stc15W105单片机怎么最快将DI口数据赋给DO口?

ID:1015222 · 发表于 2022-4-2 16:43

问题：DI口输入一组400*24bit的数据，如何使用单片机实现：前40*24bit的数据不接收，剩下的数据全部转给DO口输出，并保证输出数据的准确性，不乱码。输入数据0码高电平时间为300ns左右。

已尝试方法：
使用单片机型号为stc15W105

#include <IAP15F105W.h>/**
  * @Brief  IO口初始化
  * @param  null
  * @retval null
  */
sbit DI = P3^2;
sbit DO = P3^3;
void IO_Init(void)
{
      P3M0 |= 0x08;       //P33设置成推挽输出
      P3M1 &= 0xF7;

      P3M1 |= 0x04;       //P32设置成高阻输入
      P3M0 &= 0xFB;
      DO=0;

      //把P32脚设置为下降沿触发方式
      //P32是外部中断0输入脚
      IT0 = 1;       //外部中断0触发方式，=1下降沿触发，=0双边沿触发
      EX0 = 1;       //允许外部中断0中断
}
bit flag;
unsigned int count;//定时器计数值

void main(void)
{

      count=0;
      IO_Init(); //初始化
      EA = 1;    //开中断
      while(1)
      {
      if(flag)    //当过了20*24bit之后，输出等于输入
      {
               DO = DI;
      }
            ;
  }
}


void Int0_Routine(void) interrupt 0  //外部中断0服务函数
      {
            if(DI ==1)
            {
                     DO =1;
            }
            else
            {
                     DO=0;
            }
            if(count<960)
            {
            count++;
            }else
            {
                     flag=1;
            }
            TR0=0;
      }


void Timer0_Routine(void) interrupt 1  //定时器0中断服务函数
      {
            count = 0;
            flag=0;
      }

发现处理速度过慢，导致输出数据0码高电平时间达到us级，全被判为1码
尝试过不进行计数，直接将DO=DI,使DI口所有数据全部转发，发现一部分0码数据的高电平时间仍达到了600ns，导致乱码。

希望有大佬能帮忙解答

ID:688692 · 发表于 2022-4-3 00:09

这个是做WS2812的驱动的吧。单片机指令周期都一两百ns了，用程序来处理肯定来不及了。数据400个一组也就是1.2kb，先存下来再转发内存也不够用。不借助外部硬件恐怕是难。你程序直接中转都达到600ns的原因是因为循环跳转和中断出入的代码。单单MOVE bit指令也要3个周期，就算跑到33MHZ也要100ns所以纯软件是不够的。

其实外部借助两颗二极管就可以了，做个简易的与门。收到前期bit后开通这个与门，这样信号就能通过这个与门向后传递。也就没有速度上的问题了，4148处理1MHz这样的信号问题还是不大的。

ID:624769 · 发表于 2022-4-4 00:31

把  DI 定在  P3.0  DO定在 P3.1, 通过：
CLK_DIV  |=  0x10;
可以直接在 DO 输出 DI 的电平，无需中断，无需任何其他代码，几乎没有延时。
至于你之前说的计数，可以通过外部中断  EX4  进行计数
来控制打开DO输出：CLK_DIV  |=  0x10;
还是关闭DO输出： CLK_DIV  &=  0xEF;

ID:1015222 · 发表于 2022-4-6 15:30

188610329 发表于 2022-4-4 00:31
把 DI 定在 P3.0 DO定在 P3.1, 通过：
CLK_DIV |= 0x10;
可以直接在 DO 输出 DI 的电平，无需中断， ...

把DI定在p3.0口后发现输入数据的电平被拉低且会使数据码混乱，导致整体不受控，这是什么原因....

ID:624769 · 发表于 2022-4-7 01:00

以梦为舟发表于 2022-4-6 15:30
把DI定在p3.0口后发现输入数据的电平被拉低且会使数据码混乱，导致整体不受控，这是什么原因....

设置 CLK_DIV |= 0x10; 之后,
P3.1 是无缝输出 P3.0 电平的，这个过程类似于中继功能是不会有任何差错的（硬件电路问题除外）。检查一下你的外部电路，比如，下载电路是否有断开等等。
作为你的问题“怎么最快将DI口数据赋给DO口?” 就你这个单片机而言，这个方法应该是最快的了，没有之一。

至于，你说的“输入数据的电平被拉低且会使数据码混乱” 我不太理解，粗看你贴的代码，也没看出你程序的运行原理，
比如：
1）你外部中断设定的是下降沿触发，换句话说只能 DI == 0 的瞬间才触发，你中断里却判断 DI == 1 还是0。个人认为这是毫无意义的行为。
2）虽然你写了定时期中断，但是只看到 TR0 = 0 没看到 TR0 =1, 感觉 count = 0 这个操作，对外部中断没有任何实际作用，分析不出你贴着两段代码的目的。

最后，你解码必定要有一个接收解析过程吧？按你说的时序要求，这个解码，或者解析需要严格时间控制的吧？也没看你在定时器里面解码，所以，诸多不解，看你有什么补充说明再说吧。

ID:1015222 · 发表于 2022-4-8 17:00

188610329 发表于 2022-4-7 01:00
设置 CLK_DIV |= 0x10; 之后,
P3.1 是无缝输出 P3.0 电平的，这个过程类似于中继功能是不会有任何差错 ...

