Немного стук

В компьютерной технике электротехнике удары и по битам или удары по битам. ^{[ нужна ссылка ]} это термин, обозначающий любой метод передачи данных , в котором программное обеспечение используется вместо специального оборудования для генерации передаваемых сигналов или обработки полученных сигналов. Такое программное обеспечение напрямую устанавливает и выбирает состояния GPIO (например, контактов микроконтроллера ) для передачи и приема соответственно и отвечает за соблюдение всех требований по синхронизации и протокольной последовательности сигналов. В отличие от битового обмена, выделенное оборудование (например, UART , SPI , I²C ) удовлетворяет этим требованиям и, при необходимости, предоставляет буфер данных для смягчения требований к программному обеспечению синхронизации. Битовую обработку можно реализовать с очень низкой стоимостью, и она обычно используется во встроенных системах . ^[1]

Битовая обработка позволяет устройству реализовывать различные протоколы с минимальными изменениями в аппаратном обеспечении или без них. В некоторых случаях биты битов становятся возможными благодаря новым, более быстрым процессорам, поскольку новейшее оборудование работает гораздо быстрее, чем оборудование, когда были созданы стандартные протоколы связи.

Пример кода C

Следующий пример кода на языке C передает байт данных по шине SPI .

// transmit byte serially, MSB first
void send_8bit_serial_data(unsigned char data)
{
   int i;

   // select device (active low)
   output_low(SD_CS);

   // send bits 7..0
   for (i = 0; i < 8; i++)
   {
       // consider leftmost bit
       // set line high if bit is 1, low if bit is 0
       if (data & 0x80)
           output_high(SD_DI);
       else
           output_low(SD_DI);

       // pulse the clock state to indicate that bit value should be read
       output_low(SD_CLK);
       delay();
       output_high(SD_CLK);

       // shift byte left so next bit will be leftmost
       data <<= 1;
   }

   // deselect device
   output_high(SD_CS);
}

Соображения

Вопрос о том, использовать бит-бэнг или нет, — это компромисс между нагрузкой, производительностью и надежностью, с одной стороны, и доступностью аппаратной альтернативы — с другой. Процесс программной эмуляции потребляет больше вычислительной мощности, чем поддержка выделенного оборудования. Микроконтроллер тратит большую часть своего времени на отправку или получение выборок на выводы и обратно за счет других задач. Создаваемый сигнал обычно имеет больше джиттера или сбоев , особенно если во время обмена данными процессор также выполняет другие задачи. Однако если программное обеспечение для обработки битов управляется прерываниям сигналом по управляющие сигналы, такие как RTS, CTS или DCD , это может иметь второстепенное значение, особенно если доступны . Программная реализация может быть решением, когда конкретная аппаратная поддержка недоступна или требуется более дорогой микроконтроллер.

См. также

Битовые манипуляции
Битовый поток
Битовый твиддлер (значения)
Последовательная архитектура
1-битная архитектура
Быстрый загрузчик
Интегрированная машина Woz (IWM)
FTDI (серия микросхем преобразователей USB в последовательный порт, также поддерживающих режим битового взрыва)
2MGUI (драйвер DOS от Сириако Гарсии де Селиса, использующий битовую обработку для поддержки нестандартных форматов гибких дисков сверхвысокой емкости, «обходя» обычную логику контроллера гибких дисков; аналогичная программа для дискет Amiga - Disk2FDI Винсента Жогина)
Световое перо (на ПК-совместимых видеокартах MDA, HGC, CGA и EGA показания датчика дополнительного светового пера можно было считывать аналогично ударам битов)
Виртуальная машина (ВМ) (реализация драйверов виртуальных устройств, имитирующих реальные аппаратные контроллеры, иногда требует использования методов программирования, подобных битовому удару)
Программно-определяемая радиосвязь (SDR)
Опрос (информатика)

Ссылки

^ Предко, Михаил (2000). Программирование и настройка микроконтроллеров PICmicro (2-е изд.). МакГроу-Хилл Профессионал . стр. 10–12 . ISBN 978-0-07-136172-9 .

Внешние ссылки

Асинхронный последовательный (RS-232)

шина I²C

I2C на AVR с использованием битового удара

Шина SPI

Эффективный битовый SPI для микроконтроллера 8051

[Predko_2000-1] Предко, Михаил (2000). Программирование и настройка микроконтроллеров PICmicro (2-е изд.). МакГроу-Хилл Профессионал . стр. 10–12 . ISBN 978-0-07-136172-9 .

[1]