stc15W105單片機怎么最快將DI口數據賦給DO口?

ID:1015222 · 發表于 2022-4-2 16:43

問題：DI口輸入一組400*24bit的數據，如何使用單片機實現：前40*24bit的數據不接收，剩下的數據全部轉給DO口輸出，并保證輸出數據的準確性，不亂碼。輸入數據0碼高電平時間為300ns左右。

已嘗試方法：
使用單片機型號為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設置成推挽輸出
      P3M1 &= 0xF7;

      P3M1 |= 0x04;       //P32設置成高阻輸入
      P3M0 &= 0xFB;
      DO=0;

      //把P32腳設置為下降沿觸發方式
      //P32是外部中斷0輸入腳
      IT0 = 1;       //外部中斷0觸發方式，=1下降沿觸發，=0雙邊沿觸發
      EX0 = 1;       //允許外部中斷0中斷
}
bit flag;
unsigned int count;//定時器計數值

void main(void)
{

      count=0;
      IO_Init(); //初始化
      EA = 1;    //開中斷
      while(1)
      {
      if(flag)    //當過了20*24bit之后，輸出等于輸入
      {
               DO = DI;
      }
            ;
  }
}


void Int0_Routine(void) interrupt 0  //外部中斷0服務函數
      {
            if(DI ==1)
            {
                     DO =1;
            }
            else
            {
                     DO=0;
            }
            if(count<960)
            {
            count++;
            }else
            {
                     flag=1;
            }
            TR0=0;
      }


void Timer0_Routine(void) interrupt 1  //定時器0中斷服務函數
      {
            count = 0;
            flag=0;
      }

發現處理速度過慢，導致輸出數據0碼高電平時間達到us級，全被判為1碼
嘗試過不進行計數，直接將DO=DI,使DI口所有數據全部轉發，發現一部分0碼數據的高電平時間仍達到了600ns，導致亂碼。

希望有大佬能幫忙解答

ID:688692 · 發表于 2022-4-3 00:09

這個是做WS2812的驅動的吧。單片機指令周期都一兩百ns了，用程序來處理肯定來不及了。數據400個一組也就是1.2kb，先存下來再轉發內存也不夠用。不借助外部硬件恐怕是難。你程序直接中轉都達到600ns的原因是因為循環跳轉和中斷出入的代碼。單單MOVE bit指令也要3個周期，就算跑到33MHZ也要100ns所以純軟件是不夠的。

其實外部借助兩顆二極管就可以了，做個簡易的與門。收到前期bit后開通這個與門，這樣信號就能通過這個與門向后傳遞。也就沒有速度上的問題了，4148處理1MHz這樣的信號問題還是不大的。

ID:624769 · 發表于 2022-4-4 00:31

把  DI 定在  P3.0  DO定在 P3.1, 通過：
CLK_DIV  |=  0x10;
可以直接在 DO 輸出 DI 的電平，無需中斷，無需任何其他代碼，幾乎沒有延時。
至于你之前說的計數，可以通過外部中斷  EX4  進行計數
來控制打開DO輸出：CLK_DIV  |=  0x10;
還是關閉DO輸出： CLK_DIV  &=  0xEF;

ID:1015222 · 發表于 2022-4-6 15:30

188610329 發表于 2022-4-4 00:31
把 DI 定在 P3.0 DO定在 P3.1, 通過：
CLK_DIV |= 0x10;
可以直接在 DO 輸出 DI 的電平，無需中斷， ...

把DI定在p3.0口后發現輸入數據的電平被拉低且會使數據碼混亂，導致整體不受控，這是什么原因....

ID:624769 · 發表于 2022-4-7 01:00

以夢為舟發表于 2022-4-6 15:30
把DI定在p3.0口后發現輸入數據的電平被拉低且會使數據碼混亂，導致整體不受控，這是什么原因....

設置 CLK_DIV |= 0x10; 之后,
P3.1 是無縫輸出 P3.0 電平的，這個過程類似于中繼功能是不會有任何差錯的（硬件電路問題除外）。檢查一下你的外部電路，比如，下載電路是否有斷開等等。
作為你的問題“怎么最快將DI口數據賦給DO口?” 就你這個單片機而言，這個方法應該是最快的了，沒有之一。

至于，你說的“輸入數據的電平被拉低且會使數據碼混亂” 我不太理解，粗看你貼的代碼，也沒看出你程序的運行原理，
比如：
1）你外部中斷設定的是下降沿觸發，換句話說只能 DI == 0 的瞬間才觸發，你中斷里卻判斷 DI == 1 還是0。個人認為這是毫無意義的行為。
2）雖然你寫了定時期中斷，但是只看到 TR0 = 0 沒看到 TR0 =1, 感覺 count = 0 這個操作，對外部中斷沒有任何實際作用，分析不出你貼著兩段代碼的目的。

最后，你解碼必定要有一個接收解析過程吧？按你說的時序要求，這個解碼，或者解析需要嚴格時間控制的吧？也沒看你在定時器里面解碼，所以，諸多不解，看你有什么補充說明再說吧。

ID:1015222 · 發表于 2022-4-8 17:00

188610329 發表于 2022-4-7 01:00
設置 CLK_DIV |= 0x10; 之后,
P3.1 是無縫輸出 P3.0 電平的，這個過程類似于中繼功能是不會有任何差錯 ...

