利用串口与并口实现51内核单片机的在线编程

3、利用串口对W78E516B在线编程的实现

3.1 W78E516B简介

W78E516B是由Winbound公司出品的基于52内核的高性能芯片，外部晶振可以达到40MHz，内部具有64KB的程序区与4KB的引导程序区，以及256B的RAM区和256B的AUX-RAM区。AUX-RAM区相当于外部存储区，进行寄存器设置后，用MOVX指令进行访问。在Keil编译器中，进行相应的设置便可使用pdata类型变量访问。

3.2 W78E516B在线编程模式的进入

W78E516B在线编程模式的进入可以分为两种模式：一种为软件模式，另一种为硬件模式。当芯片进入在线编程模式后，芯片会从现在的64KB程序区跳转到4KB的引导区的0x00地址处去执行程序。如前文所述，该类型芯片的在线编程逻辑都是由在这4KB引导区中的程序决定的，而上位机(PC)只是为在线编程提供一个数据源。
(1)软件进入模式

① 向CHPERN寄存器依此写入0x87，0x59开启CHPCON寄存器的写模式。

② 关闭中断。

③ 向CHPCON写入0x03表示进行程序区编程。

④ 向CHPCRN写入0x00关闭CHPCON寄存器写模式。

⑤ 设置好定时器为延时12μs引发中断。

⑥ 将单片机转入空闲模式，开启中断。

例如：将以下程序嵌入主循环中，当串口收到字符“A”时便进入在线编程模式：
if(B_Temp==‘A’{//B_Temp中存放从串口接收到的数
TR0=0; //停止定时器
TH0=TL0=256-250; //设置定时器定时值
CHPENR = 0x87; //开启CHPCON写模式
CHPENR = 0x59;
CHPCON|=0x03; //开启编程功能
CHPENR=0x00; //关闭CHPCON写模式
TR0=1; //开启定时器
PCON=0x01; //转入空闲模式
}

(2)硬件进入模式

如表2所列，将相应引脚设置为相应电平，在进行复位以后也可进入在线编程模式。值的注意的是，在芯片正常工作时应避免误入在线编程模式，否则后果不堪设想。表2中L代表低电平，X代表任意电平。



3.3 W78E516B在线编程的实现

(1)单片机引导区程序

W78E516B在线编程逻辑主要在这部分程序中实现。在参考文献中的最后有一个示例程序，它是从外部的SRAM中读取数据对64KB程序区进行编程。将其改写一下，变为从串口读入数据。对程序区进行更新，大致流程与示例程序相同，代码也大致相同。有兴趣的朋友可以自行阅读文献中的程序源文件，在此只列出关键的更改处：
;使用24MHz晶振
;使用WAVE编译程序
;其中R3存有待写入数据字节数-1的高16位
;其中R4存有待写入数据字节数-1的低16位
JMP PROG_D_64K
PADJUEST:
INC R2 ;将低位地址增加1
CJNE R2，#00H，PROG_D_64K
INC R1 ;低位进位时将高位增加1
MOV SFRAH，R1 ;改变高位地址
PROG_D_64K:
MOV SFRAL，R2 ;将低位地址放入
JNB RI，$ ;从串口接收一个待写入的字节
MOV A，SBUF
CLR RI
MOV SFRFD，A ;将待写入的值放入
MOV TCON，#10H ;开启定时器
MOV PCON，#01H ;CPU进入IDLE状态(进行编程)
CLR C ; 比较R3、R4，看是否写入完成
MOV A，R4
SUBB A，R2
JNZ PADJUEST
CLR C
MOV A，R3
SUBB A，R1
JNZ PADJUEST

(2)PC机程序

PC机程序为单片机提供一个数据源。该数据是通过PC机的串口进行数据传输的。程序由VC6.0编写，串口通信使用的是VC自带的串口控件MSCOMM。由于MSCOMM的接收数据是以消息形式，同时在该程序中接收的数据量很小，而发送数据为阻塞模式，所以新开一个工作线程用于发送数据，而接收数据与主线程合并。程序整体采用状态机模式。单片机进行擦除、编程、校验等各个状态时，都通过串口向PC机发送状态字，PC机通过接收状态字来决定单片机现在的工作状态，并决定要向单片机提供的数据。同时主线程中有一定时器，假如在特定时间内单片机无应答，或应答有误，则报错，停止单片机的编程过程。

值得注意的是，由于使用了MSCOMM控件，在未装VC6.0的机器上运行该程序要将源文件SYSTEM目录中的三个文件拷贝到system32系统目录下。程序主界面如图4所示。PC机与单片机通信的工作流程如图5所示。
　


　

程序特色：
① 可以设定使用的串口与通信的波特率。(与其相应的4KB引导区中的程序也要相应修改)。
② 可以设定使单片机进入在线编程模式的字符命令。
③ 进行烧写的文件支持二进制文件格式(*.bin)与Intel的Hex文件格式(*.hex)。

4、结 论

使用并口模拟I2C程序可以方便地对板上的MTV230芯片进行在线编程，使用串口为W78E516B提供数据源也可方便地对其进行编程，两者均经过实践检验，程序完全达到预期目的。使用芯片的在线编程技术，方便了芯片程序的更新，降低了产品的维护成本。