AT89C51系列单片机烧写器的设计与实现

收稿日期:2007-01-17

AT 89C51系列单片机烧写器的设计与实现

冉彦中1,曹婧华1,刘沛先2

(11吉林大学和平校区,吉林长春130062;21解放军208医院,吉林长春130062)

〔中图分类号〕TP3 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1002-2376(2007)04-0025-02

〔摘　要〕本文以AT 89C51单片机为例,介绍其电路和工作原理。 〔关键词〕单片机;串行通信;M AX 232

0　引言

对于自动化或计算机专业的学生来说,学习单片机课程最有用的可能是编程器或烧写器,一台商业的编程器至少要几百元,让学生或初学者难以承担。能否自己做一个,既锻炼自己的动手能力,又能满足学习和开发需要,是一个不错的选择。利用PC 机的串行口C OM1或C OM2与单片机的串行口进行串行通信,将PC 机的数据传送到单片机中。PC 机串行口给出的信号是一个RS2232信号,它是一个基于3～7V 正电压、3～7V 负电压的脉冲链。这一信号必须转化为一个0～5V 的脉冲链,以便单片机读取。中间转换电路采用M AX232通信芯片来实现。1　烧写器硬件连接111　电平转换

通信电平转换芯片M AX232

RS232是目前异步串行通信中应用最广泛的标准

总线,适用于数据中断设备(DTE 和数据通信设备

(DEC )E LA RS2232C 是目前最常用的串行接口标准,用于计算机与计算机之间,计算机与单片机的数据通信。此标准的目的是定义数据终端设备(DTE )之间的电气特性。RS2232C 提供了单片机与单片机、单片机与PC 机之间串行数据通信的标准接口。但RS2232C 规定的逻辑电平与单片机的逻辑电平是不一

致的。因此在应用中,必须把微处理器的信号电平(TT L 电平)转换为RS2232C 电平,或者对二者进行逆转换。选用电平转换芯片M AX232来实现的。112　AT89C51单片机与PC 机串行通信接口的硬件电

路

AT89C51单片机与PC 机串行通信接口其接口电

路如图1所示。其工作电压取自电压(5V )电源。

串行通信是采用最简单的T xD ,RxD ,G ND 三线制连接,注意T xD 和RxD 两边应该交叉连线。现从M AX232芯片中如使T2I N 接单片机的发送端TX D ,则PC 机RS232的接收端要对应接T2OUT 引脚。同时R2OUT 接单片机的RX D 引脚。PC 机的RS232的发送

端TX D 对应接R2I N 引脚。单片机是一个全双工的串行通讯口,单片机和PC 机之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TT L 电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,因此采用了专用芯片M AX232进行转换。而具体三线制连接串口,也就是说电脑的

9针串口只连接其中的3根线:第5脚的G ND ,第2脚的RX D ,第3脚的TX D 。电路如图1所示,M AX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。

图1　电路图

5

2医疗装备2007第4期

113　复位RST9

在振荡器运行时,有两个机器周期(24个振荡周期)以上的高电平出现在此引脚时,将使单片机复位,只要这个脚保持高电平,51芯片便循环复位。复位后P0～P3口均置1引脚表现为高电平,程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时,芯片为ROM的00H处开始运行程序。常用的复位电路如图1所示。复位操作不会对内部RAM有所影响。

114　振荡器特性

T A L1和XT A L2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件, XT A L2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。这里选用111059MH z晶振。

115　芯片擦除

整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持A LE管脚处于低电平10ms来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。

此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM、定时器、计数器、串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。

116　引脚说明

PSE N:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器读取指令期间,每个机器周期两次/PSE N 有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSE N信号将不出现。

E A/VPP:当/E A保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-

FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/E A将内部锁定为RESET;当/E A端保持高电平时,此间内部程序存储器。在F LASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

2　软件部分

首先在微机上采用K eil C51软件将实际控制电路的程序编辑、编译、然后生成31hex文件。然后需要运行F LASH Magic,将31hex文件烧写到单片机的ROM中。

其具体设置如图2。

图2

3　结束语

在制作过程中,采用了常用的89C51单片机,降低成本,使系统最小化,以便于携带。利用转换芯片M AX232,使得TT L电平到RS232电平的转换电路更加简单实用。在连接过程中,注意Reset键的使用。[参考文献]

[1]王义祥1MCS-96单片机原理与应用[M]1北京:兵器

工业出版社,19941

[2]李　华1单片机通用接口技术[M]1北京:北京航空航

天大学出版社,19991

[3]魏庆福等1ST D总线工业控制机的设计与应用[M]1北

京:科学出版社,19921

The AT89C51series singlechip fever w rites the design and Implementation

RAN Y an-zho1,C AO Jing-hua1,LI U Pei-xian2

(11Jilin University peaceful school area,Changchun130062,China;

21People′s Liberation Army208th hospital,Changchun130062,China)

Abstract:This paper presentation E lectric Ciruits and operating principle for example AT89C51singlechip1

K ey w ords:singlechip serial communication;M AX232

62Medical Equipment V ol120,N o14