CN201166843Y - 一种两用单片机仿真器 - Google Patents
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Abstract
一种两用单片机仿真器，包括集成电路U1～U4，开关S1～S4，单片机U2连接八D锁存器U1；U1连接静态RAM存储器U3；USB接口电路U4连接单片机U2的串行口；下载线插座P1连接单片机U2的SPI口；S1双刀双掷开关将单片机U2引脚EA连分别接高电平或低电平、并将U3的引脚OE分别连接U2的引脚RD或PSEN、并通过R1、R2、R3、C1、C2、Q1、Q2组成的电路连接单片机U2的复位引脚9。通过开关S2和单刀双掷开关S3、S4的切换可实现两种单片机系统在线全仿真，还通过下载线实现在线编程，该仿真编程器功能强，结构简单，体积小、成本低，适于MCS－51/52系列、AVR系列单片机及兼容机的应用系统开发，可直接对超过8KB程序调试。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种两用单片机仿真器，尤其适用于对MCS-51/52、AVR系列单片机系统的开发，也适用于学校MCS-51、AVR系列单片机课程教学实验。
背景技术
已有的单片机仿真器，只用于一种系列单片机，结构简单的不具备编程功能，具备编程功能的仿真器，除了目标开发单片机外，仿真器本身还要有一个用于管理仿真系统的处理器，这不仅增大了系统体积和结构的复杂性，还增加了成本。用于AT89S51/2开发的仿真器又多采用SPI接口将程序直接写入目标机Flash(闪存)中，不仅修改不方便，而且存储器容量有所限制，不能仿真程序大于8KB的系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是根据已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、使用方便，即可用于MCS-51系列单片机仿真，也能用于AVR系列单片机仿真，具有USB/串行接口转换的单片机仿真编程器。
为实现上述目的，本实用新型的单片机仿真编程器，包括单片机U2，所述的单片机U2电路上连接有一个八D锁存器U1，锁存器连接静态RAM存储器U3，并连接仿真插座P8；单片机U2串行口连接USB接口电路U4；单片机U2的SPI接口连接插针座P1；单片机U2的总线连接仿真插座P6、P7；单片机U2还连接由转换开关S1、晶体管Q1、Q2、电容C1、C2，电阻R1、R2、R3等组成的功能切换及复位电路，单片机U2连接的S3单刀双掷开关用于切换两种晶振Y1、Y3以适应两种系列单片机，S4单刀双掷开关用于切换两路复位电路以适应两种系列单片机，S2开关的通断适用两种系列单片机。
本实用新型的两用单片机仿真器，可对MC-51/52、AVR系列单片机应用系统实现在线仿真和编程，作为仿真器使用时，利用以S1为核心的功能切换及复位电路，实现单片机U2作为系统管理器下传程序至静态RAM存储器U1和单片机U2作为目标开发机，开放所有硬件资源将静态RAM存储器U1当作外扩程序存储器，实现单片机系统仿真；静态存储器可选择8KB或32KB；U4采用CH341USB接口电路，U4与上位机采用USB接口连线，U4与单片机直接用串口连接；作为编程器使用时，U2采用的是夹紧式插座，很容易换上被编程的单片机，通用连接插针座P1接口可实现对单片机内部flash在线编程；一般情况下仿真器从USB口取电工作，无需另设电源。
单片机作为系统管理机时，单片机与上位PC机通过U4连接；八D锁存器U1型号为SN74HC573，其输出的低8位地址总线连接U3并通过P8插座对外开放，采用SN74HC573，是由于573的输入/输出引脚排序是左右分开的，制板时便于布线，跳线P2、P3、P4的引脚1与2连接，U3是使用8KB存储器，若是跳线P2、P3、P4的引脚2与3连接，则U3使用32KB存储器。
发光二极管D1接双刀双掷开关S1引脚5，若S1的引脚1与2接通，引脚4与5接通，即单片机RD信号接U3的引脚OE，单片机EA接高电平，此时单片机U2作为系统管理机下载程序至U3。若S1按下时，引脚2与3接通，引脚5与6接通，即单片机EA接低电平，单片机PSEN信号接U3的OE引脚，单片机用U3作为自己外部程序存储器，同时S1的引脚5接地，会通过Q1、C2、R2电路引起单片机的一次复位。同样，当S1的引脚4与5接通时，也会通过C1、R2电路使单片机复位一次。
