8031+PSD813实现在线编程

图1显示了上电时系统存储器的映射情况。系统从EEPROM开始，检查是否要通过80C51的UART对Flash中的程序进行升级。此时， PSD中全部Flash存储器都处于80C51的数据空间，而EEPROM则处于80C51的程序空间。这是在WSI的PSDSOFT开发系统第二个步骤的“PSD Configuration”中设置的。在“Set VM Register Configuration at Power Up”框内，设置Flash为“Data Space”,EEPROM为“Program Space”。此时，VM寄存器在上电时自动被设置为12H。PSD813F1允许在程序执行中改变VM寄存器的内容，这对于实现IAP也是非常重要的。

　　在完成对Flash中程序升级或不需要升级时，写VM寄存器为06H，将Flash从80C51的数据空间“移”到程序空间（此时系统仍在EEPROM中运行）。图2显示了Flash被移到程序空间后的情况，这是在VM寄存器被写后立刻产生的。

　　下一步，80C51运行程序从PSD EEPROM中“跳”到Flash。在程序写1到“swap”位（上电时“swap”的值是0）进行地址“切换”，程序就进入Flash中运行了。注意：如果在EEPROM中运行时对“swap”写1，结果会立刻发生（就好像抽掉了你正坐的椅子一样）。所以，在此之前最好将程序转跳到“切换”影响不到的段（即公共访问区，如FS1）。现在，供MCU上电时引导（地址0000H）的EEPROM被Flash替代，如图3所示。

　　最后一步，程序已经在PSD的Flash中运行，写0CH到VM寄存器，把EEPROM从80C51的程序空间“移”到数据空间。并且，MCU 跳转到在PSD的FLSAH FS0块中的复位入口0000H，用户的程序开始真正执行。此时，系统存储器映射如图4所示（正常工作模式）。所有PSD的128KB Flash都在程序空间，其中32KB是公共访问区，96KB采用分页访问。同时，EEPROM全部位于数据空间，且可在任何页进行访问。请注意： EES2和EES3（地址是C000H至FFFFH）可以被用户当作一般数据存储器使用，而EES0和EES1则保留为系统引导代码区（地址是8000H 至BFFFH）。

　　这一方案还可以实现对PSD中EEPROM的引导程序进行升级，此时程序在PSD的Flash中运行。这对于使用EPROM作为引导的IAP系统是不可能实现的。

　　为了避免处于程序空间EES0、EES1中的引导代码被意外更改，还可以通过未用到的页寄存器位实现另外一个功能，对引导代码进行保护。定义 “enabledatahalf”位，将它写为1，一方面保护ESS0、ESS1，另一方面把EES2、EES3作为一般数据存储器使用。如果要升级引导代码，则须先将“enabledatahalf”置为0，下载新的引导代码到EES0、EES1，然后再将“enabledatahalf”置为1。必须保护好引导代码，因为引导程序一旦被破坏，系统就彻底崩溃；如果仅仅是用户程序被破坏，还可以通过UART重新下载。

三、 软件设计

　　通过上面的介绍可知，实现IAP的软件要包括系统启动和用户系统的载入两个部分。其中的关键是程序在Flash与EEPROM之间的切换。

　　系统启动的引导程序是放在EEPROM中的；用户程序则放到Flash中。如果用户仅希望实现对Flash中的用户程序的IAP功能，而不要对 EEPROM中引导程序的升级，那么用户程序可以像一般80C51程序一样，不用作任何修改，直接放入Flash。如果用户还要对引导程序进行升级，还要在用户程序模块中嵌入一个启动模块（详见第四节）。

　　引导程序（boot）和用户程序启动模块（startup）的流程图如图5和图6所示。

图5 EEPROM引导程序（boot）

图6 Flash引导程序（startup）

　　与之配合使用的PC机程序是RS-232接口通信程序，可参考相关例程，或直接使用Windows中的“超级终端”工具。

四、 系统实现

　　第一步，设计用户程序。

　　如果不需要对引导程序升级则不作修改，直接将程序代码下载到Flash中；反之，则要在用户程序模块中加入一个启动（startup）模块。方法是用L51（Franklin公司产品）将用户模块和startup模块链接在一起。方法如下：

　　L51 用户OBJ文件>, startup.obj

　　第二步，使用PSDsoft开发系统进行设计。

　　在PSDsoft开发系统中建立一个新项目，将PSD器件选定为PSD813F1。在流程图设计“degin entry”中增加新Abel模块，进行硬件描述设计，除用户的自定义功能外还应包括IAP部分（参见附录）。并且，在“device config”中设置MCU总线方式、JTAG、用户码等选项。特别注意的是在MCU总线中，设控制信号为“WR，RD，PSEN”，Flash为数据存储器，EEPROM为程序存储器。然后，对以上部分进行编译和装配。

　　第三步，把编译好的模块和MCU程序模块合并成一个文件。这里重要的是EEPROM中的引导程序。Flash中的程序可以同时装入，也可以在应用中通过UART装入。

最后一步，用DK800开发工具的Flash Link电缆或芯片编程工具（