在计算机控制应用中直接开发单片机的一种方法
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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。
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