在計(jì)算機(jī)控制應(yīng)用中直接開發(fā)單片機(jī)的一種方法

摘要：針對沒有單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)或EPROM寫入器無法對單片機(jī)進(jìn)行開發(fā)的問題，設(shè)計(jì)了利用PC機(jī)對單片機(jī)進(jìn)行直接簡便開發(fā)的方法。詳細(xì)介紹了80C31單片機(jī)為對象，利用PC機(jī)直接開發(fā)單片機(jī)的原理及步驟。通過PC機(jī)與單片機(jī)最小系統(tǒng)的異步通信，實(shí)現(xiàn)EPROM寫入器功能。反向由單片機(jī)向PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，使得PC機(jī)的監(jiān)視器和存儲器成為單片機(jī)的監(jiān)視器和存儲器。該方法節(jié)省了單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)和EPROM寫入器等“必需品”，具有簡單新穎，可靈活配置等特點(diǎn)，有較高的實(shí)用價(jià)值。

0 引言

單片機(jī)開發(fā)可采用PC機(jī)編輯源程序，交叉匯編，產(chǎn)生目標(biāo)代碼，再利用開發(fā)系統(tǒng)或EPROM寫入器寫入EPROM。拋開單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)或EPROM寫入器，直接利用PC機(jī)開發(fā)單片機(jī)，可簡化系統(tǒng)。

1 80C31單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理

1.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

80C31單片機(jī)是8位單片機(jī)，屬標(biāo)準(zhǔn)MCS-51的HCMOS產(chǎn)品，結(jié)合了HMOS的高速高密度及CMOS的低功耗特性。其引腳圖如圖1所示。

80C31引腳圖中：P0.0～P0.7，P0口為8位雙向口線(引腳39～32);P1.0～P1.7，P1口為8位雙向口線(引腳1～8);P2.0～P2.7，P2口為8位雙向口線(引腳21～28);P3.0～P3.7，P3口為8位雙向口線(引腳10～17)。

1.2 并行I/O口

(1)P1口：外部擴(kuò)展存儲器作數(shù)據(jù)總線或地址總線;作一般I/O口，需外接上拉電阻。

(2)P2口：擴(kuò)展外部存儲器作地址總線;作一般I/O口，內(nèi)部有上拉電阻。

(3)P3口：除作I/O口使用(內(nèi)部有上拉電阻)，由特殊寄存器設(shè)置其他功能。

1.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器

工作方式包括方式0、方式1、方式2和方式3。方式0為16位定時(shí)/計(jì)數(shù);方式1為16位定時(shí)/計(jì)數(shù);方式2為8位自動重裝時(shí)間常數(shù)定時(shí)/計(jì)數(shù);方式3為用于定時(shí)/計(jì)數(shù)器0。TL0用于8位定時(shí)/計(jì)數(shù)，TH0只用于8位定時(shí)。

1.4 串行接口

工作方式有：方式0、方式1、方式2和方式3。

(1)方式0：8位移位寄存器同步傳送，波特率固定為fose/12。

(2)方式1：10位異步傳送(異步接收/發(fā)送器：UART)。TXD：發(fā)送數(shù)據(jù);RXD：接收數(shù)據(jù)。

字符(幀)格式：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位。

波特率=(2SMOD×T1溢出率)/32

T1溢出率=fose/[12(256-x)]

(3)方式2：11位異步傳送

字符(幀)格式：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位可編程位，1位停止位。

波特率=2SMOD×fose/64

(4)方式3：同方式2，但波特率可調(diào)。

波特率=(2SMOD×T1溢出率/32)

2 由單片機(jī)最小系統(tǒng)構(gòu)成EPROM寫入器

如圖2所示，單片機(jī)最小系統(tǒng)通過電平轉(zhuǎn)換器和PC機(jī)串行口RS 232相連組成EPROM寫入器。8031串行口輸出為TTL電平，PC機(jī)串行口采用RS 232標(biāo)準(zhǔn)。該電平轉(zhuǎn)換電路用于RS 232標(biāo)準(zhǔn)與TTL電平的轉(zhuǎn)換。

8031串行口是全雙工通信接口，能同時(shí)進(jìn)行信號收發(fā)。串行口緩沖器SBUF是可直接尋址專用寄存器。串行口控制器用于控制和監(jiān)視串行口工作狀態(tài)，在工作模式1時(shí)傳送10位。特殊功能寄存器PCON只與串行口D7位有關(guān)，SMOD=0波特率為fose/64，SMOD=1波特率為fose/32。PC機(jī)與單片機(jī)通信程序如下：

10 OPEN“COM1：1200.N，8>1.RS，CS，DS，CD”AS#1

20 INPUT“FILE NAME：”;FILE$

30 OPEN FILE$ FOR INPUT AS#2

40 B$=INPUT$(1，#2)

50 PRINT B$

60 PRINT#1，B$;

70 IF EOF(2)THEN GOTO 100

80 GOTO 40

100 CLOSE：END

本程序中，PC機(jī)串行口初始化為波特率1200b/s，無校驗(yàn)，10位傳送數(shù)據(jù)。8031單片機(jī)串行口設(shè)置工作模式1，定時(shí)器1置為工作方式2。

3 利用PC機(jī)直接開發(fā)單片機(jī)

具體步驟如下：

(1)將單片機(jī)接收程序固化在2764 EPROM中。

(2)利用單片機(jī)進(jìn)行源程序編輯，交叉匯編，產(chǎn)生目標(biāo)代碼。

(3)將2764插入ROM槽，2864插入RAM槽。

(4)運(yùn)行發(fā)送程序，將應(yīng)用程序目標(biāo)代碼寫入2864。

(5)將2864插入ROM槽，6264插入槽，運(yùn)行應(yīng)用程序。

此方法較為簡單，無需預(yù)設(shè)地址，由內(nèi)部通信程序自動完成，使用方便。

4 結(jié)語

PC機(jī)向單片機(jī)最小系統(tǒng)發(fā)送程序和數(shù)據(jù)，構(gòu)成EPROM寫入器;單片機(jī)向PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，使PC機(jī)的監(jiān)視器和存儲器成為單片機(jī)的監(jiān)視器和存儲器，達(dá)到用PC機(jī)直接開發(fā)單片機(jī)的目的。此法節(jié)省了單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)和EPROM寫入器等“必需品”，隨單片機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，將發(fā)揮重要作用。