基于80C196KC與PSD4235G2在線(xiàn)編程的實(shí)現 (

　　隨著(zhù)MCU的廣泛應用，其性能不斷提高，集成度也日益提高。傳統的MCU系統設計，在選好MC U后還要采購大量的分離器件（如地址鎖存器、譯碼器、擴展芯片、RAM，EPROM，PLD等），使系統復雜度高、可靠性低，且調試繁瑣、效率低下，造成設計復雜,印制板面積增大。還要考慮到各種干擾,總線(xiàn)競爭等很多因素，系統常常不穩定。

　　本文介紹一種基于閃爍存儲器的在線(xiàn)可編程微處理器外圍器PSD4235G2組成的MCU系統。即通過(guò)計算機串口將程序代碼在線(xiàn)遠程下載到MCU系統的存儲器中，實(shí)現IAP的功能。

1PSD4235G2的性能特點(diǎn)
　　PSD4235G2( Programmable System Devices) 是ST公司設計生產(chǎn)的一種基于閃爍存儲器的在線(xiàn)可編程外圍器件。他將MCU系統外圍器件高度集成在一起，并與MCU進(jìn)行無(wú)縫連接，只需用2顆芯片MCU+PSD 即可代替眾多的外圍器件組成一套完整的MCU系統；他還集成了優(yōu)化的“微控制器宏單元”邏輯結構，使系統地址/數據總線(xiàn)可以與內部寄存器直接互連，簡(jiǎn)化了控制總線(xiàn)的設計。PSD產(chǎn)品以其設計靈活、資源豐富和極高的性?xún)r(jià)比在嵌入式系統應用領(lǐng)域得到廣泛應用。此外，PSD4235G2還具有以下特性：
　　(1) 采用多路復用或非多路復用的16位總線(xiàn)為控制器的簡(jiǎn)單接口?？偩€(xiàn)接口邏輯使用地址譯碼和讀寫(xiě)時(shí)由微控制器自動(dòng)產(chǎn)生的控制信號，可方便地與16位單片機80C196KC直接相連。
　　(2) 4 Mb主Flash，被分為8個(gè)大小相同的塊，由用戶(hù)規定的地址訪(fǎng)問(wèn)；256 kb次Flash，具有在更新閃爍存儲器的同時(shí)執行代碼的能力；64 kb SRAM通過(guò)連接外部電池可保護SRAM的內容使之免受電源故障的影響。
　　(3) 主Flash和次Flash可同時(shí)編程，即在執行來(lái)自一個(gè)存儲器的代碼時(shí)可同時(shí)對另一個(gè)存儲器編程。
　　(4) 器件PSD4235G2包括2個(gè)PLD塊，譯碼PLD(DPLD)和復合PLD(CPLD)。DPLD用于地址譯碼并產(chǎn)生內部存儲器和寄存器的芯片選擇信號；CPLD實(shí)現用戶(hù)定義的邏輯功能。這些邏輯由16個(gè)輸出宏單元和24個(gè)輸入宏單元和“與”陣列構成。
　　(5) 52個(gè)單獨可配置的I/O端口引腳，配置成MCU I/O，PLD I/O，鎖存MCU地址輸出、特殊功能I/O，漏極開(kāi)路輸出的I/O端口。
　　(6) 具有可編程電源管理功能（PMU），支持掉電模式的低功耗模式，使5 V待機狀態(tài)的電流低至50μA；另外還具有自動(dòng)檢測控制器工作的功能。
　　(7) 內置JTAG的串行接口，使系統具有整個(gè)芯片系統內編程的能力。利用這個(gè)功能，用戶(hù)可以對空的器件編程或現場(chǎng)對器件重新編程。

2系統設計
　　整個(gè)系統是由80C196KC單片機，PSD4235G2，D/A轉換器和LCD顯示器等構成，并通過(guò)上位機對其進(jìn)行遠程編程。其系統結構如圖1所示。

　　80C196KC內部集成10位的A/D轉換器，因而模擬量可以直接輸入MCU。PSD4235G2具有2塊大容量Flash、16個(gè)輸出宏單元和24個(gè)輸入宏單元，因而在與單片機組成系統時(shí),很少需要外圍分立器件，多數通過(guò)PSD4235G2中的宏單元邏輯組合產(chǎn)生與單片機連接的地址總線(xiàn)、數據總線(xiàn)、控制總線(xiàn)；同時(shí)，通過(guò)內部的邏輯譯碼產(chǎn)生3塊獨立存儲區片選信號，即主Flash片選FS i、次Flash片選CSBOOTi和SRAM片選RS0。并且PSD4235G2與LCD、D/A電路的接口直接用其PA、PB口連接，只需在軟件設計和單片機程序中相應設計為I/O模式或地址鎖存模式。
　　系統由復位電路對80C196KC和PSD4235G2進(jìn)行復位，主程序放入PSD4235G2中。程序升級時(shí)，上位機與80C196KC進(jìn)行聯(lián)絡(luò )，聯(lián)絡(luò )成功后由上位機將升級程序發(fā)送下去，調制后送到該遠程系統，而將數據解調后，通過(guò)80C196KC接口寫(xiě)到PSD4235G2的數據存儲區。當接到上位PC機的切換命令后，80C196KC向PSD4235G2的寄存器中送一個(gè)狀態(tài)值，由PSD4235G2的PLD對程序存儲區和數據存儲區進(jìn)行切換，再加上其他的功能電路，就構成了一個(gè)完整的可遠程程序升級的系統。80C196KC，PSD4235G2和串口的接口電路如圖2所示。