基于虛擬存儲器的USB下載線設計
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在圖2中，PDIUSBDl2的數(shù)據(jù)端口連接到單片機的P0端口，實現(xiàn)單片機與PDIUSBDl2的數(shù)據(jù)交換通道。將PDIUSBDl2的讀寫控制分別接到P3.6和P3．7引腳，實現(xiàn)單片機寫入和讀出PDIUSBDl2的數(shù)據(jù)。地址端A0接到P2．O引腳上，用于實現(xiàn)對PDIUSBDl2的數(shù)據(jù)和地址選擇。PDIUSB Dl2從CLKOUT輸出時鐘信號，連接到單片機AT89S52的XTAL1上，作為單片機的時鐘信號。
下載線接口驅動電路74HC244采用P2的部分引腳進行控制。其中，P2．1接74HC244的門控端，輸出低電平時電路工作，在平時輸出高電平時使74HC244工作在高阻狀態(tài)，使下載線與目標單片機脫離連接。P2．2接2Y4通過下載線接口作為SCK，實現(xiàn)ISP接口的同步脈沖。P2．3通過74HC244后接到下載線接口作為MOSI，實現(xiàn)對目標芯片的串行數(shù)據(jù)讀出。下載線接口的MISO通過74HC244驅動后接到P2．5，實現(xiàn)對目標芯片的串行數(shù)據(jù)的讀出。P2．5通過74HC244控制目標芯片的RESET引腳，使其進入和退出串行程序下載模式。
另外，在系統(tǒng)中保留了P3．O和P3．1作為異步串行通信端口，作為系統(tǒng)調試端口。P1．5，P1．6，P1．7和RESET與VCC，GND連接到系統(tǒng)控制芯片，作為系統(tǒng)控制芯片自身的程序寫入接口。
2 軟件系統(tǒng)設計
2．1 系統(tǒng)架構
基于虛擬內(nèi)存的USB下載線，就是從計算機角度看，下載線與目標單片機是計算機的一個通用的USB存儲器，在對目標單片機程序進行寫操作時，就像對磁盤(U盤)進行寫操作一樣。
在PC機端主要完成的任務是USB設備驅動程序，即將USB設備(下載線)識別為U盤，實現(xiàn)文件的寫入和讀出操作。在Windows 2000及以后的操作系統(tǒng)中，將USB磁盤驅動作為標準驅動程序，直接利用操作系統(tǒng)磁盤驅動程序。文件的寫入和讀出，由操作系統(tǒng)完成相關功能，在本系統(tǒng)中不需要編寫程序。
下載線與計算機連接采用PDIUSBD12作為接口芯片，要與計算機交換數(shù)據(jù)，就需要對PDIUSBDl2芯片進行操作，下載線系統(tǒng)需要PDIUSBDl2驅動程序。要向計算機說明下載線是一個U盤，下載線系統(tǒng)需要在計算機硬件詢問時要按USB Disk應答，下載線系統(tǒng)還需要構建一個文件系統(tǒng)，由于下載線系統(tǒng)是面向單片機的程序下載，數(shù)據(jù)量小，采用FAT12作為下載線的文件系統(tǒng)。
當下載線接收到計算機傳送過來的一個程序文件時，需要將程序文件中的內(nèi)容分離出來。設計本系統(tǒng)主要支持bin和HEX兩種格式，其中bin文件就是機器指令的數(shù)據(jù)，直接寫入單片機的程序存儲器中即可完成程序下載；Hex文件的INTEL格式是Intel公司提出的按地址排列的數(shù)據(jù)信息，并不是直接的機器指令代碼，因此還需要將HEX格式轉換為bin格式。
在對目標單片機進行程序下載時，需要按照目標單片機的程序下載時序，逐次將數(shù)據(jù)寫入目標單片機的程序存儲器中，下載系統(tǒng)需要控制下載接口電路實現(xiàn)程序時序。整個硬件電路結構與軟件關系如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/202506.htm
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