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概述 8031系列單片機是應用非常廣泛的MCU，但是隨著控制領域的不斷智能化、復雜化，程序長度可能遠遠大于8031的64KB限制。可以采用PSD913F2作為8031的外部存儲器，其程序空間最大可達256KB，用KeilC51的BlankSwitch技術可使8位MCU運行256KB的應用程序。 PSD913F2內置256KB閃存，分為8個頁面，每頁空間16KB，內置可選的32KB啟動存儲器、2KB的SRAM、27個I/O端口、電源管理單元、40個可編程邏輯宏單元CPLD，通過串口在線配置FPGA所有代碼，適用于8031、MC68HC11、Dallas、Z80等20余種單片機。 8031與PSD913F硬件設計 在多數應用中，MCU與外部存儲器之間連接時都必須用74LS373作為地址鎖存器。但PSD913F2內含地址鎖存器，因此PSD913F2的引腳可直接與8031相連，如圖1所示。 8031與PSD913F軟件設計 KeilC51語言源程序經過C51編譯器編譯后，生成浮動地址的目標代碼文件。這種浮動地址的目標代碼是不能直接裝入8051運行的，必須經過連接定位器BL51的連接和定位，生成具有絕對地址的目標代碼。同時BL51支持分組連接定位，允許生成代碼大于64KB的目標程序，可以在具有適當硬件擴展邏輯的8051系統中進行代碼組之間的切換，以達到正常運行的目的。BL51可以管理最多32個代碼組，每個代碼組最大為64KB。BL51連接定位器生成的OMF51格式的絕對目標文件，可裝入dScope51或Intel兼容的仿真器進行調試，也可通過符號轉換器OH51轉換成Intel Hex文件以便于EPROM編程。 在采用BL51對目標程序進行分組連接定位時，要求8051系統具有相應的硬件分組擴展邏輯。默認的分組方式是采用8051的P1端口作硬件擴展地址線。采用1條P1口線時，分組數為2，采用5條P1口線時，最多可分為32個代碼組，剩余的P1口線也可用于其他用途。也可采用外部數據存儲器XDATA空間地址單元來進行分組，與采用8051的P1端口作為分組地址線不同的是，對于一個指定用于分組地址的XDATA端口字節中的剩余位，不能再用于其他目的。采用的分組方式、組數和地址在L51_BANK.A51中進行配置。 下面介紹一下應用BankSwitch的步驟。 1．建一個KeilC51的新工程如Psdos，在菜單Project選擇中選擇Option for Target “Target 1”選擇項，按圖2所示進行項目配置。 設置如下。 ● 由于PSD913F2中有兩塊FLASH，從FLASH為32KB。故在off-chip code memory-Eprom設為0x0000～0x7fff。 ● 在PSD913F2的PSDSoft Express已配置2KB的SRAM，地址范圍為0x2000～0x27ff，故在off-chip Xdata memory-Ram設為0x2000，長度為0x0800。 ● 在PSD913F2的主FLASH為128KB，共分為8個物理頁，已在PSDSoft Express軟件中定義地址為0x8000～0xbfff，因此在KeilC51中如圖2所示分為4個Banks，地址范圍為0x8000～0xbfff。 2．在KeilC51的安裝目錄\KeilC51\C51 \EXAMPLES\Bank_EX1中，把L51_Bank.A51文件的拷貝并加入到新工程。在L51_BANK.A51文件中需改以下代碼。 A?B_NBANKS EQU 4 //定義最大分組(0～32)，可為2、4、8、16和32。 ?B_MODE EQU 1 //0：通過8051單片機的I/O口進行分組切換，1：通過XDATA存儲器單元進行分組切換。 ?B_XDATAPORT EQU 01E0H //如果?B_MODE被定義為1，就通過XDATA口定義XDATA口引腳地址/位來映射開關定義XDATA口地址01E0H。 3．新建主程序和各bank文件。 4．設置文件的屬性。選擇主文件，選擇Options for File，設置Code Bank為“Common”，設置Stop on Exit為“Not Specified”，對Init.c、PsdOper.c也進行同樣的設置。 5．設置文件的屬性。如圖3所示右擊文件PSD_bank.c，選擇Options for File "PSD_bank0.c"，設置為Bank #0。同樣對PSD_bank1.c設置為Bank #1、PSD_bank2.c設置為Bank #2、PSD_bank3.c設置為Bank #3。 6．設置好后，進行編譯。 7．進行編程。打開PSDSoft Express軟件，在Merge MCU Firmware with PSD模塊中設置各個FLASH頁面的地址和文件名，如圖4所示。 ● 主FLASH第0頁(FS0)，地址：0x8000-0xbfff，文件名：psdos.hoo ● 主FLASH第1頁(FS1)，地址：0x8000-0xbfff，文件名：psdos.ho1 ● 主FLASH第2頁(FS2)，地址：0x8000-0xbfff，文件名：psdos.ho2 ● 主FLASH第3頁(FS3)，地址：0x8000-0xbfff，文件名：psdos.ho3 ● 次FLASH(csboost 0)，地址：0x8000-0xbfff，文件名：psdos.hoo 8．通過FlashLink便可將文件下載到PSD913F2中，實現BankSwitch功能，使8031的程序空間大于64KB。 用Keil C51的BankSwitch必須注意以下幾點。 ● 下面的一些代碼必須放在公共區域內，復位和中斷向量、代碼常數、C51中斷函數、組切跳轉表、庫函數。 ● 代碼組切換需要大約50個機器周期和2字節的堆棧空間。因此應當仔細安排程序結構以盡量減少代碼之間的切換。 結束語 采用BankSwitch擴展8031程序空間，在不對硬件作任何修改的情況下，8031便可實現運行大于64KB的程序，充分發揮8031和KeilC51的優異功能。 |
