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摘要: 下載電纜被廣泛應用于電子系統設計與調試過程中。本文介紹它的基本原理和編程控制方法;針對目前單片機的ISP串行編程模式列舉實例 , 簡要介紹AT89S5X的串行編程的方法和部分協議,使用VC編程,應用下載電纜實現對AT89S5X系列單片機的ISP編程;文末提出統一下載電纜硬件或軟件的設想,并提供可以下載支持多種單片機ISP編程軟件的網址。 關鍵詞: 下載電纜 串行編程 AT89S5X ISP 引言 隨著電子技術的日益發展,芯片的規模越來越大,封裝日趨小型化,相應的對系統板級調試困難也在加大。IEEE制定了標準測試端口與邊界掃描的標準IEEE std 1149.1,這就是JTAG接口協議。JTAG接口通過TCK、TDI、TDO、TMS四根信號線,以串行模式為系統提供了對復雜芯片的各引腳連通性測試,進步還能實現對可編程芯片的配置與處理器芯片的調試等等。下載電纜就是一種使用計算機的并行端口通過軟件的仿零點實現JTAG接口協議,訪問可編程芯片的廉價工具。本文使用的下載電纜是Altera公司為其可編程邏輯器件開發的ByteBlasterMV電纜。ISP(在系統可編程的簡稱)是最先由Lattice公司提出的一種技術,是通過同步串行方式實現對其可編程邏輯器件的重配置。ISP與JTAG的接口協議很相像,只是后者形成了標準。ISP現在已經成為一種概念,它的提出改變了傳統硬件系統開發的流程,大大方便了開發者,加快了開發速度。現在大多數的可編程器件(FPGA、CPLD、DSP、MCU……)都支持ISP特性。單片機也不例外,Atmel公司推出的AT89S系列51單片機也符合ISP特性。
1 下載電纜的硬件 要實現JTAG接口協議可以使用專用的IC,如74LVT8980、74LVT8990,它與MCU配合可以提供高速的JTAG串行訪問,成本較高。下載電纜則是實現JTAG接口協議的廉價方案。它僅命名用74HC244做線路驅動,由計算機的并行端口引出I/O作為TCK、TDI、TDO、TMS等信號線。由于并口在SPP模式下共有3個端口——數據輸出端口、控制輸出端口、狀態輸入端口,各種下載電纜究竟從那個端口引出JTAG信號線幾乎都不相同,圖1、圖2是兩種下載電纜的原理圖。 并口簡介: 計算機的并行端口工作在SPP模式下,對它的控制是通過數據輸出端口、控制輸出端口、狀態輸入端口來實現的。 并行口有25個引腳,其中包括8位數據線、5位狀態線、4位控制線。 數據端口(378H):D0~D7用于數據輸出。 狀態端口(379H):*S7(Busy)、S6(nAck)、S5(PE)、S4(Select)、S3(nError)。 控制端口(37AH):*C3(nSelin)、S2(nInit)、*C(AnutoFeed)、*C0(nStrobe)。 ()(端口地址是缺省的LPT1設置;*表示此引腳有反向器) 表1為并行端口定義。對應原理圖有: Altera的下載電纜 TCK、TDI、TMS、TDO分別對應D0、D6、D1、*S7; Atmel的電纜 TCK、TDI、TMS、TDO分別對應*C0、D0、*C3、S6。
表1 并行端口定義表 引腳號 |