基于MTV412微控制器1对8的ISP系统

发布于:2007/4/10 8:57:58 | 368 次阅读

随着微控制器应用领域的不断扩展和深入,越来越多种类的微控制器具有ISP(In System Programming,在系统编程)功能。使用ISP可以使工厂在产品设计、制造过程中不必把微控制器从目标板中拔出,通过I2C实现在线体上程序升级。目前,在国内一线工厂,主设备(上位机)一般都用PC,这样不仅浪费资源,而且灵活性较差;同时由于在线体上只能对单个从设备进行程序更新,严重影响了工厂的生产效率。为此,本文设计了一种基于MTV412微控制器的1对8的ISP系统,主设备采用Myson公司的MTV412,可以同时对8台从设备进行在线程序更新。

目前,51内核的微控制器ISP模式一般分为两大类:一类是使用JTAG协议的ISP模式;另一类:ISP模式是使用一条特殊的指令,使单片机进入ISP。在进入ISP模式后,要自己控制对单片机的擦除写入逻辑。这一类模式又可细分为2种不同的模式:①进入ISP模式后,单片机只提供一个接口,不再运行从设备的程序,擦写逻辑全由主设备提供,本系统中MTV412和MTV312就属于这种模式;②进入ISP模式以后,从设备会运行在某一区域已经编写的程序,芯片的编程逻辑都由芯片中这段程序控制,主设备只是作为单片机的一个数据源,向单片机传输要擦写的数据,如Winbond公司的W79E632。

1 背景介绍

1.1 MTV412和MTV312

MTV412和MTV312是台湾Myson公司的产品,主要是面向LCD Monitor和LCD TV的视频控制IC。该款芯片可以满足视频应用中的控制需求,因而被广泛应用于视频类产品中,在本系统中,主设备采用的是128 KBMTV412微控制器。从设备采用MTV312,是64 KB的带有ISP功能的51系列8位微控制器。

1.2 编译环境Keil C51

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。它是一种专门为805l单片机设计的高效率的C语言编译器,符合ANSI标准,生产的程序代码运行速度极高,所需要的存储空间极小,完全可以和汇编语言相媲美。Cx51已被完全集成到一个功能强大的全新集成开发环境uVision2中。uVision2提供了强大的项目管理功能,可以十分方便地进行结构化多模块程序设计。本系统主设备的源代码通过Keil C51编译获得烧写所需的HEX或者BIN文档。

1.3 切换Bank原理

传统的51系列单片机是8位的,因此它最多可以访问64 KB地址空间,如果要用51系列的单片机访问128KB的空间,那么就必须用切换Bank的方法。一个Bank是64 KB,通过外部的硬件来选择对应的Bank。本系统中,MTV412就是通过切换Bank的方法来在线升级ISP从设备程序的。MTV412切换Bank是通过P3.5完成的。通过设置P3.5不同的电平,切换到不同的Bank区域,如果要进行4个Bank的切换,必须要由2个端口来控制。图1为MTV412的128 KB的存储空间分配。其中:Common区域用于存放上电复位程序、中断向量、全局变量、中断函数、切换Bank程序和库函数等;Bank区域用于存放一些不同的应用函数。

如图2所示,本系统把MTV412的128 KB Falsh分为Bank0和Bankl,大小各40 KB。在Keil C51编辑器中,必须加入L51_BANK.A51汇编文件,它包含系统的Bank数目和切换Bank调用的函数和端口。

2 系统构架

系统架构如图3所示。首先,将从设备MTV312的文件通过Keil C51生成64 KB的HEX或者BIN文档;然后,再把主设备MTV412的文件通过Keil C5l生成128 KB的HEX或者BIN文档;,把从设备MTV312的BIN或者HEX分成两个32 KB,分别放在主设备MTV412 128 KB的8000H和18000H开始的位置。文件的地址空间分配如图4所示。



通过PC或者烧录器直接把程序烧录到MTV412上。这样MTV412就可以脱离PC,通过I2C直接对从设备在生产线体上进行ISP。

2.1 硬件实现

主设备MTV412的硬件电路如图5所示。P6口作为SCL,P1作为SDA。因为P6是单向口,P1是双向口,SDA不仅要输出数据,还要接收ACK。P1对应8个从设备的SDA,P6对应8个从设备的SCL。MTV412的多功能口P3.0和P3.1既可以作为普通的I/O口,也可以作为I2C的SCL和SDA,或者串口RXD和TXD。本系统设为I2C端口,可以通过PC直接更新MTV412上的程序。

