基于usb接口的编程器的设计毕业设计说明书(编辑修改稿)

基于usb接口的编程器的设计毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

BLE变高到VPP时间48tcLcLTSHGL加VPP到PROG变低时间10μSTGHSLPROG后保持VPP时间10μSTGLGHPROG宽度1μSTAVQV地址到数据有效时间48tcLcLTELQVENABLE低到数据有效48tcLcLTEHQZENABLE后数据浮空048tcLcLTGHBLPROG变高到BUSY变低时间μsTWC字节写入周期50μs 读签名字AT89S51/52单片机内有3 个签名字节，地址为000H、100H 和200H。 用于声明该器件的厂商和型号等信息，读签名字节的过程和正常校验相仿，返回值意义如下：（000H）=1EH声明产品由ATMEL公司制造。 （100H）=51H声明为AT89S51单片机。 （100H）=52H声明为AT89S52单片机。 （200H）=06H。 通过读100H地址，即可识别出51/52单片机。 其流程图 (a)如所示。 芯片擦除(a)读签名字 (b)芯片擦除图 擦除芯片/读特征字 在并行编程模式，利用控制信号的正确组合并保持ALE／PROG引脚200ns－500ns的低电平脉冲宽度即可完成擦除操作。 在串行编程模式，芯片擦除操作是利用擦除指令进行。 在这种方式，擦除周期是自身定时的，大约为500ms。 擦除期间，用串行方式读任何地址数据，返回值均为00H。 其流程图 (b)如所示。 Flash闪速存储器编程AT89s51/52 单片机内部有4k/8K 字节的可快速编程的Flash 存储阵列。 编程方法可通过传统的EPROM 编程器使用高电压（+12V）和协调的控制信号进行编程。 AT89S51的代码是逐一字节进行编程的。 编程方法：编程前，须按编程模式表 编程器真值表Error! Reference source not 、数据及控制信号，AT89S51编程方法如下：(1)在地址线上加上要编程单元的地址信号。 (2)在数据线上加上要写入的数据字节。 (3)激活相应的控制信号。 (4)将EA／Vpp端加上+12V编程电压。 (5)每对Flash存储阵列写入一个字节或每写入一个程序加密位，加上一个ALE／PROG编程脉冲。 每个字节写入周期是自身定时的，大多数约为50us。 改变编程单元的地址和写入的数据，重复1－5步骤，直到全部文件编程结束。 其流程图如图 (b) 所示。 程序存储器的加密：AT89S51/52可使用对芯片上的3个加密位LBLBLB3进行编程（P）或不编程（U）来得到如下表所示的功能表 加密位保护功能表程序加密位LB1 LB2 LB3保护类型1UUU没有程序保护功能2PUU禁止从外部程序存储器中执行MOVC指令读取内部程序存储器的内容，此外复位时EA被锁止，禁止再编程3PPU除上表功能，还禁止程序校验4PPP除以上功能外，同时禁止外部执行注：表中的U表示未编程，P表示编程当加密位LB1 被编程时，在复位期间，EA端的逻辑电平被采样并锁存，如果单片机上电后一直没有复位，则锁存起的初始值是一个随机数，且这个随机数会一直保存到真正复位为止。 为使单片机能正常工作，被锁存的EA 电平值必须与该引脚当前的逻辑电平一致。 此外加密位只能通过整片擦除的方法清除。 其流程图如图 (a)所示。 (a) 程序加密 (b) 写程序图 数据查询AT89S51/52 单片机用数据查询方式来检测一个写周期是否结束，在一个写周期中，如需读取最后写入的那个字节，则读出的数据的最高位（）是原来写入字节最高位的反码。 写周期完成后，有效的数据就会出现在所有输出端上，此时，可进入下一个字节的写周期，写周期开始后，可在任意时刻进行数据查询。 读取代码如果加密位LBLB2没有进行编程，则代码数据可通过地址和数据线读回原编写的数据，各加密位也可通过直接回读进行校验。 首先在单片机对应的引脚加上相应的控制信号以及地址，通过P0口读回所下载的数据。 其实现的流程图如图。 图 读取代码 单片机运行与停止若要控控制CPU运行，在单片机上电后，在RST引脚加上一个2个机器高电平脉冲，单片机即可复位，从而使得单片机处于运行的状态。 其流程图如图 (a)所示。 若要控制单片机的停止工作，方案有两种：(1)CPU断电；(2)在RST引脚加上高电平信号，单片机一直处于复位状态，单片机停止工作。 