来源：电子技术应用 作者：兰州交通大学 王世伟 杜运峰 蒋兆远

    摘要：对智能仪器系统中的在系统编程(isp)技术及其在仪器系统中在线缟程的实现、应用前景等进行了分析。介绍了p89c669相对于传统51系列单片机的增强特性，并给出p89c669快闪存储器的isp实现电路和具体方法。结合实际介绍了一种可以在系统编程的智能键盘、数码管显示系统。

    关键词：在系统编程(isp)p89c669 数码管快闪存储器单片机

    在使用传统的单片机开发应用系统时，通常需要对单片机片内资源进行扩展以满足系统的功能要求。这就增加了系统的开发难度和开发成本，更重要的是由于扩展使硬件结构变得复杂而降低了系统的可靠性。随着技术的进步，可以采用新型技术弥补以上不足。

    p89c669是基于philips半导体新51mx （存储器扩展）内核的首类flash微控制器代表，它包含96kb的flash程序存储器、2kb的数据sram、一个可编程计数器阵列(pca)、可配置成不同时间范围的看门狗定时器(通过sfr的位设置)和两个增强型uart。phillips半导体的51mx内核是一种加速的80c51结构，指令执行速度2倍于标准的80c51器件。5imx的线性地址经扩展后可支持高达8mb的程序存储器和8mb的数据存储器；兼容80c251的全部程序代码，使设计者可继续使用80c5l的开发工具，无需移植到一个新的、不习惯的结构上；保留了80c51总线的兼容性，使80c51接口外围电路和专用集成电路(asic)得以继续使用。p89c669提供更强大的功能，大大提高了系统性能并降低了系统开销。结合增强的特性，p89c669利用嵌入式存储器来管理存储器的扩展，摒除了软件平台的使用。扩展的程序存储器便于设计者利用高级语言(如c语言)来编写更复杂的程序代码．而不必再努力将程序长度限制在传统的64kb范围内。这些特性将大大提高64kb范围内的c语言代码的执行效率。p89c669包含一个非易失性flash程序存储器，可用于并行编程以及串行在系统编程和在应用中编程。isp允许用户在微控制器正在使用时下载新的代码。而且可利用rom中的默认串行装载程序(引导装载程序)通过uart来实现，或者使用flash的装载程序。这就大大地提高了系统软件更新的效率和可靠性；在应用中编程意味着微控制器可在系统中取新程序代码和对自身进行重编程，以实现调制解调器连接范围内的沅程编程。

    显示和键盘控制是智能应用系统最常用的组成模块。zlg7289a是一片具有串行接口的可同时驱动8位共阴式数码管(或64只独立led)的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成led显示及键盘接口的全部功能。

    1 系统实现的功能

    (1)在智能仪器应用过程中需要对应用系统软件功能更新时，不必把p89c669微控制器从系统中取出，可以直接通过串行接口对其编程，实现系统软件的在系统编程进行更新。

    (2)由cpu控制的zlg7289a显示、键盘接口芯片可以实现由键盘输入对数码管(led)的灵活控制，显示常用字母和数值，方便地嵌入各种智能仪器系统中用于显示仪器的相关信息。

    2 系统功能的实现方案

    2．1 isp技术筒介

    智能仪器系统是基于单片机技术的，是典型的嵌入式系统。因此，单片机技术的发展对智能仪器的发展起着重要的作用；同样，智能仪器系统的发展也对单片机的发展提出了更高的要求。快闪存储器比普通的eprom存储器的改进之处是不仅可以读，而且可以用软件快速地擦除和写入，使得isp技术成为现实。isp技术(即在系统内可编程技术)，是指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用isp方式擦除或再编程。

    2．2 在系统编程的实现

    p89c669的在系统编程通过标准rs-232c串口来完成。它是一种内嵌的在线可编程技术，只需要增加少量的电路板面积和元件，所以只要微机配备了rs-232c串口，就可以直接通过下载电缆来完成程序的下载，使用非常方便。具备isp功能的智能仪器系统和普通智能仪器系统的设计没太大的区别，仅仅在rs-232c串口的设计上做一下小的变动即可，isp用到5个管脚：txd、pxd、vss、vcc和vpp，对于p89c669来说，vpp=5v即可。在系统编程硬件电路如图1所示。