分享一个关于使用“开漏输出”的惨痛经验教训

发表于 2013-12-3 15:20

本帖最后由 feilusia 于 2014-11-4 10:38 编辑

****************后记**************************************************
后来经16楼提醒，我的下述结论有错误，是我理解错了，希望不要误导到大家。

***************原帖******************************************
在做的项目需要IO口自己写一个通信协议，由于是双向的，所以使用了开漏输出加上拉。
调试中发现线长一点时通信不过，一直以为是我的焊接不行、线不行、协议不行，找了很多天，最终发现是开漏输出的使用出现了问题。于是我被主管骂惨了。

我是这么传输数据的：机子1将数据写到IO口，由于软件到硬件上有些许延时，所以机子1不停的查询IO口状态，等查询到IO口的数值正确时，拉低握手线。

问题就在于：同一时间下IO口只能有一种状态，要么输入要么输出。也就是类似半双工，而我却以为是全双工。在写IO的瞬间它被设置为输出，我又去读引脚导致IO变为输入，而距离短时机子2能接受到数据完全是因为IO口的硬件延迟。

那又如何确定写到IO口的数据已经准备好了呢？
为此我可以做两件事情：
第一件事情是减小上拉电阻，也就是增大电流，这样能使数据在线中传输的快一些，减小长短线造成的不同步影响。
第二件事情是可以在置位IO口后写几句空指令，然后再拉低握手线。当机子2检测到握手线被拉低时，IO口理论上也就置位好了。
当然具体加几句空指令还是需要实际测试。

程序还未改动，先写个笔记总结，自己MARK一下。

/*****************实测**************************/
比较慢的机子在置位数据总线后需要适当延时，否则会出现偶尔电平不稳定的现象。
50M的IO翻转一次需要0.02ns。
所以我把较慢的STM8加上了一条NOP语句，也就是一条指令周期。大概延时在1/16M=62.5ns左右，测试一晚上未出现错误。

发表于 2013-12-3 16:32

貌似不错啊........先标记一下.........

发表于 2013-12-3 20:03

经验分享

发表于 2013-12-3 22:36

不错的提醒

发表于 2013-12-4 08:12

mark

发表于 2013-12-4 08:36

mark

发表于 2013-12-4 08:39

maRK

发表于 2013-12-4 09:24

恩，谢谢分享

发表于 2013-12-4 10:56

本帖最后由 ppenppen 于 2013-12-4 11:27 编辑

看来楼主的方法，还是能适合板内的通信。还可节省一个IO口。

发表于 2013-12-4 11:02

ppenppen 发表于 2013-12-4 10:56
看来楼主的方法，还是能适合板内的通信。

也不是板内通信，是板间通信，现在是手工压线，每台机子间也就4CM左右。到时候会底板代替我的手工线。

发表于 2013-12-4 13:03

如果是ARM之类，有输入寄成器，输出寄成器，输入寄成器的相应位永远反应的是端口的状态。除非复用了。当作GPIO的话，

发表于 2013-12-4 13:28

速率高的时候，上拉电阻要小一些

发表于 2013-12-4 23:10

:lol
很好的经验

发表于 2013-12-5 17:48

mark

发表于 2013-12-5 18:22

这种实际开发项目的经验才是最可贵的，支持！！

发表于 2013-12-6 09:38

STM32F103,GPIO配置成OD输出,从IDR读取的值,是正确反应管脚的电平的.
OD的管脚,采用适当的上拉电阻,可以从ODR输出0给出低电平,也可以从ODR输出1然后从IDR读取管脚实际电平,当成双向应用是没有问题的.

发表于 2013-12-6 09:38

你的产品中出现的状况,应该是其它原因造成的.

发表于 2013-12-6 10:14

戈卫东发表于 2013-12-6 09:38
STM32F103,GPIO配置成OD输出,从IDR读取的值,是正确反应管脚的电平的.
OD的管脚,采用适当的上拉电阻,可以从O ...

输入数据寄存器和输出数据寄存器是分开的，并没有输入/输出寄存器。在读IDR时是对输入数据寄存器进行操作，自然就没有办法对输出数据寄存器进行操作。此时端口就没有输出了。

发表于 2013-12-6 10:31

你的理解有误.
读IDR不会影响端口配置,不会影响ODR,不会影响ODR在管脚上的输出.

发表于 2013-12-6 10:38

你的中文DATASHEET也有可能误导你.
他说"在推挽模式时,对输出寄存器的读访问得到最后一次写的值". 其实任何时候访问ODR都是得到最后一次写的值.
而读IDR其实总是得到管脚实际状态, 即使是配置成推挽模式, ODR输出1, 但外部强制拉成0, 从IDR读到也会是0.

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