横河YOKOGAWAF3XS04-3N横河YOKOGAWAF3XS04-3N横河YOKOGAWAF3XS04-3N-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------随着电子技术的飞速发展，单片机也步如一个新的时代，越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。对于莫一些场合，比如：复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计，可以得到极高灵活性与性能价格比，因此，多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路，但单片机之间的通信一直困扰种方法拓展的主要问题。本文将分析比较几种单片机之间的方式、难点，并提出一种解决方案。1几种常用单片机之间的通信方式①采用硬件UART进行异步串行通信。这是一种占用口线少，有效、可靠的通信方式；但遗憾的是许多小型单片机没有硬件UART，有些也只有1个UART，如果系统还要与上位机通信的话，硬件资源是不够的。这种方法一般用于单片机有应件UART且不需与外界进行串行通信或采用双UART单片机的场合。②采用片内SPI接口或2C总线模块串行通信形式。SPI/I2C接口具有硬件简单、软件编程容易等特点，但目前大多数单片机不具备硬件SPI/I2C模块。③利用软件模拟SPI/I2C模式通信，这种方式很难模拟从机模式，通信双方对每一位要做出响应，通信速率与软件资源的开销会形成一个很大的矛盾，处理不好会导致系统整体性能急剧下降。这种方法只能用于通信量***的场合。④口对口并行通信，利用单片机的口线直接相连，加上1～2条握手信号线。这种方式的特点是通信速度快，1次可以传输4位或8位，甚至更多，但需要占用大量的口线，而且数据传递是准同步的。在一个单片机向另一个单片机传送1个字节以后，必须等到另一个单片机的接收响应信号后才能传送下一个数据。一般用于一些硬件口线比较富余的场合。⑤利用双口RAM作为缓冲器通信。这种方式的***大特点就是通信速度快，两边都可以直接用读写存储器的指令直接操作；但这种方式需要大量的口线，而且双口RAM的价格很高，一般只用于一些对速度有特殊要求的场合。从上面几种方案来看，各种方法对硬件都有很大的要求与限制，特别是难以在功能简单的单片机上实现，因此寻求一种简单、有效的，能在各种单片机之间通信的方法具有重要的意义。③、④方案中，双方单片机要传递的每一位或每一个字节做出响应，通信数据量较大时会耗费大量的软件资源，这在一些实时性要求高的地方是不允许的。针对这一问题，假设在单片机之间增加1个数据缓冲器，大批数据先写入缓冲区，然后再让对方去取，各个单片机对数据缓冲器都是主控模式，这样必然会大大提高通信效率。谈到数据缓冲，我们马上会想到并行RAM，但是并行RAM需要占用大量的口线（数据线+地址线+读写线+片选线+握手线），一般在16条以上。这是一个让望而生畏的数字，而且会大大增加PCB面积并给布线带来一定的困难，***有人采用这种方式。串行接口的RAM在市场上很少见，不但难以买到而且价格很高。移位寄存器也可以做数据缓冲器，但目前容量***大的也只128位，因为是“***先出”结构，所以不管传递数据多少，接收方必须移完整个寄存器，灵活性差而且大容量的移位寄存器也是少见难买的。一种被称为“铁电存储器”芯片的出现，给我们带来了解决方法。IS220PDIOH1BIS210BPPBH2CAAIS210BPPBH2CIS200TDBSH2AIS200TDBSH2ABCIS200TDBSH2AAAGEIS210AEPSG1AGEIS210AEBIH1ADCGEIS200DVIBH1BABGEIS200DSVOH2BDBIS210SCLSH1AGEIS210AEBIH1ADBIS210MACCH2AEGGEIS210AEBIH3BBCIS210AEAAH1BJEGEIS210MACCH1ACBIS210AEAAH1BBAIS210AEAAH1BGBIS210MACCH1AFGIS210AEACH1ABBIS210RERCH1RBBIS210AEBIH1BAAIS210AEPSG2BBAIS210BPPBH2BMDIS220PTURH1AIS220PRTDH1AIS220UCSAH1AIS220PAICH2AIS220PDIOH1AIS220PRTDH1AIS220PDOAH1AIS220PDIAH1AIS220PPROH1AGEIS220PAICH1AIS200STAIH1ABBIS230STAI2ASRTD2AH01IS220PAICH1IS220PRTDH1)