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具有串口通讯功能的在线系统可编程器制作

在学习单片机和进行单片机产品开发过程中，我们通常使用仿真器作为调试程序的有力工具 。但仿真器价格昂贵，对于初学者和一般个人开发人员很难承受 。为此，我们选用了带ISP功能的AT89S51/52 系列单片机，不需要仿真器也能很轻易地完成系统调试和开发 。所谓ISP，即In SystemProgrammerable在线系统可编程 。也就是说，单片机可在系统应用板上进行擦除和编程，然后立即运行 。AT89S51/52 系列单片机的内部程序存储器采用Flash存储器，可以反复擦写1000 次以上 。
一、电路构成
具有ISP 下载与串口通讯功能的下载线的电路如图1所示 。该下载线成本低廉，元件易得，既可完成在线系统擦除与编程，又可以作为单片机与PC机的串口通讯接口，进行PC 机串口产品的开发 。
图1 具有ISP下载与串口通讯功能的下载线的电路
本电路中的核心元件是MAX232，起到PC 机的串口EIA 电平与单片机系统板的TTL电平之间的电平转换作用，其内部有两套共四路独立的电平转换电路 。而单片机编程脚为⑥~⑨脚，其中⑨脚为复位脚，⑥~⑧脚为通讯脚;单片机串口通讯脚为⑩、脚 。这样需要转换电平的信号有五路，为此，我们增加了一个双刀双掷拨动开关作为“ISP下载”和“串口收发”切换开关 。另外，在使用“ISP 下载”功能时，⑨脚必须是高电平+5V，而在单片机运行时，⑨脚应为低电平，所以我们在制作单片机系统板时必须要有手动复位电路 。在使用“ISP下载”功能时，需要一直按下手动复位键，编程结束后，只要释放手动复位键，程序便立即运行，如图2 所示 。
图2 复位电路
这样，有了具有ISP 下载与串口通讯功能的下载线，我们在制作电路时只要安装一个7 针的插座，就可以调试和反复擦写程序了，同时也可以实现单片机与PC机串口通讯的产品开发 。
二、串口下载线擦除和下载程序的使用方法
这里，我们以下载软件“电子在线ISP 编程器v2.0”为例说明串口下载线擦除和下载程序的使用方法 。
连接好下载线和单片机目标板，目标板加上+5V 电源 。启动电子在线ISP 编程器v2.0 软件，如图3 所示 。
图3 电子在线ISP编程器v2.0界面
首先选择串行端口，根据下载线实际连接的端口进行设置(如本例选择COM1)：
(1)点击“鉴别”按钮，检查单片机型号，并验证线路是否通畅;(2)点击“打开”按钮，载入电脑中预先编译好的HEX文件;(3)点击“擦除”按钮，将单片机程序存储器中原有内容擦除;(4)点击“写入”按钮，将打开的文件下载到单片机程序存储器中 。
也可以设置好自动选项后，点击“自动”按钮完成程序的擦除和写入 。
三、几点说明
(1) 配用软件可在网络上免费下载，自行搜索相关资源 。
(2) 在使用本下载的“ISP 下载”功能时，一定要始终按下手动复位键，保证复位脚⑨保持编程所需的高电平 。
(3) 如果只想制作具有ISP 下载功能的下载线，只需对电路略加修改即可;同样如果想制作和开发单片机与PC机通讯的产品，可以将本电路的串口通讯功能部分直接加到单片机系统板上 。
【具有串口通讯功能的在线系统可编程器制作】(4)本文所述编程器只适用于Atmel 公司的AT89S51 和AT89S52 单片机 。

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