sx52bd是sx系列產(chǎn)品，是采用cmos工藝制造的、可配置的通信控制器。它是一種高速單片機(jī)，指令大都是單周期的，其工作頻率可達(dá)到50mhz。由于其特有速度，設(shè)備可實(shí)現(xiàn)虛擬外設(shè)（軟件代替硬件的功能）。本文講述的通信就是基于此完成的。

1 ecp協(xié)議

ecp傳輸通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)并行端口實(shí)現(xiàn)。其db25接口的引腳定義如下：

1—hostclk; 2～9—雙向d1～d8；

10—periphclk； 11—periphack；

12—nackreverse; 13—xflag；

14—hostack; 15—nperiphrequest；

16—nreverserequest; 17—ieee1284active；

18～25—各信號(hào)地。

ecp模式分以下8個(gè)操作階段。

①模式商議階段。主機(jī)把ecp的能力請(qǐng)求值放到數(shù)據(jù)總線上，然后置ieee 1284 active為高，hostack為低。外設(shè)應(yīng)該置periphclk為低，nperiphrequest為高，xflag為高，nackreverse為高。主機(jī)置hostclk為低，然后置hostclk和hostack為高，表示已經(jīng)確認(rèn)了一個(gè)兼容于ecp模式的外設(shè)。接著，外設(shè)置nackreverse為低，periphack為低，xflag為高，periphclk為高。接口進(jìn)入設(shè)置階段。

②ecp設(shè)置階段。主機(jī)置hostack為低，外設(shè)置nackreverse為高，響應(yīng)主機(jī)。接口進(jìn)入正向空閑階段，可以開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)。

③正向空閑階段。外設(shè)置periphack為低，主機(jī)檢測(cè)到此信號(hào)可開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)。

④ecp正向傳輸階段。主機(jī)將數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)總線上，置hostclk為低。外設(shè)置periphack為高，應(yīng)答。主機(jī)置hostclk為高，外設(shè)接收數(shù)據(jù)并置periphack為低，完成這次傳輸。

這種握手方式即互鎖握手（interlocked handshake）�；ユi握手是指每一個(gè)控制信號(hào)的跳變都由接口對(duì)方相互應(yīng)答。使用這種方式，外設(shè)可以控制傳輸?shù)臅r(shí)間以滿足它進(jìn)行操作的需要。

⑤ecp正向到反向轉(zhuǎn)換階段。在正向空閑階段，主機(jī)置8位數(shù)據(jù)總線為高阻狀態(tài)，并設(shè)置hostack為低。為等待最小建立時(shí)間后，置nreverserequest為低。外設(shè)置nackreverse為低應(yīng)答，進(jìn)入反應(yīng)空閑階段。

看上去相當(dāng)復(fù)雜，但pc端操作卻很簡(jiǎn)單，僅需對(duì)后面介紹的寄存器讀寫(xiě)即可。單片機(jī)端略微復(fù)雜，但也只需對(duì)i/o口置位、復(fù)位、讀取，編程并不難。

2 sx52bd單片機(jī)簡(jiǎn)介

sx52bd片內(nèi)程序存儲(chǔ)器容量為4096字節(jié)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量為262×8位。sx52bd具有5個(gè)8位i/o端口a、b、c、d、e，2個(gè)帶8位預(yù)定標(biāo)器的16位定時(shí)器，1個(gè)帶預(yù)定標(biāo)器通用8位定時(shí)器，1個(gè)模擬比較器，1個(gè)brownout檢測(cè)器及看門(mén)狗定時(shí)器，1個(gè)內(nèi)部rc振蕩器。端口a、b、c為雙向i/o口；端口b可作為喚配置、比較器、定時(shí)器1的輸入；端口c可作為定時(shí)器2的輸入；端口d、e僅做輸入用。

sx52bd有3種不同的尋址方式：間接尋址、直接尋址、半直接尋址。對(duì)寄存器尋址模式的選取依賴于指令中5位“fr”的值。

*間接模式：fr=00h

*直接模式：（fr bit 4=0）fr=01h～0fh

*半直接模式：（fr bit 4=1）fr=10h～1fh

由于sx52bd運(yùn)行速度可達(dá)50mhz，由指令運(yùn)行產(chǎn)生時(shí)序完全可達(dá)到ecp協(xié)議的時(shí)序時(shí)間要求，并且它的i/o口驅(qū)動(dòng)能力滿足pc機(jī)要求。因此，不用使用任何額外的硬件電路產(chǎn)生時(shí)序，這就是虛擬外設(shè)的概念。

3 ecp通信在sx52bd與pc機(jī)間的實(shí)現(xiàn)

由于采用了虛擬外設(shè)，因此硬件電路結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單：將sx52bd單片機(jī)的25個(gè)雙向i/o口接入pc機(jī)即可。

ecp通信的實(shí)現(xiàn)由軟件完成。主機(jī)設(shè)置好bios后，可通過(guò)操作寄存器直接產(chǎn)生硬件所需時(shí)序。寄存器定義如表1。

名 稱(chēng)

地址偏移

讀 寫(xiě)

大 小

功 能

ecpafifo

0x000

w-r/w

大小

地址寄存器

dsr

0x001

r

字節(jié)

狀態(tài)寄存器

dcr

0x002

r/w

字節(jié)

控制寄存器

ecpdfifo

0x400

r/w

雙字節(jié)

數(shù)據(jù)寄存器

ecr

0x402

r/w

字節(jié)

擴(kuò)展控制寄存器

表1 寄存器定義（基址0x378）

名 稱(chēng) 地址偏移 讀 寫(xiě) 大 小 功