在计算机控制应用中直接开发单片机的一种方法

摘要：针对没有单片机开发系统或EPROM写入器无法对单片机进行开发的问题，设计了利用PC机对单片机进行直接简便开发的方法。详细介绍了80C31单片机为对象，利用PC机直接开发单片机的原理及步骤。通过PC机与单片机最小系统的异步通信，实现EPROM写入器功能。反向由单片机向PC机发送数据，使得PC机的监视器和存储器成为单片机的监视器和存储器。该方法节省了单片机开发系统和EPROM写入器等“必需品”，具有简单新颖，可灵活配置等特点，有较高的实用价值。

0 引言

单片机开发可采用PC机编辑源程序，交叉汇编，产生目标代码，再利用开发系统或EPROM写入器写入EPROM。抛开单片机开发系统或EPROM写入器，直接利用PC机开发单片机，可简化系统。

1 80C31单片机结构及原理

1.1 内部结构

80C31单片机是8位单片机，属标准MCS-51的HCMOS产品，结合了HMOS的高速高密度及CMOS的低功耗特性。其引脚图如图1所示。

80C31引脚图中：P0.0～P0.7，P0口为8位双向口线(引脚39～32);P1.0～P1.7，P1口为8位双向口线(引脚1～8);P2.0～P2.7，P2口为8位双向口线(引脚21～28);P3.0～P3.7，P3口为8位双向口线(引脚10～17)。

1.2 并行I/O口

(1)P1口：外部扩展存储器作数据总线或地址总线;作一般I/O口，需外接上拉电阻。

(2)P2口：扩展外部存储器作地址总线;作一般I/O口，内部有上拉电阻。

(3)P3口：除作I/O口使用(内部有上拉电阻)，由特殊寄存器设置其他功能。

1.3 定时/计数器

工作方式包括方式0、方式1、方式2和方式3。方式0为16位定时/计数;方式1为16位定时/计数;方式2为8位自动重装时间常数定时/计数;方式3为用于定时/计数器0。TL0用于8位定时/计数，TH0只用于8位定时。

1.4 串行接口

工作方式有：方式0、方式1、方式2和方式3。

(1)方式0：8位移位寄存器同步传送，波特率固定为fose/12。

(2)方式1：10位异步传送(异步接收/发送器：UART)。TXD：发送数据;RXD：接收数据。

字符(帧)格式：1位起始位，8位数据位，1位停止位。

波特率=(2SMOD×T1溢出率)/32

T1溢出率=fose/[12(256-x)]

(3)方式2：11位异步传送

字符(帧)格式：1位起始位，8位数据位，1位可编程位，1位停止位。

波特率=2SMOD×fose/64

(4)方式3：同方式2，但波特率可调。

波特率=(2SMOD×T1溢出率/32)

2 由单片机最小系统构成EPROM写入器

如图2所示，单片机最小系统通过电平转换器和PC机串行口RS 232相连组成EPROM写入器。8031串行口输出为TTL电平，PC机串行口采用RS 232标准。该电平转换电路用于RS 232标准与TTL电平的转换。

8031串行口是全双工通信接口，能同时进行信号收发。串行口缓冲器SBUF是可直接寻址专用寄存器。串行口控制器用于控制和监视串行口工作状态，在工作模式1时传送10位。特殊功能寄存器PCON只与串行口D7位有关，SMOD=0波特率为fose/64，SMOD=1波特率为fose/32。PC机与单片机通信程序如下：

10 OPEN“COM1：1200.N，8>1.RS，CS，DS，CD”AS#1

20 INPUT“FILE NAME：”;FILE$

30 OPEN FILE$ FOR INPUT AS#2

40 B$=INPUT$(1，#2)

50 PRINT B$

60 PRINT#1，B$;

70 IF EOF(2)THEN GOTO 100

80 GOTO 40

100 CLOSE：END

本程序中，PC机串行口初始化为波特率1200b/s，无校验，10位传送数据。8031单片机串行口设置工作模式1，定时器1置为工作方式2。

3 利用PC机直接开发单片机

具体步骤如下：

(1)将单片机接收程序固化在2764 EPROM中。

(2)利用单片机进行源程序编辑，交叉汇编，产生目标代码。

(3)将2764插入ROM槽，2864插入RAM槽。

(4)运行发送程序，将应用程序目标代码写入2864。

(5)将2864插入ROM槽，6264插入槽，运行应用程序。

此方法较为简单，无需预设地址，由内部通信程序自动完成，使用方便。

4 结语

PC机向单片机最小系统发送程序和数据，构成EPROM写入器;单片机向PC机发送数据，使PC机的监视器和存储器成为单片机的监视器和存储器，达到用PC机直接开发单片机的目的。此法节省了单片机开发系统和EPROM写入器等“必需品”，随单片机应用的发展，将发挥重要作用。