AT89S52單片機(jī)的USB下載線設(shè)計(jì)

　　下載線接口采用P2 的部分引腳進(jìn)行控制，分別是P2.0接OE 端控制輸出端口是否有效，P2.1 接SCLK、P2.3 接MOSI、P2.5 接MISO 構(gòu)成模擬SPI 接口，P2.7 控制目標(biāo)芯片的RESET 引腳使其進(jìn)入串行下載模式。另外，保留了P30 和P31 作為異步串行通信端口，作為系統(tǒng)調(diào)試端口，P15、P16、P17 和RESET 與VCC、GND 連接到系統(tǒng)控制芯片的程序下載接口。

　　為了保證在沒有寫程序時(shí)不影響單片機(jī)的工作，所有與單片機(jī)連接的下載線接口都應(yīng)保持高阻狀態(tài)，在需要編程時(shí)又能夠?qū)?duì)應(yīng)的電平影響單片機(jī)引腳，所以在設(shè)計(jì)中，參考了原altera 并口下載線的接口電路，采用三態(tài)的總線驅(qū)動(dòng)芯片74HC244 作為下載線接口驅(qū)動(dòng)電路。具體的接口電路如圖4 所示。

　　圖4 下載線接口電路。

　　下載線接口從1 腳至6 腳，依次是：地、復(fù)位、MOSI、MISO、SCK、VCC。

3 PCB 設(shè)計(jì)

　　3.1 調(diào)試端口

　　考慮到在具體調(diào)試時(shí)，下載線采用了串口作為調(diào)試端口，將從USB 端口接收到的數(shù)據(jù)通過串口線重新發(fā)回計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)中使用串口調(diào)試助手顯示內(nèi)容。故將其振蕩脈沖由外部D12 送過來的信號(hào)改為由單片機(jī)外接11.0592MHz 晶振與振蕩電容產(chǎn)生的頻率，以滿足硬件調(diào)試需要。

　　3.2 PCB 制作

　　在完成了電路原理圖的情況下，根據(jù)下載線電路原理圖設(shè)計(jì)了PCB 電路圖，如圖5 所示。圖5 是一雙面的PCB,圖5(a)頂層線路，圖5(b)底層線路。

　　圖5(a) 頂層線路

　　圖5(b) 底層線路

　　在完成軟件設(shè)計(jì)后，用此下載線將單片機(jī)與計(jì)算機(jī)連接，很好的實(shí)現(xiàn)了程序下載。

　　4 結(jié)束語

　　本文所設(shè)計(jì)的下載線能夠?qū)崿F(xiàn)與計(jì)算機(jī)的USB 端口連接，通過在單片機(jī)向計(jì)算機(jī)聲明為程序下載設(shè)備，成為計(jì)算機(jī)的一個(gè)常規(guī)設(shè)備，通過安裝對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序后，下載線的硬件就能夠正常工作。