CN103984243A - 一种单片机程序下载、调试、仿真系统 - Google Patents

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刘永春
李毅
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Abstract

本发明涉及一种单片机程序下载、调试、仿真系统，包括MC9S12XEP100单片机、连接于MC9S12XEP100单片机为系统提供电力的电源模块、连接于MC9S12XEP100单片机的滤波模块、连接于MC9S12XEP100单片机的时钟模块以及连接于MC9S12XEP100单片机I/O管脚的接口电路，用于控制单片机进行程序刷写的刷写电路通过通讯线连接于MC9S12XEP100单片机的BKGD管脚，用于控制单片机复位的复位电路连接于MC9S12XEP100单片机的RESET管脚。通过模块化、最小化的布局结构，将单片机运行所需的最基本的外围电路组成该单片机的最小系统模块及在模块外围进行电路的扩展，以应用在不同的产品开发中，实现不同的产品功能。由于本发明中元器件的合理布局，使得PCB电路的走线更加有序，整个模块的性能更佳。

Description

一种单片机程序下载、调试、仿真系统
技术领域
本发明涉及嵌入式系统开发装置技术领域，具体涉及一种单片机程序下载、调试、仿真系统。   
背景技术
通常在单片机产品的研发过程中，必须先将包含单片机的最小系统模块设计制作出来，才能根据控制要求进行单片机基本功能的调试。所以说，单片机最小系统模块的设计和制作是进行单片机新产品开发的第一步，它在整个新产品的开发过程中起着极其重要的作用。MC9S12XEP100单片机是一款新型的带XGATE协处理器的高性能16位控制器，被广泛应用在汽车工业等各个领域。针对MC9S12XEP100单片机最小系统模块的设计，虽然电路的原理大体相同，但市面上大多采用面包板连接分离元件或用万用实验板连接分离元件制作，造成整体连接电路散乱、结构不紧凑，最终容易导致出现功能不稳定、可靠性较差、产品开发周期长等问题。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种布局紧凑、集成度高、性能稳定可靠的单片机程序下载、调试、仿真系统。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
本单片机程序下载、调试、仿真系统，包括MC9S12XEP100单片机、连接于MC9S12XEP100单片机为系统提供电力的电源模块、连接于MC9S12XEP100单片机的滤波模块、连接于MC9S12XEP100单片机的时钟模块以及连接于MC9S12XEP100单片机I/O管脚的接口电路，用于控制单片机进行程序刷写的刷写电路通过通讯线连接于MC9S12XEP100单片机的BKGD管脚，用于控制单片机复位的复位电路连接于MC9S12XEP100单片机的RESET管脚。
上述刷写电路包括BDM调试器，所述BDM调试器的管脚1经电阻Ⅰ通过通讯线连接于MC9S12XEP100单片机的BKGD管脚，所述BDM调试器的管脚2接地，所述BDM调试器的管脚4连接于MC9S12XEP100单片机的RESET管脚，所述BDM调试器的管脚6连接于电源模块。
上述接口电路为若干连接于单片机I/O管脚的插座。
上述复位电路包括AM6315复位芯片、两端分别连接于AM6315复位芯片管脚2和管脚4的电阻Ⅲ、一端接地其另一端经电阻Ⅴ连接于AM6315复位芯片的管脚3的开关以及并联于相互串联的开关与电阻Ⅴ两端的电容，所述AM6315复位芯片的管脚1接地，所述AM6315复位芯片的管脚4连接于电源模块，所述AM6315复位芯片的管脚2连接于MC9S12XEP100单片机的RESET管脚。
为了在复位时可以提示用户，还包括一端连接于AM6315复位芯片的管脚4其另一端经电阻Ⅳ连接于AM6315复位芯片的管脚2的发光二极管。
本发明的有益效果是：通过模块化、最小化的布局结构，将单片机运行所需的最基本的外围电路组成该单片机的最小系统模块及在模块外围进行电路的扩展，以应用在不同的产品开发中，实现不同的产品功能。由于本发明中元器件的合理布局，使得PCB电路的走线更加有序，整个模块的性能更佳。
附图说明
图1为本发明的结构原理框图；
图2为刷写电路结构图；
图3为复位电路结构图；
图中，1.BDM调试器 2.电阻Ⅰ 3.电阻Ⅱ 4.AM6315复位芯片 5.电阻Ⅲ 6.发光二极管 7.电阻Ⅳ 8.开关 9.电阻Ⅴ 10.电容。
具体实施方式
下面结合附图1、附图2、附图3对本发明做进一步说明。
本单片机程序下载、调试、仿真系统，包括MC9S12XEP100单片机、连接于MC9S12XEP100单片机为系统提供电力的电源模块、连接于MC9S12XEP100单片机的滤波模块、连接于MC9S12XEP100单片机的时钟模块以及连接于MC9S12XEP100单片机I/O管脚的接口电路，用于控制单片机进行程序刷写的刷写电路通过通讯线连接于MC9S12XEP100单片机的BKGD管脚，用于控制单片机复位的复位电路连接于MC9S12XEP100单片机的RESET管脚。滤波模块对单片机上的多个电源引脚进行滤波处理，以保证整个系统的工作稳定可靠，而时钟电路配合外部晶振实现振荡的电路，为单片机正常工作提供运行时钟。用户可以通过接口电路连接各类不同的元器件，并通过刷写电路将所编写的程序写入单片机。通过复位电路可以控制单片机复位。通过模块化、最小化的布局结构，将单片机运行所需的最基本的外围电路组成该单片机的最小系统模块及在模块外围进行电路的扩展，以应用在不同的产品开发中，实现不同的产品功能。由于本发明中元器件的合理布局，使得PCB电路的走线更加有序，整个模块的性能更佳。
接口电路可以为若干连接于单片机I/O管脚的插座。其他的各种连接单片机经常使用的元器件可以插在插座上，实现与单片机组成相应的实验板，进一步提高了扩展性。
刷写电路可以为如下结构其包括BDM调试器1， BDM调试器1的管脚1经电阻Ⅰ 2通过通讯线连接于MC9S12XEP100单片机的BKGD管脚， BDM调试器1的管脚2接地， BDM调试器1的管脚4连接于MC9S12XEP100单片机的RESET管脚， BDM调试器1的管脚6连接于电源模块。当需要使单片机实现程序下载、调试功能时，BDM调试器1的管脚1通过通讯线传输至MC9S12XEP100单片机的BKGD管脚。BDM调试器1的管脚2为地线，连接到单片机的地线上；其管脚4输出复位信号，连接到单片机的复位引脚上。因此可以先控制单片机复位后进行程序刷写工作。
复位电路可以为如下结构其包括AM6315复位芯片4、两端分别连接于AM6315复位芯片4管脚2和管脚4的电阻Ⅲ 5、一端接地其另一端经电阻Ⅴ 9连接于AM6315复位芯片4的管脚3的开关8以及并联于相互串联的开关8与电阻Ⅴ 9两端的电容10， AM6315复位芯片4的管脚1接地， AM6315复位芯片4的管脚4连接于电源模块， AM6315复位芯片4的管脚2连接于MC9S12XEP100单片机的RESET管脚。当需要使单片机复位时，按动开关8，电阻Ⅴ 9进行限流，而电容10可以防止开关8触电接触时，振动引起的信号干扰。开关信号通过管脚3输送至AM6315复位芯片4中，电源模块通过管脚4为AM6315复位芯片4提供电力，AM6315复位芯片4通过管脚2输出低电平信号，而输出的低电平信号通过RESET管脚输送至MC9S12XEP100单片机内，使单片机进行复位。
还包括一端连接于AM6315复位芯片4的管脚4其另一端经电阻Ⅳ 7连接于AM6315复位芯片4的管脚2的发光二极管6。当按动开关8后，AM6315复位芯片的管脚2输出低电平信号，因此发光二极管6得以导通发光，通过发光一提示用户此时单片机处于复位状态。

