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W78E516及其在系統編程的實現
摘要：近年來，在系統編程（ISP）技術的不斷發展和成熟，使得硬件設計逐步軟件化，硬件結構的通用性日益增強，系統設計、生產、維護、升級等環節都發生著深刻的變革。本文以WINBOND公司的W78E516為例介紹ISP器件的結構及其在系統編程原理。 使用傳統方法對CPU重新編程存在諸多不便，
在系統編程技術（以下簡稱ISP技術）的出現是對傳統編程方法的突破。ISP(In System Programming)技術是指，在用戶設計的目標系統中或印刷電路板上，為重新配置邏輯或實現新的功能，而對器件進行編程或反復編程的能力。ISP技術的出現和發展開創了數字電子系統設計技術新的一頁。ISP技術無需編程器和較高的編程電壓，打破了先編程后裝配的慣例，形成產品后還可以在系統內反復編程，使具有MTP-ROM可多次編程或反復編程的微控制器的優越性得以更充分的發揮。尤其是在互聯網時代，依據系統環境和需要，經調制解調裝置（MODEM）、串行口或專用的編程接口就能夠通過軟件控制，實現系統遠程升級和調試，提高產品的適應性，延長產品生存周期，經濟效益顯著。真正的可編程系統的時代即將到來。
一、W78E516的結構
W78E516是一種8位微控制器，內部含有在系統可編程的MTP-ROM，用于系統更新。W78E516與標準的8052完全兼容。
1. 特征
(1) 全靜態設計，最高工作頻率為40MHz。
(2) 64KB APROM存儲應用程序和4KB LDROM存儲控制ISP操作的程序。2塊存儲器均為MTP-ROM。
(3) 512字節的片內RAM（包括256字節AUX-RAM，可由軟件選擇）內部數據RAM有512字節。它分成2個存儲單元：256字節高速暫存和256字節輔存。這些地址有不同的確定方式：
① RAM 0H~127H：同8052一樣直接或間接尋址，地址指針是被選中的寄存器單元中的R0和R1。
② RAM 128H~255H：同8052一樣只能間接尋址，地址指針是被選中的寄存器單元中的R0和R1。
③ AUX-RAM 0H~255H：采用外部數據存儲器的方式間接尋址，
用MOVX指令，地址指針是選中寄存器單元的R0和R1以及DPTR寄存器。在CHCON寄存器中的第4位置位后，AUX-RAM有效，訪問AUX-RAM使用“MOVX@Ri”指令。當執行內部程序存儲器的指令時，訪問AUX-RAM不會影響P0，P2，WR和RD。AUX-RAM在復位后失效。
(4) 程序存儲器和數據存儲器可尋址空間范圍為64KB。
(5) 4個8位雙向口：P0~P3，1個4位雙向多用途編程口P4。
(6) 3個16位的定時器/計數器：T0，T1，T2。T0和T1功能與8051相同。T2是一個16位定時器/計數器，它由T2CON配置和控制。T2能作為外部時鐘計數器，也能作為內部定時器，這取決于T2CON的C/T2位的配置情況。T2有3種操作方式：清零、自動重寫、波特率發生器。在清零和自動重寫方式時，時鐘頻率與T0和T1相同。
（7） 具有一個全雙工串行口。
（8） 具有6個中斷源和2級中斷能力。
（9） 內部電源管理：空閑方式和掉電方式，這兩種方式可由軟件選擇。
（10） 具有編程后的編碼保護功能。
2. 與ISP操作相關的特殊功能寄存器
（1） 在系統編程控制寄存器CHPCON（BFH）功能如表1所列。
表1
1：使AUX-RAM有效30必須置為020必須置為01FBPPTSL程序地址選擇。
1：裝載程序位64KB的APROM。4KBLDROM是重新的目標地址。
0：裝載程序位于4KB的存儲器。64KB的APROM是重新編程的目標地址0FPROGENMTP-ROM編程使能。
1：使編程功能有效。微控制器進入在系統編程狀態。在這種編程模式下，清降、編程、讀操作在設備進空閑模式后可以實現。
0：可能對ROM執行寫操作
（2） 編程狀態下MTP-ROM的控制字節寄存器SFRCN（C7H）功能如表2所列。
表2
0：對LDROM重新編程；
1：對APROM重新編程5
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