8051单片机在线升级软件的方法

1 基本原理

　　类似于其他引导装载升级程序的方法，在系统中必须始终存在一段用于程序装载的代码（bootloader），该代码在启动时被运行。其基本功能是根据外部条件来判断是运行现有版本的程序还是从主机下载新程序。8051具有选择执行片内或者片外程序的功能，而对片内E2PROM编程过程相对比较复杂，因此这里将程序引导装载代码烧结在内部程序空间中，并不准备改变；而将系统应用程序存放在片外一编程相对简单和独立的E2PROM内，是随时可以更新的部分。通过外围电路的支持，单片机上电复位时首先执行片内的装载程序，如图1所示。该装载代码将应用程序从E2PROM拷贝到外部存储器（RAM）中以备执行，同时还通过通信接口监系统程序装载执行过程听主机命令。当收到主机更新程序的请求后，立即接收新的应用程序内容，并在最终确认后写入扩展E2PROM内。当片内程序执行完毕后，系统软件复位并执行片外RAM中的程序，而RAM的内容正是由装载所决定的。如果CPU再次复位，那么将重复上述装载执行过程。
　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1
　　值得注意的是，在对外部程序存储器访问时，8051单片机只提供读指令（MOVC）而并不具备写指令。但是从单片机对外部程序和数据存储器的访问时序上看具有一致性，不同的是读代码使用PSEN信号而读数据使用RD信号。同时，单片机的PSEN﹑RD和WR信号不会同时有效，因此将PSEN和RD逻辑合并后，可以使程序和数据合二为一读写成为可能。这样同一个地址单元RD、WR（MOVX）和PSEN（MOVC）均可以进行访问。单片机可以使用MOVX写指令来更改相当于其外部程序空间中的内容。特别要注意的是，当程序和数据共存于一片RAM中时，必须使用编译器提供的相关连