Claims (5)

1.一种单片机程序下载、调试、仿真系统，其特征在于：包括MC9S12XEP100单片机、连接于MC9S12XEP100单片机为系统提供电力的电源模块、连接于MC9S12XEP100单片机的滤波模块、连接于MC9S12XEP100单片机的时钟模块以及连接于MC9S12XEP100单片机I/O管脚的接口电路，用于控制单片机进行程序刷写的刷写电路通过通讯线连接于MC9S12XEP100单片机的BKGD管脚，用于控制单片机复位的复位电路连接于MC9S12XEP100单片机的RESET管脚。
2.根据权利要求1所述的单片机程序下载、调试、仿真系统，其特征在于：所述刷写电路包括BDM调试器（1），所述BDM调试器（1）的管脚1经电阻Ⅰ（2）通过通讯线连接于MC9S12XEP100单片机的BKGD管脚，所述BDM调试器（1）的管脚2接地，所述BDM调试器（1）的管脚4连接于MC9S12XEP100单片机的RESET管脚，所述BDM调试器（1）的管脚6连接于电源模块。
3.根据权利要求1所述的单片机程序下载、调试、仿真系统，其特征在于：所述接口电路为若干连接于单片机I/O管脚的插座。
4.根据权利要求1或2或3所述的单片机程序下载、调试、仿真系统，其特征在于：所述复位电路包括AM6315复位芯片（4）、两端分别连接于AM6315复位芯片（4）管脚2和管脚4的电阻Ⅲ（5）、一端接地其另一端经电阻Ⅴ（9）连接于AM6315复位芯片（4）的管脚3的开关（8）以及并联于相互串联的开关（8）与电阻Ⅴ（9）两端的电容（10），所述AM6315复位芯片（4）的管脚1接地，所述AM6315复位芯片（4）的管脚4连接于电源模块，所述AM6315复位芯片（4）的管脚2连接于MC9S12XEP100单片机的RESET管脚。
5.根据权利要求3所述的单片机程序下载、调试、仿真系统，其特征在于：还包括一端连接于AM6315复位芯片（4）的管脚4其另一端经电阻Ⅳ（7）连接于AM6315复位芯片（4）的管脚2的发光二极管（6）。
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