一般情況下，具有ISP功能的微控制器一般都具備2塊程序存儲區(暫時稱為A-ROM和B-ROM)，其中A-ROM用于存儲通常狀況下的應用程序，B-ROM用于存儲控制ISP操作的程序，向A-ROM中寫入新代碼。有些微控制器，A-ROM和B-ROM中的程序代碼均能控制ISP操作，由特殊功能寄存器來選擇其一，為設計人員提供了靈活的設計應用空間。針對不同類型的ISP器件，對CPU進行在系統編程的方法具有共同之處。

2 W78E516的 ISP功能特點

在MTP產品中，W78E516頗具特色。它在ISP功能方面具有突出的優點：

(1) 開發靈活性。可由設計者自定任何編程通信協議，經計算機或簡單工具，將要修改的程序通過任何I/O口或UART口送入單片機內，不能像其他具有ISP功能的芯片那樣，而必須針對其特定引腳及特殊的TIMMING協議來實現。

(2) 操作連續性。市場上目前具有ISP功能的單片機在執行ISP操作時(在未帶配件的情況下)必須停止其他操作;而有些應用希望此時UART或 TIMER/COUNTER等功能仍然能夠運作。W78E516可以滿足這種要求。因為在執行ISP操作時只是控制權從64KB APROM變換到4KB LDROM，故仍可由4KB中的程序來繼續操作控制。

(3) 斷電時具有存儲數據能力。因W78E516擁有2塊大小不同的閃速存儲器，其中1塊可用于存儲斷電后仍必須被單片機保留的數據，因此，設計者可減少外接EE2PROM芯片的線路與成本。 除具有上述特點外， W78E516在執行ISP操作時不需輔以任何配件，受到用戶的歡迎。

三、 應用實例

此實例是在機車故障檢測記錄儀系統內對W78E516進行ISP操作的實驗。這是一個由PC機和微控制器組成的主從式系統。 PC機經串行通信將新程序的二進制代碼以數據形式下載，微控制器接收數據，由軟件控制更新64KB APROM中的程序代碼。實驗中微控制器經RS-232接口接收數據并暫存于內部AUX-RAM中，不需擴展外部數據存儲器，節省了板上空間。檢測記錄儀與PC機的通信采用RS-232標準，為簡化硬件，只使用了該標準中的TXD、RXD以及地線3根連線，電平轉換由MAXIM232專用芯片完成。

實現ISP操作的軟件由兩部分組成：一是微控制器部分(包括APROM和LDROM中的程序)，用MCS-51匯編語言編寫;二是PC機部分，由Microsoft Visual Basic開發而來，主要應用MSCOMM控件與W78E516通信，完成數據下載。

微控制器上電后一般從64KB APROM中啟動。64KB APROM中，包括了在系統編程子程序，還有其他檢測記錄系統的子程序。微控制器必須讀取撥碼盤的輸入，決定進入哪一種工作狀態，是否進行在系統編程。值得注意的是,在寫CHPCON寄存器時，應將其第4位置1，使AUX-RAM有效;64KB APROM中的程序應該始終包含圖3流程所示的程序段,以使系統具有進入下一次在系統編程的能力。4KB LDROM中的程序主要作用是接收來自PC機的下載數據，并控制各項ISP操作。執行在系統編程時，利用SFRAL、SFRAH、SFRFD、SFRCN 這幾個特殊功能寄存器，選擇在系統編程的地址單元，準備待寫入的數據，選擇待執行的操作類型。當從F04BOOT模式啟動時，軟件復位失效，必須硬件復位。在系統編程的數據由在此期間仍能正常工作的串行通信口進入。這部分流程如圖6所示。

PC機通過 RS-232串口發送數據。每一幀的前3個字節都為7EH，作為幀同步信號。隨后2個字節內容均為幀指針，表明本幀數據的幀號。PC機在發送1幀數據后，等待單片機發回確認數據幀，該幀數據應包括數據接收正確與否的標志及接收到的數據的幀號。

根據本文介紹的方法，在機車故障檢測記錄儀系統內實現了對W78E516的在系統編程。

ISP技術高度的靈活性使同一種硬件結構能夠實現多種系統功能，成為多功能硬件,減少了系統所需電路板的品種，簡化了生產流程;多功能硬件還能夠減少板上元件數目和系統電路板數目，使系統成本顯著降低。在機車系統中要對各部分進行多種不同的測試，比如軸溫、軸速以及車門的開關狀態等等，以便了解機車的運行狀況。在現階段，處理這些模擬量或數字量需要設計生產多種不同的模塊。應用ISP技術以后這一現狀會得以改變：設計人員設計出包括微控制器、A/D和 D/A轉換芯片、I/O口等在內的通用模塊，將其安裝到需要進行檢測的各個部分，然后利用ISP技術把不同的應用程序下載到微控制器中，就可以完成各種不同的測試功能，其綜合經濟效益不可低估。此外，　　　ISP技術也為其他許多領域帶來了變革。總之，在系統編程技術具有廣闊的開發應用前景。MES

參考文獻

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