摘要： 近年来，在体系编程(ISP)技能的不断开展和成熟，使得硬件规划逐渐软件化，硬件结构的通用性日益增强，体系规划、出产、维护、晋级等环节都发生着深入的革新。本文以WINBOND公司的W78E516为例介绍ISP器材的结构及其在体系编程原理。
关键字： W78E516在体系编程微操控器
运用传统办法对CPU从头编程存在诸多不便，在体系编程技能(以下简称ISP技能)的呈现是对传统编程办法的打破。ISP(In System Programming)技能是指，在用户规划的方针体系中或印刷电路板上，为从头装备逻辑或完结新的功用，而对器材进行编程或重复编程的才能。ISP技能的呈现和开展创始了数字电子体系规划技能新的一页。ISP技能无需编程器和较高的编程电压，打破了先编程后安装的常规，构成产品后还能够在体系内重复编程，使具有MTP-ROM可屡次编程或重复编程的微操控器的优越性得以更充沛的发挥。尤其是在互联网年代，根据体系环境和需求，经调制解调设备(MODEM)、串行口或专用的编程接口就能够经过软件操控，完结体系长途晋级和调试，进步产品的适应性，延伸产品生计周期，经济效益明显。真实的可编程体系的年代行将到来。
一、 W78E516的结构
W78E516是一种8位微操控器，内部含有在体系可编程的MTP-ROM，用于体系更新。W78E516与规范的8052彻底兼容。
1. 特征
(1) 全静态规划，最高作业频率为40MHz。
(2) 64KB APROM存储使用程序和4KB LDROM存储操控ISP操作的程序。2块存储器均为MTP-ROM。
(3) 512字节的片内RAM(包含256字节AUX-RAM，可由软件挑选)内部数据RAM有512字节。它分红2个存储单元：256字节高速暂存和256字节辅存。这些地址有不同的承认办法：
① RAM 0H~127H：同8052相同直接或直接寻址，地址指针是被选中的寄存器单元中的R0和R1。
② RAM 128H~255H：同8052相同只能直接寻址，地址指针是被选中的寄存器单元中的R0和R1。
③ AUX-RAM 0H~255H：选用外部数据存储器的办法直接寻址，用MOVX指令，地址指针是选中寄存器单元的R0和R1以及DPTR寄存器。在CHCON寄存器中的第4方位位后，AUX-RAM有用，拜访AUX-RAM运用“MOVX@Ri”指令。当履行内部程序存储器的指令时，拜访AUX-RAM不会影响 P0，P2，WR和RD。AUX-RAM在复位后失效。
(4) 程序存储器和数据存储器可寻址空间规模为64KB。
(5) 4个8位双向口：P0~P3，1个4位双向多用途编程口P4。
(6) 3个16位的定时器/计数器：T0，T1，T2。T0和T1功用与8051相同。T2是一个16位定时器/计数器，它由T2CON装备和操控。T2能作为外部时钟计数器，也能作为内部定时器，这取决于T2CON的C/T2位的装备状况。T2有3种操作办法：清零、主动重写、波特率发生器。在清零和主动重写办法时，时钟频率与T0和T1相同。
(7) 具有一个全双工串行口。
(8) 具有6个中止源和2级中止才能。
(9) 内部电源办理：闲暇办法和掉电办法，这两种办法可由软件挑选。
(10) 具有编程后的编码维护功用。
2. 与ISP操作相关的特别功用寄存器
(1) 在体系编程操控寄存器CHPCON(BFH)功用如表1所列。
表 1
BITNAME功用
7软件复位该方位1且FBOOTSL和FPROGEN都置为1时，微操控器复位，从头开始正常操作。读该位成果为逻辑1时，能够承认CPU处于F04KBOOT形式
6-保存
5-保存
4ENAUXRAM0：使AUX-RAM无效;
1：使AUX-RAM有用3
30有必要置为0
20有必要置为0
1EBPPRTSL程序地址挑选。 1：装载程序坐落64KB的APROM。4KB LDROM是从头编程的方针地址。 0：装载程序坐落4KB的存储器。64KB的APROM是从头编程的方针地址
0FPROGENMTP-ROM编程使能。 1：使编程功用有用。微操控器进入在体系编程状况。在这种编程形式下，铲除、编程、读操作在设备进入闲暇形式后能够完结。 0：不能对ROM履行写操作
(2) 编程状况下MTP-ROM的操控字节寄存器SFRCN(C7H)功用如表2所列。
表 2
BITNAME功用
7-保存
6WFWIN挑选ISP操作方针存储器。 0：对LDROM从头编程; 1：对APROM从头编程
5OENMTP-ROM输出使能
4CENMTP-ROM使能
3,2,1,0CTRL[3:0]ROM操控信号
(3) SFRAH，SFRAL：在体系编程状况下的方针地址。SFRAH包含地址的高位字节;SFRAL包含地址的低位字节。
(4) SFRFD：编程状况下MTP-ROM的编程数据。
二、 W78E516的在体系编程办法
1. ISP操作完结进程
微操控器一般履行APROM中的程序。假如APROM中的程序需求修正，用户需求经过设置CHPCON寄存器来激活在体系编程形式。在默许状况下，CHPCON是只读的，有必要顺次向寄存器中写入#87H和#59H，才能使CHPCON的写特性有用。激活CHPCON的写特性后，在其0方位位，进入在体系编程形式。ISP操作包含进入/退出在体系编程形式、编程、擦除、读等，它们是在CPU处于闲暇形式时完结的，因而，设置CHPCON寄存器后使 CPU进入闲暇形式，并由定时器中止的发生来操控履行每一种ISP操作的时刻。定时器中止到来时，转入LDROM中履行相关的中止服务程序。第一次履行 RETI指令后， PC指针清零，指向LDROM中的00H。当APROM中的内容被彻底更新后，将CHPCON的第0，1，7位设置为逻辑1，经过软件复位的办法回来 APROM履行其间的新程序。在使用程序需求频频更新的状况下，这种在体系编程办法使作业简略而高效。
在默许状况下，上电复位后W78E516从程序中发动。在某些状况下，能够使W78E516从LDROM中发动。当APROM中的程序不能正常运转，W78E516无法跳到LDROM中履行ISP操作时，CPU进入F04KBOOT形式。在使用体系规划中一定要留意P2，P3，ALE，EA和 PSEN引脚在复位时的值，以防止意外激活编程形式或F04KBOOT形式。复位时进入F04KBOOT MODE时P43，P2.7，P2.6引脚电平及时序如图1及图2所示。
P4.3P2.7P2.6MODE
XLLF04KBOOT
LXXF04KBOOT
W78E516处于在体系编程形式时，MTP-ROM能够被重复编程和查验。向 MTP-ROM中完好、正确地写入新代码后，新代码即被维护起来。W78E516有专用设置寄存器组(special setting re-gisters)，其间包含安全性寄存器(security register)和公司/器材辨认寄存器(company/device ID registers)，处于编程形式时不能拜访这些寄存器。安全性寄存器在LDROM空间的地址是0FFFFH，当它的各个位被从1编程为0后就不能再被改动，将它们从头置位的专一办法是履行悉数擦除操作，这样就能保证其安全性。
