本帖最后由 jf201006 于 2022-9-27 15:13 编辑
常用通信方式 嵌入式电子产品要交换其信息，它们必须共享公共通信协议。已经定义了上百种的通信协议来实现这种数据交换，主要的方式可以分为两类：并行或串行。 主要内容： 一、什么是并行通信 二、两种常用（简单）的总线协议：68协议和80协议 三、两种总线的时序 四、并行通信的实践 （一）拆手持式POS机 （二）找LCD的PIN （三）使用并口点亮LCD 五、题外话，三种方式点亮LCD的对比
********************************************************************* 一、什么是并行通信 并行是指多比特数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高。 但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错。 并行接口同时传输多个位。主控处理器的数据总线宽度决定了并行接口的宽度，它们通常需要数据总线（4位、8位、16位、32位或更多），以1和0的波形传输数据。 借用网上的图：使用9线的并行通信，由时钟控制的8位数据总线，每个时钟脉冲发送一个字节。 并行同行主要特点： 1.各数据位同时传输，传输速度快、效率高，多用在实时、快速的场合。 2.并行通信不能长距离通信，抗干扰能力差。 ********************************************************************* 二、两种常用（简单）的总线 8080总线（接口），又叫Intel总线、80总线； 6800总线（接口），又叫moto总线、68总线。 1、8080起源 1974年，英特尔推出了 第二款8位的处理器Intel 8080，它是Intel 8008的后继产品，但是8080 还在其指令集中添加了一些 16 位操作，可以使用16位地址总线，使其能够访问64KB的内存，它的指令集比 8008 增强了不少。 由于8080的成功，为后面的处理器兼容性/扩展存储奠定了基础，也影响到了32/64位的X86架构处理器。 2、8080接口线 虽然8080微处理器已经被时代逐渐淘汰，但是由于8080的并行总线协议，在扩展方面及数据传输方面的优越性被保留了下来。很多追求高速，近距离的接口和传输方式依然使8080总线，比如CPU扩展外部的RAM和ROM，LCD、打印机等广泛使用。 CS（CE）： 片选信号——（如果有多片可接译码器，通过地址进行访问） 3、8080接口线 WR（WE）：写入数据控制信号——（连接MCU的RD或IOR） RD（RE）： 读取数据控制信号——（连接MCU的WR或IOW） D[7：0]：8 位双向数据线——（连接MCU数据总线） RST（RES）：复位线——（连接系统总线RESET） D/I（DC）：命令/数据标志（0，读写命令；1，读写数据） 要注意的是WR和RD是低电平有效，就是说在平时是高电平，而且任何时刻不会同时为低。 在8080方式下读数据操作的时候，我们有时候（例如读显存的时候）需要一个假读命 （Dummy Read），以使得微控制器的操作频率和显存的操作频率相匹配。在读取真正的数据之 前，由一个的假读的过程。这里的假读，其实就是第一个读到的字节丢弃不要，从第二个开始，才是我们真正要读的数据。 4、6800起源 M6800是摩托罗拉于1974年3月设计发布并首次制造的8 位微处理器，于当年年底全面投产。MC6800 微处理器是 M6800 微机系统的一部分，该系统还包括串行和并行接口IC、RAM、ROM和一些其他支持。一个重要的设计特点是，当大多数其他微处理器需要三个电压时，M6800 系列 IC 只需要一个 5V电源。 5、6800接口线 Reset（RES）：复位线 CS： 片选信号 RS(D/I) ：命令/数据标志 E：使能信号 R/W读写控制(1:读, 0:M写) DB0~7：8 位双向数据线 RES、DB0~7、D/I、CS信号线与8080都一样，6800将WR、RD管脚变为了，E：允许信号（多片组合时，可有多条允许信号线），R/W读写控制（1:读，0:写） 6、8080和6800接口的区别 8080 是通过“读使能（RE）”和“写使能（WE）”两条控制线进行读写操作； 6800 是通过“总使能（E)”和“读写选择（W/R）”两条控制线进行读写操作。 以上是最明显的差异，当然还有一些小的差异等更多细节在配置的时候才会清楚。 ********************************************************************* 三、两种总线的时序 1、8080时序是在写入(WR)和读取(RD)信号的后沿（低电平有效时就是上升沿）处对数据信号进行采集的。 2、6800时序是在使能(E)信号的后沿（高电平有效就是下降沿）处对数据信号进行采集的。 3、两种协议的比较 很简单，关键是确定什么时候将数据放到总线上，什么时候读取数据。不同的芯片稍有差异，可查手册参考。 ********************************************************************* 四、并行通信的实践－点亮一个LCD 找到一个什么老的手持式POS机，型号是TANDEM-EM。 （一）拆之 先三观：前后顶
使用锂电池供电
