SST89C系列單片機(jī)ISP/IAP功能的實現(xiàn)

唐義思

摘 要：具有ISP/IAP功能的單片機(jī)給使用者提供了極大的方便，特別是在高校，大部份的單片機(jī)實驗室都采用SST89C××系列的單片機(jī)，一是該型單片機(jī)價格低廉，二是該型單片機(jī)同時具有ISP/IAP功能。但是由于某些不可預(yù)料的原因，很容易造成用于實現(xiàn)ISP和IAP功能的監(jiān)控程序損壞，從而導(dǎo)致單片機(jī)無法工作，該文闡述了SST89C××單片機(jī)的ISP/IAP功能的實現(xiàn)方法。由于SST89C××系列的單片機(jī)在剛出廠時就已結(jié)具備了ISP功能，因此圖文并茂地著重介紹了具有ISP功能的SST89C××單片機(jī)在沒有專用編程器時該如何實現(xiàn)IAP功能的方法。

關(guān)鍵詞：單片機(jī) ISP IAP 監(jiān)控程序

中圖分類號：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（c）-0011-02

如今單片機(jī)在電子領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍，在高校大多數(shù)的工科專業(yè)也開設(shè)了相應(yīng)的單片機(jī)課程，而且以C51單片機(jī)居多，因此單片機(jī)實驗室從實用和方便的角度出發(fā)，大多數(shù)就采用SST89C××型號的單片機(jī)，因為該型單片機(jī)同時具有ISP/IAP功能。當(dāng)然，該型單片機(jī)也存在不足，那就是該型單片機(jī)很容易發(fā)生ISP/IAP監(jiān)控程序損壞的情況，從而導(dǎo)致單片機(jī)無法正常工作，那么怎樣來修復(fù)這種軟故障，這就是該文所要討論的內(nèi)容。

1 ISP/IAP概念及聯(lián)系

1.1 ISP概念

ISP（In System Programing），即在系統(tǒng)編程。ISP是指可以在板級上進(jìn)行編程，而不用把芯片拆下來放到燒寫器中，即不脫離系統(tǒng)，所以稱作“在系統(tǒng)編程”，它是對整個程序的擦除和寫入，通過單片機(jī)專用的串行編程接口對單片機(jī)內(nèi)部的Flash存儲器進(jìn)行編程。即使芯片焊接在電路板上，只要留出和上位機(jī)接口的串行口就能進(jìn)行燒寫。ISP的在線下載需要適當(dāng)?shù)妮o助電路才能實現(xiàn)。

1.2 IAP概念

IAP（ In applicating Programing），在應(yīng)用編程。IAP同樣是在板級上進(jìn)行編程，MCU獲取新代碼并對程序的某部分重新編程，即可用程序來改變程序，修改程序的一部分達(dá)到升級、消除bug的目的，而不影響系統(tǒng)的其它部分，燒寫過程中程序可以繼續(xù)運(yùn)行，這樣可以進(jìn)行遠(yuǎn)程升級而不影響應(yīng)用。IAP技術(shù)是從結(jié)構(gòu)上將Flash存儲器映射為兩個存儲體，當(dāng)運(yùn)行一個存儲體上的用戶程序時，可對另一個存儲體重新編程，之后將控制從一個存儲體轉(zhuǎn)向另一個。IAP的實現(xiàn)更加靈活，通常可利用單片機(jī)的串行口接到計算機(jī)的RS232口，通過專門設(shè)計的固件程序來編程內(nèi)部存儲器。

1.3 ISP/IAP聯(lián)系

實際上單片機(jī)的ISP功能就是通過IAP技術(shù)來實現(xiàn)的，即片子在出廠前就已經(jīng)有一段小的boot程序在里面，片子上電后，開始運(yùn)行這段程序，當(dāng)檢測到上位機(jī)有下載要求時，便和上位機(jī)通信，然后下載數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)存儲區(qū)。

