0 导言
跟着单片机技能的不断发展，支撑ISP(In-SystemProgramming)或IAP(In-ApplicaTIon Programming)的单片机芯片日益添加，这类单片机芯片的运用程序写入选用了在线下载的方法。单片机与核算机的衔接端口也从串口或并口逐渐过渡到USB(Universal SerialBus)口。因为USB口具有高速、运用灵敏便利等特色，单片机程序下载衔接口也愈加广泛地运用USB口。可是，USB口与单片机衔接的下载线在规划和运用上仍是与串、并口衔接相同，不同的单片机选用不同的下载线，也对应有不同的下载软件和硬件驱动程序。这些软件和程序跟着功用的完善和操作改善等原因具有不同的版别。这就形成下载线的运用者需求不断更新软件，也让运用者在替换单片机时不只替换下载线，还要了解新的下载软件及运用方法。为此，如果能规划一种不需求下载软件的下载线或一致操作的下载软件，则能大大提高单片机程序下载线的通用性及操作功率。
规划一种通用而不需下载软件的USB接口下载线就显得特别必要。
1.硬件规划
1.1 规划剖析
单片机USB接口下载线关于核算机而言，便是一个USB外部设备。为了完结在核算机中不需求装置额定的下载线驱动程序和操作软件，尽可能运用操作体系已有的USB设备的驱动程序、操作体系指令或软件作为下载线的驱动程序及操作软件。在对核算机操作体系进行剖析和比较下，现在核算机操作体系中都带有U盘的驱动程序，资源管理器便是一个现有的磁盘操作软件。若将下载线虚拟为一个U盘，即从核算机视点将下载线和方针单片机视为一个虚拟磁盘，核算机对方针单片机的程序下载变为核算机对磁盘的写操作。 欲了解更多信息请登录本站网(http://www.elecfans.com)
当下载线体系接收到核算机写入该磁盘的文件时，经过下载线体系程序对数据进行处理后把数据写入方针单片机，完结单片机程序下载。下载线体系完结对核算机的磁盘呼应和程序的操控和传输，这样既能确保在所有核算机上都可以通用，又完结了在核算机中不需求专用的下载程序，只需求如磁盘操作相同进行仿制、张贴或其他文件仿制操作即可将程序写入单片机。
下载线硬件体系如图1所示。
1.2 硬件规划
在剖析各种USB接口芯片后，选用Philips公司的PDIUSBDl2作为体系的USB接口芯片，完结与微操控器进行通讯的高速通用并行接口。该芯片选用了USB 1.1规范，现有的核算机选用USB 1.1及USB 2.O接口规范，选用PDIUSBDl2作为下载线与核算机的接口芯片可以满意规划需求。
为了完结牢靠的程序下载，对方针单片机的接口电路选用原Altra的并口驱动芯片74HC244作为下载线与方针单片机的接口驱动芯片。该芯片是三态的总线驱动芯片，在写入和读出方针单片机数据时有满足的驱动才能和较小的延时，可以完结正常的程序下载，在程序下载完结后，该芯片作业于高阻态，使下载线不影响方针单片机的正常作业。体系电路原理如图2所示。
在图2中，PDIUSBDl2的数据端口衔接到单片机的P0端口，完结单片机与PDIUSBDl2的数据交流通道。将PDIUSBDl2的读写操控别离接到P3.6和P3.7引脚，完结单片机写入和读出PDIUSBDl2的数据。地址端A0接到P2.O引脚上，用于完结对PDIUSBDl2的数据和地址挑选。PDIUSB Dl2从CLKOUT输出时钟信号，衔接到单片机AT89S52的XTAL1上，作为单片机的时钟信号。
下载线接口驱动电路74HC244选用P2的部分引脚进行操控。其间，P2.1接74HC244的门控端，输出低电平常电路作业，在平常输出高电平常使74HC244作业在高阻状况，使下载线与方针单片机脱离衔接。P2.2接2Y4经过下载线接口作为SCK，完结ISP接口的同步脉冲。P2.3经过74HC244后接到下载线接口作为MOSI，完结对方针芯片的串行数据读出。下载线接口的MISO经过74HC244驱动后接到P2.5，完结对方针芯片的串行数据的读出。P2.5经过74HC244操控方针芯片的RESET引脚，使其进入和退出串行程序下载形式。
