數(shù)據(jù)接收，繼續(xù)接收下1比特數(shù)據(jù)。結(jié)果：接收1比特錯誤數(shù)據(jù)，續(xù)續(xù)接收，恢復(fù)通訊。 接收端的代碼如果沒有執(zhí)行到檢測C1位置，干擾消除。結(jié)果：無影響。 初始狀態(tài)，發(fā)送端沒有檢測C2狀態(tài)，受到干擾，無影響。 （2）在步驟1，發(fā)送端發(fā)送1比特數(shù)據(jù)，置C1為底電平，發(fā)送端等待C2的底電平來到來。C2受到干擾，由高電平變?yōu)榈纂娖健?/div> 發(fā)送端的代碼如果正好執(zhí)行到檢測C2位置，發(fā)送端認(rèn)為接收端己接收到1比特數(shù)據(jù)并響應(yīng)，發(fā)送端進(jìn)入步驟三，置C1為高電平，等待C2恢復(fù)為高電平。干擾消除后，C2恢復(fù)為高電平。發(fā)送端進(jìn)入到步驟五。結(jié)果：接收端少收到1比特數(shù)據(jù)，恢復(fù)通訊。 發(fā)送端的代碼如果正好執(zhí)行到檢測C2位置，同時，接收端檢測到C1為底電平，接收1比特數(shù)據(jù)并響應(yīng)C2為底電平。結(jié)果：接收端正確收到1比特數(shù)據(jù)，無影響。 發(fā)送端的代碼如果沒有執(zhí)行到檢測到C2的位置，干擾消除。結(jié)果：無影響。 （3）在步驟2，接收端收到1比特數(shù)據(jù)，置C2為底電平，接收端等待C1的高電平到來。C1受到干擾，由底電平變?yōu)楦唠娖健?/div> 接收端代碼正好執(zhí)行到檢測C1位置，接收端認(rèn)為發(fā)送端響應(yīng)，接收端完成1比特數(shù)據(jù)接收，進(jìn)入步驟四，恢復(fù)C2為高電平。干擾消除后，繼續(xù)接收發(fā)送端的數(shù)據(jù)。結(jié)果：收到錯誤的1 比特數(shù)據(jù)，恢復(fù)通訊。 接收端代碼沒有執(zhí)行到檢測C1的位置，干擾消除。結(jié)果：無影響。 （4）在步驟3，發(fā)送端等待C2為高電平。受到干擾，C2變?yōu)楦唠娖健?/div> 發(fā)送代碼正好執(zhí)行到檢測C2位置，發(fā)送端認(rèn)為接收端響應(yīng)，跳到步驟五。如果此時接收端正好響應(yīng)，則完成1比特數(shù)據(jù)發(fā)送。結(jié)果：無影響。 發(fā)送端等待C2為高電平。受到干擾，C2變?yōu)楦唠娖健０l(fā)送代碼正好執(zhí)行到檢測C2位置，發(fā)送端認(rèn)為接收端響應(yīng)，跳到步驟五，然后又跳到步驟一，發(fā)送到下1比特數(shù)據(jù)。此時接收端在等待C1的高電平，然而C1是底電平，接收端繼續(xù)等待。但是C2被接收端置為底電平，發(fā)送端認(rèn)為接收端己接收1比特數(shù)據(jù)響應(yīng)。進(jìn)入步驟三，置C1為1，接收端響應(yīng)，完成1比特數(shù)據(jù)接收。結(jié)果：接收端少收到1比特數(shù)據(jù)。 （5）在步驟4，接收端己完成接收，接收端在檢測C1的底電平到來，接收數(shù)據(jù)。 C1受到干擾，由高電平變?yōu)榈纂娖剑缓蟾蓴_消除恢復(fù)為高電平。接收端會多收到1比特數(shù)據(jù)。當(dāng)然這比特數(shù)據(jù)是錯誤的數(shù)據(jù)。結(jié)果：收到錯誤的1比特數(shù)據(jù)，恢復(fù)通訊。 C2受到干擾，由高電平變?yōu)榈纂娖剑蓴_消除后恢復(fù)為高電平。因為發(fā)送端在這一步驟在等待接收端C2的高電平，然后發(fā)送數(shù)據(jù)，結(jié)果：干擾消除后發(fā)送端開始發(fā)送數(shù)據(jù)，無影響。 （6）在步驟5，實際就是初始狀態(tài)。受到干擾發(fā)生的情況，也一樣，就不再重復(fù)。
結(jié)論：受到干擾有三種結(jié)果：1，多收到1比特數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)是錯誤的)。2，少收到1比特數(shù)據(jù)。3，收到1比特錯誤數(shù)據(jù)。所以通信協(xié)議在受到干擾的情況下，不能保證數(shù)據(jù)的完整性，但是干擾消除，能夠恢復(fù)通訊。這個通信方式，設(shè)計的時候，是盡可能的讓數(shù)據(jù)傳輸，需要上層的通信協(xié)議來識別數(shù)據(jù)是否正確。
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[復(fù)制鏈接]
1根線應(yīng)該可以吧？