通过比较这两种方案，在实现的难易上，以及对硬件的要求简单考虑，选择了第二种方案。 其实现的流程图如图 (b)所示。 (a) 控制CPU停止 (b)控制CPU运行图 控制单片机运行/停止 上位机（PC机）编程VB是一种可视化的、面向对象和采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言，可用于开发Windows环境下的各类应用程序。 它简单易学、效率高，且功能强大可以与Windowsr专业开发工具SDK相媲美。 在Visual Basic环境下，利用事件驱动的编程机制、新颖易用的可视化设计工具，使用Windows内部的广泛应用程序接口（API）函数，以用动态链接库（DLL）、对象的链接与世隔嵌入（OLE）、开放式数据连接（ODBC）等技术，可以高效、快速地开发Windows环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件系统。 随着版本的提高，Visual Basic的功能也越来越强。 ，Visual Basic推出了中文版，与前个版本相比，其功能有了很大提升。 VC++是微软公司开发的一个IDE(集成开发环境),换句话说,就是使用C++的一个开发平台。 VC++是Windows平台上的C++编程环境，学习VC要了解很多Windows平台的特性并且还要掌握MFC、ATL、COM等的知识，难度比较大。 Windows下编程需要了解Windows的消息机制以及回调（callback）函数的原理；MFC是Win32API的包装类，需要理解文档视图类的结构，窗口类的结构，消息流向等等；COM是代码共享的二进制标准，需要掌握其基本原理等等。 VC作为一个主流的开发平台一直深受编程爱好者的喜爱，但是很多人却对它的入门感到难于上青天，究其原因主要是大家对他错误的认识造成的，严格的来说VC++不是门语言，虽然它和C++之间有密切的关系,如果形象点比喻的话，可以C++看作为一种”工业标准”，而VC++则是某种操作系统平台下的”厂商标准”,而”厂商标准”是在遵循”工业标准”的前提下扩展而来的。 上位机编程，综合所学的知识，可以使用VC或者VB编程，由于Visual C++是开发Win32应用程序的可视化编程工具，它为软件开发人员提供完整的编辑，编译，调试工具，以及建立基于Win32 API 基础的MFC类库，从而有效的缩短了Windows应用程序的开发周期，Windows操作系统本身大部分是用C/C++语言写成的，而Visual C++正是使用C/C++语言的Win32应用程序集成开发环境，因此，应该Visual C++编写软件，具有得天独厚的优势。 本系统给用户提供一个良好的人机对话界面PC机软件，提供给用户简单、实用、方便操作的软件，使用微软提供的MFC编程，可以很方便的设计软件的界面，以及程序代码的编写。 使用串口的传输波特率为9600kbps。 用户界面的设计用户界面是一个应用程序最重要的部分，对用户而言，界面就是应用程序，用户感觉不到幕后正在执行的代码。 不论花多少时间和精力来编制和优化代码，应用程序的可用性仍然在很大程度上依赖于界面的好坏。 上位机的软件界面如图。 串行通信的实现利用VC开发通信程序主要有两种方法，一是利用VC本身提供的控件，另一种是利用Windows API应用程序接口，Windows 、利用VC自身提供的控件MSComm，用较少的代码可以实现相同的功能，因此本设计使用此控件来完成串口的通信。 控件MSComm使用方法MSComm 控件通过串行端口传输和接收数据，为应用程序提供串行通讯功能。 MSComm控件在串口编程时非常方便，程序员不必去花时间去了解较为复杂的API函数，而且在VC、VB、Delphi等语言中均可使用。 Microsoft Communications Control（以下简称MSComm）是Microsoft公司提供的简化Windows下串行通信编程的ActiveX控件，它为应用程序提供了通过串行接口收发数据的简便方法。 具体的来说，它提供了两种处理通信问题的方法：一是事件驱动(Event－driven)方法，一是查询法。 图 上位机的软件界面MSComm控件提供下列两种处理通讯的方式：事件驱动方式和查询方式。 ①事件驱动方式：事件驱动通讯是处理串行端口交互作用的一种非常有效的方法。 在许多情况下，在事件发生时需要得到通知，例如，在串口接收缓冲区中有字符，或者 Carrier Detect(CD)或 Request To Send (RTS)线上一个字符到达或一个变化发生时。 在这些情况下，可以利用 MSComm控件的 OnComm事件捕获并处理这些通讯事件。 OnComm事件还可以检查和处理通讯错误。 所有通讯事件和通讯错误的列表，参阅 CommEvent属性。 在编程过程中，就可以在OnComm事件处理函数中加入自己的处理代码。 这种方法的优点是程序响应及时，可靠性高。 每个MSComm 控件对应着一个串行端口。 如果应用程序需要访问多个串行端口，必须使用多个 MSComm 控件。 ②查询方式：查询方式实质上还是事件驱动，但在有些情况下，这种方式显得更为便捷。 在程序的每个关键功能之后，可以通过检查CommEvent属性的值来查询事件和错误。 HEX文件Intel HEX文件是由一行行符合Intel HEX文件格式的文本所构成的ASCII文本文件。 在Intel HEX文件中，每一行包含一个HEX记录。 这些记录由对应机器语言码和/或常量数据的十六进制编码数字组成。 Intel HEX文件通常用于传输将被存于ROM或者EPROM中的程序和数据。 大多数EPROM编程器或模拟器使用Intel HEX文件。 HEX文件和BIN文件大小有区别 ，HEX文件是用ASCII来表示二进制的数值。 例如一般8BIT的二进制数值0x3F，用ASCII来表示就需要分别表示字符39。 339。 和字符39。 F39。 ，每个字符需要一个BYTE，所以HEX文件需要 2倍的空间。 对一个BIN文件而言，你查看文件的大小就可以知道文件包括的数据的实际大小。 而对HEX文件而言，你看到的文件 大小并不是实际的数据的大小。 一是因为HEX文件是用ASCII来表示数据，二是因为HEX文件本身还包括别的附加信息。 软件根据上述的方法，打开文件时，将数据记录中的数据域提取出来，以便将数据域下载到单片机。 软件的设计(1)建立项目：打开VC++，建立一个基于对话框的MFC应用程序，文件名：基于USB的89S5X系列单片机下载软件；(2)在项目中插入MSComm控件 选择Project菜单下Add To Project子菜单中的 Components and Controls…选项，在弹出的对话框中双击Registered ActiveX Controls项（稍等一会，这个过程较慢），则所有注册过的ActiveX控件出现在列表框中。 选择Microsoft Communications Control, version ，单击Insert按钮将它插入到我们的Project中来，接受缺省的选项。 （如果你在控件列表中看不到Microsoft Communications Control, version ，那可能是你在安装VC6时没有把ActiveX一项选上，重新安装VC6，选上ActiveX就可以了），这时在ClassView视窗中就可以看到CMSComm类了，并且在控件工具栏Controls中出现了电话图标（如图1所示），现在要做的是用鼠标将此图标拖到对话框中，程序运行后，这个图标是看不到的。 (3)删除对话框原来的控件，用面板添加如41表所示的控件，并按照图。 表 、ID及相关属性控件类型ID号标题属性功能按钮IDC_BUTTON1打开默认打开串口按钮IDC_BUTTON2关闭默认关闭串口按钮IDC_BUTTON3检测芯片默认检测芯片按钮IDC_BUTTON4打开文件默认打开HEX文件按钮IDC_BUTTON5擦除芯片默认擦除芯片按钮IDC_BUTTON6下载程序默认下载程序按钮IDC_BUTTON12读取代码默认读取代码按钮IDC_BUTTON13强制复位默认控制MCU复位按钮IDC_BUTTON14停止读取默认停止读取代码按钮IDC_BUTTON9MCU停止默认控制MCU停止按钮IDOK使用方法默认软件使用方法列表框IDC_COMBO1默认串口选择列表框IDC_COMBO2默认加密位选择编辑框IDC_EDIT1默认CPU类型显示编辑框IDC_ EDIT2默认显示HEX路径编辑框IDC_ EDIT3默认下载的状态显示编辑框IDC_ EDIT4Horizontal Scroll(√)显示打开的HEX文件/显示帮助Mu。