在
看芯片pdf文档的时候总是容易被迷糊,总结一下,通过看时序图了解到底是上升沿还是下降沿读写数据!
首先必须明白的几个术语:
1. Read和Write:Read和Write均是指MCU的读和写。
2. Output和Input:在芯片官方文档中大多会有input和ouput介绍,显然是指器件的输入和输出。这里和上面的Read与write相对应。对应关系是:
这是很显然的对应关系,但是很不幸,由于没有经过思考,一直以来我均误以为
输入=读,输出=写。这是完全没有考虑到对象的因素,输入(指器件的输入)<==>写(MCU的写操作),输出(指器件的输出)<==>读(MCU的读操作)。
在芯片的pdf资料中,所给出的时序操作图一般都是MCU来操作芯片的时序。
1) 所谓读即是指MCU从器件的数据总线上根据一定的时序来读取器件的数据。一般而言,MCU提供一个边沿信号(上升沿或者下降沿均可)告诉器件可以发数据了,器件检测到边沿信号以后,立即在数据总线上更新数据,待数据稳定以后,MCU即可读取数据。所以一般所说的上升沿(下降沿)开始读数据是不准确地说法,上升沿(下降沿)这是数据总线上的数据发生改变,MCU并没有在此时刻读取数据,而是等待数据稳定之后才开始读取数据。
以DS1302的单字节读时序为例说明,要读取DS1302数据,先必须写1byte数据到DS1302,即是指(R/W,A0~A4,R/C,1这8位数据),然后再读。所以我们应该看后半部分来解读数据的read操作。
显然在时钟信号的下降沿数据总线上的数据发生改变,等待数据稳定之后,MCU将读取该数据D0,接着MCU产生下一个下降沿,器件检测到下降沿信号立即更新数据D1,等待数据稳定之后被MCU读取。后面相同。
2)所谓写即是指MCU向器件写入数据,其操作是:先将数据放置在数据总线上,等待其稳定之后,MCU产生一个边沿信号,将数据写入器件。
以DS1302的单字节写时序为例说明,要向DS1302写数据,,先必须写1byte数据到DS1302,即是指(R/W,A0~A4,R/C,1这8位数据),然后再写。所以上图的16个脉冲下的操作均是写操作,可以从第一位(R/W)分析起,当然也可以向读操作一样,只分析后半部分的操作。
写操作必须先将数据准备在数据总线上,等待数据稳定之后,MCU产生一个边沿信号,写入数据到器件。从图中可以看出,在起始状态,数据总线上准备数据,稳定后遇到上升沿MCU将数据写入到器件。写完之后,数据总线上出现第二位数据A0,等待其稳定之后,MCU产生一个上升沿将A0写入器件。
OK,总结完毕,可以简单理解为“写稳读变”。MCU在数据总线上的数据稳定之后,检测边沿信号写数据到器件;MCU发出边沿信号告诉器件发送数据,检测到边沿信号之后,器件改变(更新)数据,等待稳定之后MCU读取数据。
对照上面的时序图写驱动函数:
- /*
-
** 函 数:single_byte_read
-
** 参 数: unsigned char commd--读之前必须写入的命令
-
** 返回值: unsigned char tempbyte--读取的1byte数据
-
** 说 明: 这只是一个例子函数,对应上面的时序图所写的完整的读1字节数据函数
-
*/
-
unsigned char single_byte_read(unsigned char commd)
-
{
-
int i;
-
unsigned char tempbit;
-
unsigned char tempbyte;
-
/* 初始化*/
-
CE = 0;
-
SCLK_OFF;
-
-
/* 写1byte 数据(R/W,addr,R/C,1):读的地址命令*/
-
/* 数据总线上先准备好数据,上升沿写入数据到器件*/
-
for(i=0;i<8;i++)
-
{
-
if(commd & 0x01)
-
DataIO = 1; //数据总线上准备数据1
-
else
-
DataIO = 0; //数据总线上准备数据0
-
commd=commd>>1;
-
SCLK_ON; //上升沿来临,MCU将数据写入器件
-
_NOP();
-
SCLK_OFF; //再次拉低,为下一个数据提供上升沿条件
-
}
-
-
/*写完命令之后, 从器件读1byte数据*/
-
/*下降沿通知器件更新数据,等待其稳定之后读取数据*/
-
for(i=0;i<8;i++)
-
{
-
if(DataIO) //紧接上面写命令的最后一个信号是下降沿信号,故此时第一位数据即是器件更新数据
-
tempbit = 0x80;
-
else
-
tempbit = 0;
-
tempbyte = tempbyte >> 1 | tempbit;
-
SCLK_ON; //上升沿,为下降沿提供条件
-
_NOP();
-
SCLK_OFF; //下降沿来临,通知器件更新数据,在下一个循环中MCU读取更新的数据.
-
}
-
-
return tempbyte;
-
}
- /*
-
** 函 数:single_byte_write
-
** 参 数: unsigned char commd--写数据之前必须先写命令
-
** unsigned char data--写的1byte数据
-
** 返回值: none
-
** 说 明: 这只是一个例子函数,对应上面的时序图所写的完整的写1字节数据函数
-
*/
-
void single_byte_write(unsigned char commd,unsigned char data)
-
{
-
int i;
-
-
/* 初始化*/
-
CE = 0;
-
SCLK_OFF;
-
-
/* 写1byte 数据(R/W,addr,R/C,1):读的地址命令*/
-
/* 数据总线上先准备好数据,等待其数据稳定之后,MCU产生一个上升沿写入命令到器件*/
-
for(i=0;i<8;i++)
-
{
-
if(commd & 0x01)
-
DataIO = 1; //数据总线上准备数据1
-
else
-
DataIO = 0; //数据总线上准备数据0
-
commd=commd>>1;
-
SCLK_ON; //上升沿来临,MCU将数据写入器件
-
_NOP();
-
SCLK_OFF; //再次拉低,为下一个数据提供上升沿条件
-
}
-
-
/*写完1byte命令之后, 再写1byte数据*/
-
/*与写命令是一样的,数据总线上先准备好数据,等待其数据稳定之后,MCU产生一个上升沿信号将数据写入*/
-
for(i=0;i<8;i++)
-
{
-
if(data & 0x01)
-
DataIO = 1; //数据总线上准备数据1
-
else
-
DataIO = 0; //数据总线上准备数据0
-
data=data>>1;
-
SCLK_ON; //上升沿来临,MCU将数据写入器件
-
_NOP();
-
SCLK_OFF; //再次拉低,为下一个数据提供上升沿条件
-
}
-
-
}
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