拆开，看到主板
拿下主板，后面是射频读卡部分和红外收发
射频卡读写使用mfrc531芯片
主板背面
元件比较多 非本帖的探讨内容，元件的PDF资料奉上，请小心避坑！！
主板正面有屏的接口，30PIN的。背光使用冷光
正面元件比较少 使用了INTEL的闪存和MOTO的MCU。
各种显示界面
LCD主要分为两两个区，上面一条是状态区，下面是12864的显示区。
（二）找LCD的PIN 1、从电路中确定LCD各脚功能 比较痛苦的跑电路，得到如下对应关系（有点小错误的） 由此可见是使用了并口通信，正好实践一下并口协议。 那么，这个LCD使用的80协议还是68协议？ 按理说MCU使用的是MOTO的MC68系列，应该使用6800协议。确认下吧。 先看一下FLASH的控制脚 信号组合功能 一切表明使用的是8080协议。TE28F160给出的写时序是 并且还强调“地址和数据在WE#或CE#脉冲的上升沿锁存，以先发生者为准。” 还是抓数据分析吧，反正点亮这个屏也要分析数据的。 找到板上的关键信号点位 用以前的废板引出并口8位数据线的控制线 由于是分析并口数据，板子上出来12根线，8通道的逻辑分析仪就不行了 使用16通道的 100M采样5秒的数据，CS为触发信号 大概看一下，有写操作是在CS为高电平时发生的，因为LCD是挂总线上的， 在不对LCD操作时也会有数据，正常 这里，对LCD操作，但WR为高电平，应该是OE为低电平所至 准备解码，由于MCU使用了MC6800，先用6800协议试试 若WR作为6800的R/W，CS作为6800的E，如下图 可以看到，有竞争冒险的情况发生。 OE作为6800的E，如下图 读写动作发生时，CS为高电平，LCD没有选中。 换8080协议试试 可以看到，在CS为低电平（LCD被选中）期间，OE为高电平（不允许读出）WE有写的动作（下降沿），而且数据稳定。 数据与LCD常用指令对比 应该是ST7565的主控。 LCD的PIN定义为： 2、数据分析 对于数据的采集采用的是分段导出的，因为LCD挂在总线上，只能是CS的WR同时有效才是对LCD的操作。 有以下两种情况不能作为对LCD的操作： 一是LCD被选中（CS为低电平），但没有写动作（WR一直为高），这时使用WR后（上升）沿采数据。 二是WR有写动作，但LCD没有选中（CS一直为高），这时使用CS后（上升）沿采数据。 经过…………最终采集到的数据，并且根据A0信号区分出命令（蓝色）和数据（红色）。 根据ST7565的规律，整理一下数据 （三）使用并口点亮LCD 程序中端口使用情况 LCD初始化 利用原来飞线的接口顺利点亮 这个在拍照时，“页”不是很明显 可能是使用并口速度快一些？ 挂分析仪 “写”频率大概20kHz 原来设备的“写”频率达到了1MHz ********************************************************************* 五、题外话，三种方式点亮LCD的对比 结合前面的帖子，分别使用了三种协议点亮三个LCD，简单对比一下： 三个LCD都是ST7565的主控，使用ARDUINO写程序，只有点亮LCD的语句，其中IIC和SPI使用了相应的库。 手机连拍，选变化的连续6张作动图。 IIC画面变化情况 SPI画面变化情况 并口画面变化情况 逻辑分析仪中表现在出来的情况 IIC接口时，写入1页所用时长 SPI接口时，写入1页所用时长 并口时，写入1页所用时长 这就能解释为什么有时拍照片时能拍到LCD按页寻址是画面了。
谢谢观赏！ 提前祝各位朋友们国庆快乐！！
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雷达卡
发表于 2022-9-27 15:02:01
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千斤顶
发表于 2022-9-27 15:24:37
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