一种AT89S52的USB下载线设计

下载线接口采用P2的部分引脚进行控制，分别是P2.0接OE端控制输出端口是否有效，P2.1接SCLK、P2.3接MOSI、P2.5接MISO构成模拟SPI接口，P2.7控制目标芯片的RESET引脚使其进入串行下载模式。另外，保留了P30和P31作为异步串行通信端口，作为系统调试端口，P15、P16、P17和RESET与VCC、GND连接到系统控制芯片的程序下载接口。

为了保证在没有写程序时不影响单片机的工作，所有与单片机连接的下载线接口都应保持高阻状态，在需要编程时又能够将对应的电平影响单片机引脚，所以在设计中，参考了原altera并口下载线的接口电路，采用三态的总线驱动芯片74HC244作为下载线接口驱动电路。具体的接口电路如图4所示。

图4下载线接口电路。

下载线接口从1脚至6脚，依次是：地、复位、MOSI、MISO、SCK、VCC.

3 PCB设计

3.1调试端口

考虑到在具体调试时，下载线采用了串口作为调试端口，将从USB端口接收到的数据通过串口线重新发回计算机，在计算机中使用串口调试助手显示内容。故将其振荡脉冲由外部D12送过来的信号改为由单片机外接11.0592MHz晶振与振荡电容产生的频率，以满足硬件调试需要。

3.2 PCB制作

在完成了电路原理图的情况下，根据下载线电路原理图设计了PCB电路图，如图5所示。图5是一双面的PCB，图5（a）顶层线路，图5（b）底层线路。

图5（a）顶层线路

图5（b）底层线路

在完成软件设计后，用此下载线将单片机与计算机连接，很好的实现了程序下载。

4结束语

本文所设计的下载线能够实现与计算机的USB端口连接，通过在单片机向计算机声明为程序下载设备，成为计算机的一个常规设备，通过安装对应的驱动程序后，下载线的硬件就能够正常工作。

同时，对目标单片机来说，采用了74HC244作为驱动器件，符合常规单片机的驱动要求。在单片机中只要按照目标单片机的下载时序，编写对应的单片机下载程序，即可将从计算机来的代码转发到目标单片机，从而实现单片机的程序下载。