在計算機控制應用中直接開發單片機的一種方法

摘要：針對沒有單片機開發系統或EPROM寫入器無法對單片機進行開發的問題，設計了利用PC機對單片機進行直接簡便開發的方法。詳細介紹了80C31單片機為對象，利用PC機直接開發單片機的原理及步驟。通過PC機與單片機最小系統的異步通信，實現EPROM寫入器功能。反向由單片機向PC機發送數據，使得PC機的監視器和存儲器成為單片機的監視器和存儲器。該方法節省了單片機開發系統和EPROM寫入器等“必需品”，具有簡單新穎，可靈活配置等特點，有較高的實用價值。

0 引言

單片機開發可采用PC機編輯源程序，交叉匯編，產生目標代碼，再利用開發系統或EPROM寫入器寫入EPROM。拋開單片機開發系統或EPROM寫入器，直接利用PC機開發單片機，可簡化系統。

1 80C31單片機結構及原理

1.1 內部結構

80C31單片機是8位單片機，屬標準MCS-51的HCMOS產品，結合了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：外部擴展存儲器作數據總線或地址總線;作一般I/O口，需外接上拉電阻。

(2)P2口：擴展外部存儲器作地址總線;作一般I/O口，內部有上拉電阻。

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

1.3 定時/計數器

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/計數;方式1為16位定時/計數;方式2為8位自動重裝時間常數定時/計數;方式3為用于定時/計數器0。TL0用于8位定時/計數，TH0只用于8位定時。

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/發送器：UART)。TXD：發送數據;RXD：接收數據。

字符(幀)格式：1位起始位，8位數據位，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位數據位，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。

波特率=(2SMOD×T1溢出率/32)

2 由單片機最小系統構成EPROM寫入器

如圖2所示，單片機最小系統通過電平轉換器和PC機串行口RS 232相連組成EPROM寫入器。8031串行口輸出為TTL電平，PC機串行口采用RS 232標準。該電平轉換電路用于RS 232標準與TTL電平的轉換。

8031串行口是全雙工通信接口，能同時進行信號收發。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視串行口工作狀態，在工作模式1時傳送10位。特殊功能寄存器PCON只與串行口D7位有關，SMOD=0波特率為fose/64，SMOD=1波特率為fose/32。PC機與單片機通信程序如下：

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機串行口初始化為波特率1200b/s，無校驗，10位傳送數據。8031單片機串行口設置工作模式1，定時器1置為工作方式2。

3 利用PC機直接開發單片機

具體步驟如下：

(1)將單片機接收程序固化在2764 EPROM中。

(2)利用單片機進行源程序編輯，交叉匯編，產生目標代碼。

(3)將2764插入ROM槽，2864插入RAM槽。

(4)運行發送程序，將應用程序目標代碼寫入2864。

(5)將2864插入ROM槽，6264插入槽，運行應用程序。

此方法較為簡單，無需預設地址，由內部通信程序自動完成，使用方便。

4 結語

PC機向單片機最小系統發送程序和數據，構成EPROM寫入器;單片機向PC機發送數據，使PC機的監視器和存儲器成為單片機的監視器和存儲器，達到用PC機直接開發單片機的目的。此法節省了單片機開發系統和EPROM寫入器等“必需品”，隨單片機應用的發展，將發揮重要作用。