开关S2接通用于MCS-51/52系列单片机仿真，S2断开用于AVR系列单片机仿真；单刀双掷开关S3接通晶振Y1用于MCS-51/52系列单片机仿真，S3接通晶振Y3用于AVR系列单片机仿真；单刀双掷开关S4接RST1用于MCS-51/52系列单片机仿真的复位，S4接RST2用于AVR系列单片机仿真的复位。
该仿真编程器功能强，结构简单，体积小、成本低，适于MCS-51/52系列、AT89S51/52单片机及兼容机的应用系统开发，可直接对超过8KB程序调试。
附图说明
图1是本实用新型电路框图。
图2是本实用新型电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步描述：
附图所示，本实用新型的两用单片机仿真器，主要由集成电路U1～U4，开关S1～S4组成，U1为八D锁存器SN74HC573，U2为AT89S51/2或AVR系列的ATMEGA16L单片机，U3为8KB或32KB静态RAM存储器；U4为USB接口电路CH341；该仿真器可实现单片机系统在线全仿真，并通过下载线实现在线编程。
单片机U2通过引脚P0.0～P0.7与U1的D1～D8连接，SPI接口线P1.5～P1.7与插座P1连接，用以实现上位机对单片机SPI口在线编程。单片机P2.0～P2.4与U3的地址总线A8～A12连接，静态RAM存储器U3的地址总线A0～A7与U1的Q1～Q8连接，同时还与插座P8连接，为目标开发机提供地址总线A0～A7；U3的D0～D7接U2的P0.0～P0.7，如果U3为8KB存储器，P2、P3、P4的引脚1、2相连接，如果U3为32KB，P2、P3、P4的2、3引脚相连接。
USB接口电路U4的引脚5、6分别接U2单片机的串行口引脚10、11，以实现上位机对单片机的程序传送，在程序传送模式下，单片机从串行口接收程序，从并行口P0.0～P0.7转送到U3上。
S1双刀双掷开关弹起时，引脚1与2即U2的RD连接U3的OE，引脚4与5连接，即引脚5向单片机U2引脚EA提供高电平，同时通过R1、R2、R3、C1、C2、Q1、Q2组成的复位电路向单片机U2引脚9发复位信号。S1按下时，引脚2与3连接，即U2的PSEN连接U3的OE，引脚5与6连接，引脚5向单片机EA提供低电平，同时还引起上述复位电路向单片机U2引脚9发复位信号。
开关S2接通用于MCS-51/52系列单片机仿真，S2断开用于AVR系列单片机仿真；单刀双掷开关S3接通晶振Y1用于MCS-51/52系列单片机仿真，S3接通晶振Y3用于AVR系列单片机仿真；单刀双掷开关S4接RST1用于MCS-51/52系列单片机仿真的复位，S4接RST2用于AVR系列单片机仿真的复位。
仿真器电源由USB口提供。
Claims (2)
1.一种两用单片机仿真器，其特征在于：包括集成电路U1～U4，和与其相连的开关S1～S4，单片机U2连接八D锁存器U1；U1连接静态RAM存储器U3；USB接口电路U4连接单片机U2的串行口；下载线插座P1连接单片机U2的SPI口；S1双刀双掷开关引脚1与2连接，使U2的RD连接U3的OE；引脚4与5连接，使U2引脚EA接高电平，并通过复位电路接U2引脚9；S1引脚2与3连接，使U2的PSEN连接U3的OE，引脚5与6连接，使单片机EA接低电平，并通过复位电路接U2引脚9；单片机U2连接S3单刀双掷开关，用于切换两种晶振Y1、Y3；单片机U2连接S4单刀双掷开关，用于切换两路复位电路，单片机U2连接S2开关切换EA引脚。
2.根据权利要求1所述的一种两用单片机仿真器，其特征在于：单片机U2为AT89S51/2或ATMEGA16L，其引脚P1.5～P1.7与插座P1连接。
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| C17 | Cessation of patent right | ||
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