2.2 软件实现

主设备MTV412有128 KB的Flash空间。其中,Bank0(32 KB)和Bankl(32 KB)存储对应的从设备MTV312的程序数据和调用函数func0和funcl。Com- mon区域放置与从设备通信的程序,模拟ISP过程。在main函数中通过调用func0和func1,把对应的Bank0和Bank1从8000H开始的内容放入缓存区,每次读取256字节,然后在Common区中进行ISP。

ISP时,从设备64 KB程序数据分成256个block,每个block为256字节。

ISP过程如图6所示。

①进入ISP:发送I2C start→发送0x4C→发送0x77→发送I2C stop。

②清除Flash(硬件清除Flash):发送I2C start→发送0x7C→发送0x68和0x00→发送0x7C→发送0x00,0x00→delay 1 s→发送I2C stop。

③清除CRC寄存器:发送I2Cstart→发送0x7c→发送0xD0→发送I2C stop。

④Flash编程:发送I2C start→发送0x7C→发送0xA0,block起始地址(0x00~0xff)→发送I2C stop→循环256次(发送I2C start→发送地址0x00→发送256字节数据→发送I2C stop)。

⑤校验CRC:发送I2C start→发送0x7C→接收4字节CRC校验值→与软计算的CRC值比较。若相等,则发送I2C stop;否则,重新Flash编程。

⑥复位:发送I2C start→发送0x7C→发送0x48和0x00→发送I2C stop。

要使从设备MTV312具有ISP的功能,须添加一段程序在从设备的主应用程序中。该程序用来响应多功能口SCL和SDA(RXD,TXD)的电平变化。在执行以下程序后,MTV312进入ISP模式:

void Intlsp(void)interrupt 2{//从设备MTV312外部中断1

结 语

该系统的实现方法比较简单,可以脱离PC独立运行,同时给工厂提供更为简单、方便的在线ISP。主设备可以在线体上对从设备进行批量编程,值得在一线工厂推广使用。

 
参与讨论
后参与讨论

//评论区

推荐阅读

智能网联汽车国际标准法规协调专家组(HEAG)召开工作会议

近年来智能网联汽车快速发展,新技术不断涌现,与相关产业融合度持续提升,正在推动全球汽车产业发生深刻变革。为应对此种形势,欧、美、日等汽车工业发达国家和地区都加大了智能网联汽车的国际标准法规协调的参与力度,在联合国世界车辆法规论坛(UN/WP.29)和国际标准化组织(ISO)层面,智能网联汽车相关国际标准法规协调活动正快速推进。 为更有效地支撑上述组织的国际标准法规协调活动,2017年全国汽车标准

0215jiejie | 发布于:2022-12-01 0评论 0赞

苹果推出搭载M2芯片的新款iPad Pro 799美元起售

据苹果官网,苹果推出搭载M2芯片的新款iPadPro。 11英寸wifi版起售价为799美元,wifi+蜂窝网络版起售价为999美元;12.9英寸wifi版起售价为1099美元,wifi+蜂窝网络版起售价为1299美元。

0215jiejie | 发布于:2022-10-19 0评论 0赞

新能源汽车领衔 “中国智造”加速登陆欧洲市场

全球五大车展之一巴黎车展时隔四年再度启幕。在这场被视为“全球汽车行业风向标”的盛会上,国内外汽车品牌云集,长城汽车、比亚迪等再次领衔中国汽车出海。 长城汽车欧洲区域总裁孟祥军表示:“欧洲是长城汽车最重要的海外市场之一,巴黎车展是长城汽车向欧洲市场展示GWM品牌和产品的最佳机会。长城汽车正在研究汽车行业碳排放的整个生命周期,到2025年,将推出50多款新能源产品,全力支持可再生能源使用,为全球用户

0215jiejie | 发布于:2022-10-19 0评论 0赞

严监管时代来临,电子烟“通配”大战走向何方?