不要求解码，只要转发就行。前面代码有的忘注释掉了，其实就是想表达直接用 DO=DI行不通，加上计数之后就更加不行了。
以下是我根据您说的方式写的代码：
#include <IAP15F105W.h>
/**
  * @brief  IO口初始化
  * @param  null
  * @retval null
  */
//sbit DI = P3^0;
//sbit DO = P3^1;

bit flag;
unsigned int count;//外部中断4计数值
void timer0Init(void)             //300微秒@33.1776MHz
{
      AUXR &= 0x7F;             //定时器时钟12T模式
      TMOD &= 0xF0;             //设置定时器模式
      TL0 = 0xC3;             //设置定时初值
      TH0 = 0xFC;             //设置定时初值
      TF0 = 0;             //清除TF0标志
      TR0 = 1;             //定时器0开始计时
}

void main(void)
{
// P3M0 &= 0XFE;
// P3M1 |= 0X01;
CLK_DIV  &=  0xEF;
count = 0;
  EA=1;
ET0=1;
INT_CLKO |= 0x40;
flag=0;
while(1)
{
if(flag)
{
CLK_DIV  |=  0x10;
}
}
}
void int4_Routine(void) interrupt 16
{
count++;
if(count>480)
{
flag=1;
}
TR0=0;
  timer0Init();    //计时300us则复位
}

void Timer0_Routine(void) interrupt 1  //定时器0中断服务函数
      {
         count = 0;
         flag=0;
      }

根据这个代码可以实现全部转发不乱码，但是计数没有起作用即不能做到前20*24bit不接收，只能做到全部转发。

以上是DI与DO的波形图，两者完全相同。不知道是我的代码有误还是什么原因。。。

ID:624769 · 发表于 2022-4-8 22:07

其实不太确定你的意图, 你的计数到底计数的什么, 如果是计数480个下降沿的话,  是不是应该这样?

void int4_Routine(void) interrupt 16
{
      if(++count==480)
   {
               CLK_DIV  |=  0x10;
   }
   if(++count>=9600)
   {
            count = 0;
            CLK_DIV  &=  0xEF;
   }
}

这只是一个建议，因为我没理解你希望的效果，CLK_DIV 你应该理解为一个开关，在你认为适当的时候，打开开关让 P3.1 输出 P3.0 不需要的时候关闭。这个开关只是一个动作，你在某一个中断中设置开/关即可，不需要再while里面反复去操作这个开关。你要知道，STC15系列即便你频率定为 35MHz， 1us 可以有35个机器时钟，处理一个if 判断一个双字节16位数字  需要20个时钟已经超过 0.5us了，所以，按你的需要你必须把不必要的步骤精简再精简。

ID:1015222 · 发表于 2022-4-12 16:42

188610329 发表于 2022-4-8 22:07
其实不太确定你的意图, 你的计数到底计数的什么, 如果是计数480个下降沿的话, 是不是应该这样?

void i ...

其实就是想用单片机实现上图表现的效果，不一定要用STC的，当然了，越便宜越好。

ID:887371 · 发表于 2022-4-13 14:32

以梦为舟发表于 2022-4-8 17:00
不要求解码，只要转发就行。前面代码有的忘注释掉了，其实就是想表达直接用 DO=DI行不通，加上计数之后就 ...

把你的代码改了下，应该能做到前20*24bit不接收。

#include <IAP15F105W.h>
bit flag;
unsigned int count = 480;//外部中断4计数值
void timer0Init(void) // 300微秒@33.1776MHz
{
AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
// TL0 = 0xC3; //设置定时初值
TH0 = 0xFC; //设置定时初值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
}
void main(void)
{
CLK_DIV &= 0xEF;
EA = 1;
ET0 = 1;
INT_CLKO |= 0x40;
flag = 0;
while (1)
{
}
}
void int4_Routine(void) interrupt 16
{
if (!flag)
{
if (--count == 0)
{
flag = 1;
CLK_DIV |= 0x10;
}
}
else
{
// TL0 = 0xC3;
TH0 = 0xFC; //计时300us则复位
}
}
void Timer0_Routine(void) interrupt 1 //定时器0中断服务函数
{
// TL0 = 0xC3;
TH0 = 0xFC; //计时300us则复位
flag = 0;
count = 480;
CLK_DIV &= 0xEF;
}

复制代码

ID:887371 · 发表于 2022-4-13 14:43

你这个需要的mcu要支持双边沿触发中断，并且时钟够快。

现在所有的mcu都能做到。
引脚变化中断了解下。

ID:624769 · 发表于 2022-4-13 21:03

以梦为舟发表于 2022-4-12 16:42
其实就是想用单片机实现上图表现的效果，不一定要用STC的，当然了，越便宜越好。

所以, 你既然确定了, CLK_DIV |= 0x10 的中继输出可以满足你的输出需要，（如果输出高电平的驱动力不够，开推挽输出）

你现在唯一需要的就是：理清楚，前面放弃数据的“过滤条件”，达到这个条件后，打开中继输出通道，然后达到什么条件以后再次关闭中继输出，就是那么简单的一个工作而已。

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