用下载电缆实现AT89S5X的ISP编程

　　摘要：下载电缆被广泛应用于电子系统设计与调试过程中。本文介绍它的基本原理和编程控制方法；针对目前单片机的ISP串行编程模式列举实例，简要介绍AT89S5X的串行编程的方法和部分协议，使用VC编程，应用下载电缆实现对AT89S5X系列单片机的ISP编程；文末提出统一下载电缆硬件或软件的设想，并提供可以下载支持多种单片机ISP编程软件的网址。
　　关键词：下载电缆串行编程AT89S5XISP
　　
　　引言
　　
　　随着电子技术的日益发展，芯片的规模越来越大，封装日趋小型化，相应的对系统板级调试困难也在加大。IEEE制定了标准测试端口与边界扫描的标准IEEEstd1149.1，这就是JTAG接口协议。JTAG接口通过TCK、TDI、TDO、TMS四根信号线，以串行模式为系统提供了对复杂芯片的各引脚连通性测试，进步还能实现对可编程芯片的配置与处理器芯片的调试等等。下载电缆就是一种使用计算机的并行端口通过软件的仿零点实现JTAG接口协议，访问可编程芯片的廉价工具。本文使用的下载电缆是Altera公司为其可编程逻辑器件开发的ByteBlasterMV电缆。ISP（在系统可编程的简称）是最先由Lattice公司提出的一种技术，是通过同步串行方式实现对其可编程逻辑器件的重配置。ISP与JTAG的接口协议很相像，只是后者形成了标准。ISP现在已经成为一种概念，它的提出改变了传统硬件系统开发的流程，大大方便了开发者，加快了开发速度。现在大多数的可编程器件（FPGA、CPLD、DSP、MCU……）都支持ISP特性。单片机也不例外，Atmel公司推出的AT89S系列51单片机也符合ISP特性。
　　
　　1下载电缆的硬件
　　
　　要实现JTAG接口协议可以使用专用的IC，如74LVT8980、74LVT8990，它与MCU配合可以提供高速的JTAG串行访问，成本较高。下载电缆则是实现JTAG接口协议的廉价方案。它仅命名用74HC244做线路驱动，由计算机的并行端口引出I/O作为TCK、TDI、TDO、TMS等信号线。由于并口在SPP模式下共有3个端口——数据输出端口、控制输出端口、状态输入端口，各种下载电缆究竟从那个端口引出JTAG信号线几乎都不相同，图1、图2是两种下载电缆的原理图。
　　
　　并口简介：
　　
　　计算机的并行端口工作在SPP模式下，对它的控制是通过数据输出端口、控制输出端口、状态输入端口来实现的。
　　
　　并行口有25个引脚，其中包括8位数据线、5位状态线、4位控制线。
　　
　　数据端口（378H）：D0～D7用于数据输出。
　　
　　状态端口（379H）：*S7（Busy）、S6（nAck）、S5（PE）、S4（Select）、S3(nError)。
　　
　　控制端口（37AH）：*C3（nSelin）、S2（nInit）、*C（AnutoFeed）、*C0(nStrobe)。
　　
　　（）（端口地址是缺省的LPT1设置；*表示此引脚有反向器）
　　
　　表1为并行端口定义。对应原理图有：
　　
　　Altera的下载电缆
　　
　　TCK、TDI、TMS、TDO分别对应D0、D6、D1、*S7；
　　
　　Atmel的电缆
　　
　　TCK、TDI、TMS、TDO分别对应*C0、D0、*C3、S6。
　　
　　表1并行

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