针对通配烟弹厂商的一系列诉讼的结果,将对生产通配烟弹的品牌未来在电子烟行业的发展产生深远影响。 10月1日,《电子烟强制性国家标准》正式实施,中国电子烟监管全面生效。而在电子烟行业进入规范化、法治化阶段前夕,一场围绕着通配烟弹的争论在行业里发酵。 “通配”是电子烟从业者约定俗成的概念。换弹式电子烟由烟杆和烟弹组成,“通配”烟弹指的是非品牌商生产、可与品牌烟杆匹配使用的烟弹。多位业内人士表示,被

0215jiejie | 发布于:2022-10-19 0评论 0赞

Bourns 全新大功率分流电阻器

采用金属感应引脚,专用于大电流应用中进行精确测量 全新分流电阻器专为电池管理系统、大电流工业控制和电动汽车充电站 提供高可靠性、高成本效益的解决方案 美国柏恩Bourns全球知名电子组件领导制造供货商,宣布新增12款CSM2F系列功率分流电阻器,扩展其产品组合。全新系列采用铆接通孔金属传感引脚,可满足大电流应用中对电压测试点精确定位日益增长的需求。最新型Bourns?CSM2F系列分流电阻器

0215jiejie | 发布于:2022-10-18 0评论 0赞

请尊重元宇宙“这个筐”

元宇宙是个筐,啥都往里装,但区别在于有的像聚宝盆,有的像垃圾桶。国庆假期刚结束,中青宝“90后”董事长李逸伦便亲自上阵,玩起了元宇宙婚礼。靠着老板首秀和代言,中青宝顺势推出“MetaLove元囍”App,正式进军元宇宙婚礼赛道。 就产品而言,如同其他元宇宙产品,李逸伦的元宇宙婚礼“新奇与吐槽齐飞”:有人说是有趣的尝试,有人则认为像QQ炫舞结婚系统。要知道,QQ炫舞是一款推出了十余年的老游戏。

0215jiejie | 发布于:2022-10-13 0评论 0赞

边缘计算:突围商业模式痛点

截至8月末,中国5G基站总数达210.2万个,中国5G发展已经进入下半场。随着5G加速融入千行百业,互动直播、vCDN、安防监控等场景率先大规模落地,车联网、云游戏、工业互联网、智慧园区、智慧物流等场景也快速走向成熟,这些更大流量、更低时延、更高性能的场景涌现,对边缘计算的刚性需求势必爆发。 GrandViewResearch预测,即使在新型冠状病毒肺炎疫情肆虐全球的背景下,边缘计算和5G网络市

0215jiejie | 发布于:2022-10-13 0评论 0赞

商务部回应美商务部升级半导体等领域对华出口管制并调整出口管制“未经验证清单”

商务部新闻发言人10日就美商务部升级半导体等领域对华出口管制并调整出口管制“未经验证清单”应询答记者问。 有记者问:近日,美国商务部在半导体制造和先进计算等领域对华升级出口管制措施。同时,在将9家中国实体移出“未经验证清单”过程中,又将31家中国实体列入,请问中方对此有何回应? 对此,商务部新闻发言人回应称,中方注意到相关情况。首先,通过中美双方前一阶段共同努力,9家中国实体zui终

0215jiejie | 发布于:2022-10-13 0评论 0赞

TCL华星官宣与奔驰合作:推出全球首款横贯A柱的车载显示屏

今年1月,奔驰带来了VISIONEQSS概念车,其中控台采用了一块完全无缝的47.5英寸曲面显示屏,横贯整个A柱,令人印象深刻。今天,TCL华星正式官宣与奔驰达成合作,并认领了VISIONEQSS上这块全球首款横贯整个A柱曲面的车载显示屏。 根据TCL介绍,这款显示屏采用了完全无缝的超薄一体化设计,将仪表盘、中控与副驾娱乐显示融为一体,并能够与3D实时导航系统相辅相成。 同时,这块显示屏还采用

0215jiejie | 发布于:2022-10-12 0评论 0赞

半导体板块暴跌 谁最受伤

国庆假期后首日开盘,上证综指时隔5个月再次失守3000点,与此同时,半导体板块也再度走低,其中,北方华创、雅克科技等个股跌停。10月11日早盘期间,半导体板块持续下挫,北方华创、雅克科技再度跌停。截至下午收盘,北方华创、雅克科技维持跌停状态,华海清科、拓荆科技-U、盛美上海、清溢光电、海光信息的跌幅则超10%。同日,半导体板块中的119只个股中超五成呈现下跌趋势。 在半导体板块遭遇下挫的同时,北

0215jiejie | 发布于:2022-10-12 0评论 0赞