不要求解碼，只要轉發就行。前面代碼有的忘注釋掉了，其實就是想表達直接用 DO=DI行不通，加上計數之后就更加不行了。
以下是我根據您說的方式寫的代碼：
#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;//外部中斷4計數值
void timer0Init(void)             //300微秒@33.1776MHz
{
      AUXR &= 0x7F;             //定時器時鐘12T模式
      TMOD &= 0xF0;             //設置定時器模式
      TL0 = 0xC3;             //設置定時初值
      TH0 = 0xFC;             //設置定時初值
      TF0 = 0;             //清除TF0標志
      TR0 = 1;             //定時器0開始計時
}

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();    //計時300us則復位
}

void Timer0_Routine(void) interrupt 1  //定時器0中斷服務函數
      {
         count = 0;
         flag=0;
      }

根據這個代碼可以實現全部轉發不亂碼，但是計數沒有起作用即不能做到前20*24bit不接收，只能做到全部轉發。

以上是DI與DO的波形圖，兩者完全相同。不知道是我的代碼有誤還是什么原因。。。

ID:624769 · 發表于 2022-4-8 22:07

其實不太確定你的意圖, 你的計數到底計數的什么, 如果是計數480個下降沿的話,  是不是應該這樣?

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

這只是一個建議，因為我沒理解你希望的效果，CLK_DIV 你應該理解為一個開關，在你認為適當的時候，打開開關讓 P3.1 輸出 P3.0 不需要的時候關閉。這個開關只是一個動作，你在某一個中斷中設置開/關即可，不需要再while里面反復去操作這個開關。你要知道，STC15系列即便你頻率定為 35MHz， 1us 可以有35個機器時鐘，處理一個if 判斷一個雙字節16位數字  需要20個時鐘已經超過 0.5us了，所以，按你的需要你必須把不必要的步驟精簡再精簡。

ID:1015222 · 發表于 2022-4-12 16:42

188610329 發表于 2022-4-8 22:07
其實不太確定你的意圖, 你的計數到底計數的什么, 如果是計數480個下降沿的話, 是不是應該這樣?

void i ...

其實就是想用單片機實現上圖表現的效果，不一定要用STC的，當然了，越便宜越好。

ID:887371 · 發表于 2022-4-13 14:32

以夢為舟發表于 2022-4-8 17:00
不要求解碼，只要轉發就行。前面代碼有的忘注釋掉了，其實就是想表達直接用 DO=DI行不通，加上計數之后就 ...

把你的代碼改了下，應該能做到前20*24bit不接收。

#include <IAP15F105W.h>
bit flag;
unsigned int count = 480;//外部中斷4計數值
void timer0Init(void) // 300微秒@33.1776MHz
{
AUXR &= 0x7F; //定時器時鐘12T模式
TMOD &= 0xF0; //設置定時器模式
// TL0 = 0xC3; //設置定時初值
TH0 = 0xFC; //設置定時初值
TF0 = 0; //清除TF0標志
TR0 = 1; //定時器0開始計時
}
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; //計時300us則復位
}
}
void Timer0_Routine(void) interrupt 1 //定時器0中斷服務函數
{
// TL0 = 0xC3;
TH0 = 0xFC; //計時300us則復位
flag = 0;
count = 480;
CLK_DIV &= 0xEF;
}

復制代碼

ID:887371 · 發表于 2022-4-13 14:43

你這個需要的mcu要支持雙邊沿觸發中斷，并且時鐘夠快。

現在所有的mcu都能做到。
引腳變化中斷了解下。

ID:624769 · 發表于 2022-4-13 21:03

以夢為舟發表于 2022-4-12 16:42
其實就是想用單片機實現上圖表現的效果，不一定要用STC的，當然了，越便宜越好。

所以, 你既然確定了, CLK_DIV |= 0x10 的中繼輸出可以滿足你的輸出需要，（如果輸出高電平的驅動力不夠，開推挽輸出）

你現在唯一需要的就是：理清楚，前面放棄數據的“過濾條件”，達到這個條件后，打開中繼輸出通道，然后達到什么條件以后再次關閉中繼輸出，就是那么簡單的一個工作而已。

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