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     由于我们采用的是二主一从的I2C总线方式，因此防止2个主机同时去操作从机（防冲突）是一个非常重要的问题。带有硬件I2C模块的器件一般是这样的，器件内部有1个总线仲裁器与总线超时定时器：当总线超时定时器超时后指示总线空闲，这时单片机可以发出获取总线命令，总线仲裁器通过一系列操作后确认获取总线成功或失败；超时定时器清零，以后的每一个SCL状态变化对总线所有主机的超时定时器进行清零，以防止它溢出，指示总线正处于“忙”状态，直到一个主机对总线控制结束不再产生SCL脉冲；超时定时器溢出，总线重新回到“空闲”状态。但是目前大多数单片机没有配备硬件I2C模块，而且当2个主机的工作频率相差较大时，超时定时器定时值只能设为较大的值，这样也会影响总线的使用效率。下面介绍一种用软件模拟I2C总线仲裁的方式（I2C读写操作程序的软件模拟十分多见，这里不再多述）：用1条握手线A，流程图如图2所示，当A线高电平时，指示总线空闲；当其中一个主机要获取总线控制权时，先查询总线是否空闲，“忙”则退出，空闲则向A线发送一个测试序列（如：1000101011001011），在每次发送位“1”后读取的A线状态。如果读取状态为“0”，马上退出，说明有其它器件已经抢先获取总线；如果一个序列读取的A线状态都正确，则说明已成功获得总线控制权，这时要拉低A线以指示总线“忙”，直到读写高A线，使总线回到“空闲”状态。不同的主机采用不同的测试序列，或产生随机测试序列，测试序列度可以选得长一些，这样可以增加仲裁的可靠性。

流程框图

 

       （3）通信协议

 

       一个可靠通信体系，除了好的硬件电路外，通信协议也至关重要。在单片机系统RAM资源与执行速度都非常有限的情况下，一个简捷有效的协议是非常重要的。下面具体介绍一种比较适用于单片机通信的协议，数据以包的形式传送。数据包结构：

 

       ①包头——指示数据包的开始，有利于包完整性检测，有时可省略；

       ②地址——数据包要传送的目标地址，若只有双机通信或硬件区分地址可以省略；

       ③包长度——指示整个数据包的长度；

       ④命令——指示本数据包的作用；

       ⑤参数——需要传送的数据与参数；

       ⑥校验——验证数据包的正确性，可以是和校验、异或校验、CRC校验等或者是它们的组合；

       ⑦包尾——指示数据包的结尾，有利于包完整性检测，有时可省略。

 

       （4）通信流程

 

       首先，要在FRAM里划分好各个区域，各个单片机的参数区、数据接收区等。然后，单片机可以向另一个单片机发送数据包，发送完毕之后通过向握手线B发送1个脉冲通知对方取走数据；接收方读取数据并进行处理后，向FRAM内发送方的数据接收区写入回传数据或通信失败标志，再向握手线B发送1个脉冲回应发送方。表3是单片机1启动1次与单片机2之间的通信的例子。如果需要单片机2发送的话，只需交换一下操作过程即可。

 

       步骤单片机1 单片机2 A线 B线 1 总线空闲总线空闲 1 1 2 获取总线控制权其它操作 0 1 3 向FRAM内单片机2的数据接收区写入一包通信数据其它操作 0 1 4 向B线发送走个负脉冲，通知单片机2，启动超时定时器其它操作 0 负脉冲 5 其它操作响应来自B线的脉冲，读取FRAM内数据接收区的内容（无须获取总线操作） 0 1 6 其它操作对数据进行处理后，向FRAM内单片机1的数据接收区写入回传数据或通信失败标志 0 1 7 其它操作向B线发送1个负脉冲，通知单片机1 0 负脉冲 8 清超时定时器，读取数据区内容。如果失败可以做重发或其它处理；如果成功则拉高A线，释放I2C总线，

1次通信工程结束其它操作 1 1 9 如果超时定时器溢出，说明单片机2没有响应单片机1的通知，可以做重发或故障处理。