分析一下到底是上升沿还是下降沿读写数据--jinn3很好的总结

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在看芯片pdf文档的时候总是容易被迷糊，总结一下，通过看时序图了解到底是上升沿还是下降沿读写数据！

首先必须明白的几个术语：

1. Read和Write：Read和Write均是指MCU的读和写。

2. Output和Input：在芯片官方文档中大多会有input和ouput介绍，显然是指器件的输入和输出。这里和上面的Read与write相对应。对应关系是：

    

这是很显然的对应关系，但是很不幸，由于没有经过思考，一直以来我均误以为

输入=读，输出=写。这是完全没有考虑到对象的因素，输入(指器件的输入)<==>写(MCU的写操作)，输出(指器件的输出)<==>读(MCU的读操作)。

在芯片的pdf资料中，所给出的时序操作图一般都是MCU来操作芯片的时序。

1） 所谓读即是指MCU从器件的数据总线上根据一定的时序来读取器件的数据。一般而言，MCU提供一个边沿信号(上升沿或者下降沿均可)告诉器件可以发数据了，器件检测到边沿信号以后，立即在数据总线上更新数据，待数据稳定以后，MCU即可读取数据。所以一般所说的上升沿(下降沿)开始读数据是不准确地说法，上升沿(下降沿)这是数据总线上的数据发生改变，MCU并没有在此时刻读取数据，而是等待数据稳定之后才开始读取数据。

以DS1302的单字节读时序为例说明，要读取DS1302数据，先必须写1byte数据到DS1302，即是指（R/W,A0~A4,R/C,1这8位数据），然后再读。所以我们应该看后半部分来解读数据的read操作。

显然在时钟信号的下降沿数据总线上的数据发生改变，等待数据稳定之后，MCU将读取该数据D0，接着MCU产生下一个下降沿，器件检测到下降沿信号立即更新数据D1，等待数据稳定之后被MCU读取。后面相同。

2）所谓写即是指MCU向器件写入数据，其操作是：先将数据放置在数据总线上，等待其稳定之后，MCU产生一个边沿信号，将数据写入器件。

以DS1302的单字节写时序为例说明，要向DS1302写数据，，先必须写1byte数据到DS1302，即是指（R/W,A0~A4,R/C,1这8位数据），然后再写。所以上图的16个脉冲下的操作均是写操作，可以从第一位(R/W)分析起，当然也可以向读操作一样，只分析后半部分的操作。

 写操作必须先将数据准备在数据总线上，等待数据稳定之后，MCU产生一个边沿信号，写入数据到器件。从图中可以看出，在起始状态，数据总线上准备数据，稳定后遇到上升沿MCU将数据写入到器件。写完之后，数据总线上出现第二位数据A0，等待其稳定之后，MCU产生一个上升沿将A0写入器件。

 OK，总结完毕，可以简单理解为“写稳读变”。MCU在数据总线上的数据稳定之后，检测边沿信号写数据到器件；MCU发出边沿信号告诉器件发送数据，检测到边沿信号之后，器件改变（更新）数据，等待稳定之后MCU读取数据。

对照上面的时序图写驱动函数：

1. /*
   
2. ** 函 数：single_byte_read
   
3. ** 参 数: unsigned char commd--读之前必须写入的命令
   
4. ** 返回值: unsigned char tempbyte--读取的1byte数据
   
5. ** 说 明: 这只是一个例子函数，对应上面的时序图所写的完整的读1字节数据函数
   
6. */
   
7. unsigned char single_byte_read(unsigned char commd)
   
8. {
   
9.   int i;
   
10.   unsigned char tempbit;
    
11.   unsigned char tempbyte;
    
12.   /* 初始化*/
    
13.   CE = 0;
    
14.   SCLK_OFF;
    
15. 
    
16.   /* 写1byte 数据(R/W,addr,R/C,1):读的地址命令*/
    
17.   /* 数据总线上先准备好数据，上升沿写入数据到器件*/
    
18.   for(i=0;i<8;i++)
    
19.   {
    
20.     if(commd & 0x01)
    
21.      DataIO = 1; //数据总线上准备数据1
    
22.     else
    
23.      DataIO = 0; //数据总线上准备数据0
    
24.     commd=commd>>1;
    
25.     SCLK_ON; //上升沿来临,MCU将数据写入器件
    
26.     _NOP();
    
27.     SCLK_OFF; //再次拉低，为下一个数据提供上升沿条件
    
28.   }
    
29. 
    
30.   /*写完命令之后, 从器件读1byte数据*/
    
31.   /*下降沿通知器件更新数据，等待其稳定之后读取数据*/
    
32.   for(i=0;i<8;i++)
    
33.   {
    
34.    if(DataIO) //紧接上面写命令的最后一个信号是下降沿信号，故此时第一位数据即是器件更新数据
    
35.     tempbit = 0x80;
    
36.    else
    
37.     tempbit = 0;
    
38.    tempbyte = tempbyte >> 1 | tempbit;
    
39.    SCLK_ON; //上升沿，为下降沿提供条件
    
40.    _NOP();
    
41.    SCLK_OFF; //下降沿来临，通知器件更新数据，在下一个循环中MCU读取更新的数据.
    
42.   }
    
43. 
    
44.   return tempbyte;
    
45. }

1. /*
   
2. ** 函 数：single_byte_write
   
3. ** 参 数: unsigned char commd--写数据之前必须先写命令
   
4. ** unsigned char data--写的1byte数据
   
5. ** 返回值: none
   
6. ** 说 明: 这只是一个例子函数，对应上面的时序图所写的完整的写1字节数据函数
   
7. */
   
8. void single_byte_write(unsigned char commd,unsigned char data)
   
9. {
   
10.   int i;
    
11.   
    
12.   /* 初始化*/
    
13.   CE = 0;
    
14.   SCLK_OFF;
    
15. 
    
16.   /* 写1byte 数据(R/W,addr,R/C,1):读的地址命令*/
    
17.   /* 数据总线上先准备好数据，等待其数据稳定之后，MCU产生一个上升沿写入命令到器件*/
    
18.   for(i=0;i<8;i++)
    
19.   {
    
20.     if(commd & 0x01)
    
21.      DataIO = 1; //数据总线上准备数据1
    
22.     else
    
23.      DataIO = 0; //数据总线上准备数据0
    
24.     commd=commd>>1;
    
25.     SCLK_ON; //上升沿来临,MCU将数据写入器件
    
26.     _NOP();
    
27.     SCLK_OFF; //再次拉低，为下一个数据提供上升沿条件
    
28.   }
    
29. 
    
30.   /*写完1byte命令之后, 再写1byte数据*/
    
31.   /*与写命令是一样的，数据总线上先准备好数据，等待其数据稳定之后，MCU产生一个上升沿信号将数据写入*/
    
32.   for(i=0;i<8;i++)
    
33.   {
    
34.     if(data & 0x01)
    
35.      DataIO = 1; //数据总线上准备数据1
    
36.     else
    
37.      DataIO = 0; //数据总线上准备数据0
    
38.     data=data>>1;
    
39.     SCLK_ON; //上升沿来临,MCU将数据写入器件
    
40.     _NOP();
    
41.     SCLK_OFF; //再次拉低，为下一个数据提供上升沿条件
    
42.   }
    
43. 
    
44. }