别的，在体系中保留了P3.O和P3.1作为异步串行通讯端口，作为体系调试端口。P1.5，P1.6，P1.7和RESET与VCC，GND衔接到体系操控芯片，作为体系操控芯片本身的程序写入接口。
2 软件体系规划
2.1 体系架构
依据虚拟内存的USB下载线，便是从核算机视点看，下载线与方针单片机是核算机的一个通用的USB存储器，在对方针单片机程序进行写操作时，就像对磁盘(U盘)进行写操作相同。
在PC机端首要完结的使命是USB设备驱动程序，行将USB设备(下载线)辨认为U盘，完结文件的写入和读出操作。在Windows 2000及今后的操作体系中，将USB磁盘驱动作为规范驱动程序，直接使用操作体系磁盘驱动程序。文件的写入和读出，由操作体系完结相关功用，在本体系中不需求编写程序。
下载线与核算机衔接选用PDIUSBD12作为接口芯片，要与核算机交流数据，就需求对PDIUSBDl2芯片进行操作，下载线体系需求PDIUSBDl2驱动程序。要向核算机阐明下载线是一个U盘，下载线体系需求在核算机硬件问询时要按USB Disk应对，下载线体系还需求构建一个文件体系，因为下载线体系是面向单片机的程序下载，数据量小，选用FAT12作为下载线的文件体系。
当下载线接收到核算机传送过来的一个程序文件时，需求将程序文件中的内容分离出来。规划本体系首要支撑bin和HEX两种格局，其间bin文件便是机器指令的数据，直接写入单片机的程序存储器中即可完结程序下载;Hex文件的INTEL格局是Intel公司提出的按地址摆放的数据信息，并不是直接的机器指令代码，因此还需求将HEX格局转换为bin格局。
在对方针单片机进行程序下载时，需求依照方针单片机的程序下载时序，逐次将数据写入方针单片机的程序存储器中，下载体系需求操控下载接口电路完结程序时序。整个硬件电路结构与软件联系如图3所示。
2.2 程序规划
下载线是衔接核算机与方针单片机的中间设备，仅在核算机宣布操作要求时才发生对应的操作呼应，因此下载线体系程序规划进程中以处理核算机端数据为首要方针，依据核算机的数据对单片机进行相应的操作。为了程序编写简练和易于调试，规划体系主程序选用查询方法对USB接口数据进行处理。对方针单片机的程序下载写入时，将其设为整个程序的一个功用模块，仅当需求下载写入时调用该功用模块，在程序编写中将其界说为一个体系函数。
与PC的接口芯片选用了PDIUSBD12作为USB接口芯片，下载线为了处理来自USB接口的数据，有必要完结对PDIUSBD12的处理。在规划中使用Philips供给的PDIUSBD12驱动程序进行修正加以完结。
数据处理进程的体系主函数如下：
3 体系调试
首要对下载线体系进行程序写入和程序调试，然后再进行归纳调试。按下面过程进行。
3.1 调试下载线体系
首要将下载体系操控程序写入体系单片机，然后进行ISP下载调试。
将BIN文件代码写进下载线操控单片机程序内部，选用程序直接将二进制代码写进方针单片机，调查方针单片机的运转状况来判别程序是否写入。
将HEX文件内的数据写在下载线操控单片机的源程序内部，经过单片机程序对HEX格局进行解说并写入方针单片机，调查方针单片机的运转状况来判别程序是否解说并写入正确。
3.2 硬件辨认调试
经过将下载线刺进PC，在PC上发现USB设备，验证下载线硬件是否作业。经过对USB器材的应对，可以在核算机中呈现一个USB盘符。
经过对下载线内部的磁盘发动扇区、FAT表和根目录等信息的写入，在PC上呈现一个详细的磁盘，并能在磁盘上创立文件。
3.3 归纳调试
在下载线所对应的磁盘上写入HEX文件，由下载线体系单片机对HEX文件进行解说，并写入方针单片机，在方针单片机试验板上调查成果以判别下载线是否完结功用。
4 结语
经过下载体系的硬件和软件规划，在核算机中不需求装置驱动程序，使用核算机体系中自带的USB磁盘的驱动程序，只需求仿制、张贴或其他文件仿制操作即可将单片机运用程序写入单片机，完结核算机通用的USB下载线的规划。 欲了解更多信息请登录本站网(http://www.elecfans.com)
