基于C8051F單片機(jī)的IAP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1 引 言

C8051F單片機(jī)作為新型SOC(System—on—chip)片上型混合信號(hào)單片機(jī)，在指令執(zhí)行速度，數(shù)字和模擬接口資源方面體現(xiàn)了很大的優(yōu)勢(shì)，在嵌入式設(shè)備，智能控制儀表，工業(yè)過(guò)程控制等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在開(kāi)發(fā)初期，可以利用開(kāi)發(fā)工具通過(guò)JTAG或者c2接口來(lái)刷新固件。而在實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)用中遇到代碼升級(jí)的問(wèn)題時(shí)，就會(huì)有諸多不便。

IAP(In—Application Programming)技術(shù)指MCU可以在系統(tǒng)中獲取新代碼并對(duì)自己重新編程，即可用程序來(lái)改變程序。IAP的實(shí)現(xiàn)非常靈活，通常可利用單片機(jī)的串口，SPI，12C總線，以及GSM等方式，通過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)的固件程序來(lái)編程內(nèi)部存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)程序的升級(jí)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)lAP應(yīng)用的前提是單片機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器為ISP(In—System Programming)在系統(tǒng)可編程。

C8051F系列單片機(jī)都具有ISP FLASH，通過(guò)C8051F020單片機(jī)為例設(shè)計(jì)其lAP應(yīng)用，利用串口通信從PC端接收程序更新代碼，可以通過(guò)現(xiàn)有的Internet或其它方式很方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)和維護(hù)。

2 C8051 F020單片機(jī)主要特點(diǎn)

C805117020是美國(guó)Silicon Laboratories公司推出的混合信號(hào)SOC型單片機(jī)，CIP一51的CPU內(nèi)核，因此指令系統(tǒng)與MCS一51完全兼容。除了具有標(biāo)準(zhǔn)8051的數(shù)字外設(shè)部件外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬接口資源和其他數(shù)字外設(shè)及功能部件。

C8051FD20主要特點(diǎn)有：

1)高速、流水線結(jié)構(gòu)的與8051兼容的CIP一51內(nèi)核(可達(dá)25MIPS);2)l2位100ksps的8通道ADC和8位500ksps的ADC，帶PGA和8通道模擬多路開(kāi)關(guān)，兩個(gè)l2位ADC;3)64K字節(jié)可在系統(tǒng)編程的FLASH存儲(chǔ)器、4352B的片內(nèi)RAM，64KB的外部RAM接口;4)可同時(shí)使用的SPI、SMBus/I C和兩個(gè)UART串行接口;5)具有5個(gè)捕捉/比較模塊的可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列(PCA);此外，它片內(nèi)集成溫度傳感器，具有精確的VDD監(jiān)視器和欠壓檢測(cè)器。

3 IAP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 IAP硬件系統(tǒng)框架

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