摘要：详细说明利用并口模拟i2c总线协议，实现myson mtv230芯片的在线编程（isp）过程，以及利用pc机的串口通信实现winbond w78e516b的在线编程（isp）过程；阐述pc机的串口与并口在单片机开发中的应用。

    关键词：并口编程 串口通信 在线编程 isp mtv230 w78e516b

    引 言

    1 在线编程简介

    51内核的单片机在线编程模式一般分为两大类。一类是使用jtag协议的在线编程模式。这类模式一般由厂家提供在线编程工具，使用方便。使用这一类模式的单片机价格往往较高，使用的厂商也不多，故不在本文的讨论之列。另一类在线编程模式是使用一条特殊的指令，使单片机进入在线编程模式。在进入在线编程模式后，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两种不同的模式：一是进入在线编程模式后，单片机只是提供一个接口，不再运行用户的程序，擦写逻辑全由上位机(pc)提供，如以下要讨论的mtv230就属于这种模式；另一类是进入在线编程模式以后，芯片会运行在某一区域的用户编写的程序，芯片的编程逻辑都由芯片中这段程序控制，上位机(pc)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，如以下要讨论的w78e516b。

    2 利用并口对mtv230在线编程的实现

    2.1 mtv230简介

    mtv230是由myson公司出品的一块集成osd功能的基于51内核的芯片。它使用12mhz晶振时可以设置为倍频工作，同时还集成了4路a/d和4路pwm dac。其中最具竞争力的便是它使用了flash osd字库。与一般的osd芯片不同，它的字库不是掩膜在芯片中，用户可以自己定制。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。

    2.2 mtv230在线编程模式的进入

    要使mtv230具有在线编程的功能，可以添加一段程序在主应用程序中。该程序用来响应特定的单片机状态，如某一特定引脚的电平变化，或是串口接收到特定的字符以确定是否要进入在线编程模式。在执行以下程序后，mtv230可以进入在线编程模式[1]：

    ① 清看门狗，以防止在编程期间单片机被复位；

    ② 单片机的在线编程模式是在空闲状态(idle)下进行的，所以要关闭所有中断，防止单片机被唤醒；

    ③ 由于mtv230在线编程时是作为i2c的从设备，因而要配置单片机的i2c从地址；

    ④ 向ispen写入0x93，使能在线编程功能；

    ⑤ 进入51的空闲模式，在线编程开始。

    具体程序如下：

    wdt=0; //1

    ie=0; //2

    ispslv=0x7c; //3

    ispen=0x93; //4

    pcon=0x01; //5

    以上程序中1~5与上述说明对应。以上将i2c地址设置为0x7c。值得注意的是，设置i2c从地址时，最低两位无效[1]。执行完以上程序，单片机已经变为一个i2c从设备，将i2c中scl与芯片的15脚相连，sda与芯片的16脚相连，就可以用i2c协议，按一定的命令格式对芯片进行在线编程。命令格式详见参考文献[1]，在此不再赘述。

    2.3 pc机i2c接口的实现

    对mtv230进行在线编程，就要实现i2c通信协议。作为对mtv230进行编程的上位机pc来说，实现i2c有三种方法：

    ① 使用串口与单片机通信，再由单片机模拟i2c协议，成本高，i2c速度视使用的单片机而定；

    ② 对计算机的并口编程，模拟i2c协议，成本低，i2c速度一般；

    ③ 使用usb接口实现i2c协议，成本高，i2c速度快市场上可以买到。

    由于mtv230进行编程时，i2c时钟速度最高为140khz，速度要求不高，同时考虑到成本，决定使用方案②。

    2.4 并口i2c硬件的实现

    由于并口的每个引脚都是单向的，只能单向输出或者单向输入；而i2c又是一个双向协议，sda与scl都要求既能输入又能输出(有时要获取scl当前状态)，所以，sda与scl要分别各由一个输出引脚与一个输入引脚构成。为了增加并口的驱动能力与可靠性，设计电路如图1所示。其中并口的2、12引脚构成sda脚，并口的3、10引脚构成scl脚。