2 ISP/IAP的實現(xiàn)方法

SST89C××系列單片機(jī)在廠家設(shè)計時，已經(jīng)在硬件上使其具有了ISP/IAP功能的前提，但還需要使用編程器向其寫入與ISP/IAP相對應(yīng)的監(jiān)控程序才能達(dá)到在系統(tǒng)編程和在應(yīng)用編程的目的，另外，對于SST89C××系列單片機(jī)，一般在出廠時廠家已經(jīng)寫入了與ISP功能所對應(yīng)的監(jiān)控程序，因此就剛買的SST89C××系列單片機(jī)而言，他已經(jīng)具備了ISP功能，但不具備IAP功能，但如果操作不當(dāng)，同樣會導(dǎo)致ISP監(jiān)控程序的損壞。由于SST89C××單片機(jī)的Flash存儲器映射為兩個存儲體，監(jiān)控程序需寫入存儲體1。該文以SST89C58單片機(jī)為例來介紹SST89C××系列單片機(jī)的ISP/IAP如何從軟件上來實現(xiàn)，其他型號的以此類推。SST89C58單片機(jī)的FLASH存儲器被映射為如下兩個區(qū)：BLOCK1：F000H-F3FFH；BLOCK0：7000H-7FFFH，要使單片機(jī)實現(xiàn)ISP和IAP功能，就需要向BLOCK1區(qū)寫入相應(yīng)的監(jiān)控程序，監(jiān)控程序可以直接在網(wǎng)上下載。

2.1 ISP功能的實現(xiàn)

如果單片機(jī)不能實現(xiàn)ISP功能，這時必須要用專用的編程器向單片機(jī)BLOCK1區(qū)寫入ISP功能監(jiān)控程序，相應(yīng)的監(jiān)控程序名為F51MBLF3.HEX。

2.2 IAP功能的實現(xiàn)

要實現(xiàn)IAP功能，需要向BLOCK1區(qū)寫入仿真監(jiān)控程序SOFTICE58.HEX，下面分兩種情況來說明。

第一種情況：如果用戶有專用的編程器，則直接寫入IAP功能監(jiān)控程序SOFTICE58.HEX即可。

第二種情況：對于一般的用戶來說是沒有專用編程器的，那么該如何向BLOCK1區(qū)寫入IAP監(jiān)控程序呢？這時要實現(xiàn)IAP功能有一個前提，那就是單片機(jī)必須要有ISP功能，而前面已經(jīng)述及對于剛出廠的新SST89C××系列單片機(jī)是具有ISP功能的，這時只需要手工焊接一個簡單的串口下載電路即可實現(xiàn)。

（1）串口下載電路。

（2）監(jiān)控程序IAP下載。

利用SST89C××系列單片機(jī)對應(yīng)的下載軟件SSTEasyIAP11F.exe下載IAP監(jiān)控程序到單片機(jī)中。相應(yīng)的操作如下。

第一步，運(yùn)行軟件SSTEasyIAP11F.exe，界面如下。

第二步，執(zhí)行菜單命令DetectChip/rs232->Detect Target MCU For Firmware1.1F And RS232 Config 。

在圖中選擇相應(yīng)的單片機(jī)型號。

第三步，設(shè)置連接串口，點(diǎn)擊Detect MCU 按鈕。

第四步，給下載電路通電，如果圖2窗口右邊Chip Information區(qū)域顯示單片機(jī)類型，則說明系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)單片機(jī)，如果沒有出現(xiàn)單片機(jī)類型，則系統(tǒng)沒發(fā)現(xiàn)單片機(jī)，這時需要對單單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。點(diǎn)擊圖2中的download，出現(xiàn)圖5界面。

在File Name框中添加SOFTICE58.HEX仿真監(jiān)控程序并且在Starting框中輸入BLOCK1區(qū)的首地址，然后點(diǎn)擊OK即可下載。

綜上所述，SST89 C××單片機(jī)要實現(xiàn)ISP/IAP功能，必須要保證相應(yīng)的監(jiān)控程序不損壞，如果SST89 C××單片機(jī)發(fā)生了ISP/IAP故障，在硬件完好無損的情況下，則應(yīng)該根據(jù)實際情況向單片機(jī)存儲體1寫入相應(yīng)的監(jiān)控程序即可修復(fù)。

3 結(jié)語

SST89 C××系列單片機(jī)由于其能夠?qū)崿F(xiàn)ISP/IAP功能，因此其使用起來非常方便，故在高校單片機(jī)實驗室和高校理工科學(xué)生中得到了較為廣泛的應(yīng)用，但由于某些不可預(yù)料的原因，經(jīng)常發(fā)生ISP及IAP監(jiān)控程序損壞的情況，導(dǎo)致單片機(jī)不能正常運(yùn)行，該文首先介紹了ISP及IAP功能的相關(guān)概念，二者之間的聯(lián)系及區(qū)別，然后介紹了單片機(jī)實現(xiàn)ISP/IAP功能的硬件要求，最后圖文并茂地重點(diǎn)介紹了IAP監(jiān)控程序的寫入方法。

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