基于51單片機(jī)仿真器的設(shè)計

1 概 述

　　SST89C54／58(簡稱89C54／58)是美國SST公司推出的多用途51系列單片機(jī),片內(nèi)集成了20 kB／36 kB的SuperFlashE''PROM程序存儲器,分為BLOCK0(16kB／32kB)和BLOCKl(4kB)兩塊。其中,BLOCKl可以映射(Mapping)到64kB存儲空間的最高端或最低端,而且,對于程序計數(shù)器來說可以是不可見的。由于其存儲結(jié)構(gòu)上獨特的優(yōu)點,使得89C54／58非常適合于用做單片機(jī)仿真器。

2 SST89C54／58的程序存儲結(jié)構(gòu)

2．1 存儲器結(jié)構(gòu)

　　89C54／58片內(nèi)的存儲塊BLOCK0占據(jù)從0000H到3FFFH／7FFFH的存儲空間,BLOCKl占據(jù)從F000H到FFFFH的存儲空間。89C54／58存儲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　當(dāng)EA#=1時,對于程序計數(shù)器來說,BLOCK0始終是可見的,用于代碼的存取;BLOCKl代碼的存取是通過特殊功能寄存器SFCM,SFCF,SFAL,SFAH,SFDT和SFST來實現(xiàn)的。當(dāng)SFCF[7]＝1時,BLOCKl是可見的。

2．2 存儲器再映射(Re-mapping)

　　89C54／58的存儲器再映射功能使得對BLOCK0進(jìn)行編程時,其系統(tǒng)中斷向量區(qū)依然可用(普通8051系列單片機(jī)無此特點)。89C54／58提供4種存儲器再映射方式,存儲器再映射數(shù)量的大小由MAP_ENCl：0)控制,當(dāng)MAP-


3 基于SST89C58的單片機(jī)仿真器的設(shè)計

3．1 設(shè)計原理簡介

　　仿真器電路設(shè)計如圖2所示。圖中U2為串行通信接口芯片MAX232,U1為89C54／58。89C54／58的監(jiān)控程序通過PC機(jī)串行口與KEILC51進(jìn)行通信,實現(xiàn)實時仿真功能。

3．2 仿真器監(jiān)控程序的加栽

　　SST公司提供的89C54／58仿真器監(jiān)控程序SoftlCE(Softwareln-CircuitEmulator)可通過SST公司提供的BSL(Boot-StrapLoader)加載或通過支持SST89C54／58的第三方編程器寫入。

3．3 仿真器性能簡介

　　基于89C54／58的單片機(jī)仿真器除不支持串行口仿真外,具有通用仿真器的所有功能。與KEIL軟件相結(jié)合,可完成大部分單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的仿真設(shè)計。

　　其具體性能如下：

(1)可下載IntelHEX格式文件。
(2)支持匯編及C51源代碼調(diào)試。
(3)支持在線匯編。
(4)支持單步(Step)功能。
(5)支持步越(StepOver)功能。
(6)最大可設(shè)置10個固定斷點和一個臨時斷點。
(?)支持讀寫數(shù)據(jù)存儲器。
(8)支持讀寫程序存儲器。
(9)支持讀寫特殊功能寄存器。
(10)支持讀寫端口。
(11)具有IAP(1n-ApplicationProgramming)功能。

3．4 KEIL軟件及設(shè)置

　　KEIL C51是德國KEIL公司推出的Windows版的8051系列單片機(jī)開發(fā)套件,可用于編譯C源程序、匯編源程序,鏈接和定位目標(biāo)文件和庫,創(chuàng)建HEX文件以及調(diào)試目標(biāo)程序,并內(nèi)嵌有RTX51實時操作系統(tǒng),可簡化復(fù)雜的多任務(wù)實時應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計。與89C54／58仿真器配合時,在KEIL開發(fā)環(huán)境中設(shè)置如下：

(1)創(chuàng)建項目,并選擇SST單片機(jī)SST89C54／58。
(2)從菜單選擇"Options for,Target 1／。
(3)在"OptionsforTarget,Targetl"窗口中,選擇使用KEILMonitor-51Driver,如圖3所示。
(4)雙擊圖3中Settings鍵,設(shè)置目標(biāo)參數(shù)如圖4所示,即可編譯調(diào)試目標(biāo)程序。

4 結(jié) 語

　　綜上所述,由于SST89C54／58獨特的存儲器結(jié)構(gòu),使得89C54／58除用做通用的51單片機(jī)外,只需配以少量的外圍電路,即可做成51系列單片機(jī)仿真器。與功能強(qiáng)大的KEIL軟件相結(jié)合,為單片機(jī)工程師提供實時仿真開發(fā)環(huán)境,可完成大部分單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計．詳細(xì)設(shè)計資料可從SST公司網(wǎng)站www．sst．coｍ下載。