摘要：单片机编译器是MCU开发过程中必不可少的上位机软件。在Windows平台上应用C++ Builder软件编写了SYNCMOS系列单片机的在线编程器，设计应用Win32 API技术和事件驱动机制实现与单片机的异步串行通信控制，利用ACCESS数据库记录编程操作的完成情况。该单片机编程器经应用测试，可以实现芯片的快速擦除烧录和校验加密，有利于提高SYNCMOS系列单片机的开发效率。
　　关键词：SYNCMOS；单片机；编程器；C++ Builder；串口通信；ACCESS数据库
　　中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1007-9599 （2012） 06-0000-02
　　单片机的应用已经相当普及，而且各种系列单片机都在不断创新。其型号的增多及功能的丰富，确实给单片机的应用提供了优越的性能，给用户带来了更大的选择空间，但同时也要求有高效、稳定的单片机编程器与之配套和升级。SYNCMOS CPU是兼容51系列的单片机，它是我国台湾省开发生产的一款新型单片机，它具有和51系列单片机良好的兼容性，而且具有比以往单片机具有更高的稳定性和抗干扰能力，现已被广泛用于机器仪表、自动化方面的设计和应用。由于它在现实工业生产中用量很大，因此需要一款效率高而且稳定的单片机编程器来辅助开发设计[1]。
　　一、系统的总体设计
　　SYNCMOS系列单片机的在线编程器可以完成芯片的编程并将操作的成功记录数分类登记保存在当天的任务量ACCESS数据库中。上位机软件可以实现：芯片擦除、芯片编程、芯片加密、芯片校验、读芯片数据几大功能[2]。
　　针对系统的功能要求，分析了模块之间的层次结构，把系统分为以下几个模块：
　　1.控制界面模块，软件的视窗，包括菜单栏和工具栏的设计，以及状态显示区的设计。
　　2.串口参数设置，设置波特率，串口号等。
　　3.缓冲区模块，新建窗体，完成16进制编辑器查看、改写、与保存的功能。
　　4.串口通讯模块，该系统的核心技术的编写，是完成各种子功能的基础。（1）打开串口子模块，完成串口参数的载入与设定，建立PC与串口之间的通信，是串口操作的必要步骤。（2）读数据模块，从下位机缓冲区中读取数据，放到程序缓冲区中保存数据。（3）写入数据子模块，向下位机CPU中写入数据，执行离线编程功能.（4）串口擦除子模块，串口操作的基本步骤之一，向下位机发送命令，执行擦除功能。（5）串口查空子模块，串口操作的基本步骤之一，向下位机发送命令，检查空功能。（6）串口编程子模块，串口操作的基本步骤之一，向下位机发送命令，并发送程序缓冲区内的数据，执行编程功能。（7）串口校验子模块，串口操作的基本步骤之一，向下位机发送命令，按字符读取，执行校验功能。（8）串口加密子模块，串口操作的基本步骤之一，向下位机发送命令，执行加密功能。（9）自动操作子模块，执行5个串口操作的基本步骤。（10）关闭串口子模块，关闭串口，恢复串口初始值，待下回打开串口。
　　5.数据库模块。（1）历史记录模块，记录操作情况，包括正确完成数，错误完成数等。（2）器件选择模块，选择合适的芯片器件。（3）程序查询模块，显示程序地址，与名称。使软件更加完善。
　　6.运行状态显示，所有操作状态的显示，人机交流的改善。如图1为系统功能模块图
　　
　　图1 系统功能模块图
　　二、系统的功能分析
　　对该系统的各个要求进行分析，明确系统的全部功能。然后按模块划分，确定每个模块所要完成的任务[3，4]。
　　1.完成对于单片机的编程记录，其成功编程数量，和出错的数量，这些都需要写到数据库并记录当天的任务量及完成情况。
　　2.做一些简单的管理，可以对各中要烧写的程序进行分类登记保存到数据库。
　　3.本设计要求使用ACCESS数据库，工程设计生产实际需要：计算机控制软件（控制界面、串口通讯、芯片编程数据型号记录统计）单步操作包括：芯片擦除、芯片编程、芯片加密、芯片校验、读芯片数据。自动操作包括：选择几个单步操作组合。软件界面如下图2所示，分步功能描述。
　　
　　图2编程器软件界面图
　　（1）系统提供用户简洁，易懂，易操作的界面；
　　（2）可以打开待编程的程序，编写程序与保存；
　　（3）设置串口参数的功能；
　　（4）打开串口的功能；
　　（5）从下位机读取数据的功能；
　　（6）向下位机写入数据，实现离线编程的功能；
　　（7）向下位机发送擦除的命令，接受成功信号；
　　（8）向下位机发送查空的命令，接受成功信号；
　　（9）向下位机发送编程的命令，接受成功信号；
　　（10）向下位机发送校验的命令，接受成功信号；
　　（11）向下位机发送加密的命令，接受成功信号；
　　（12）自动操作的功能；
　　（13）关闭串口的功能；
　　（14）记录当天的操作情况；
　　（15）记录编程器件的类型，厂商，型号等；
　　（16）显示程序地址，名称等；
　　（17）显示系统运行中的各种状态；
　　（18）完善软件的各种辅助功能。
　　三、系统的数据库设计
　　确定系统的数据流程和主要的数据模块，定义数据结构和数据项。下图3为数据总体图。
　　
　　图3 数据总体图
　　针对本系统，通过对数据流程的分析，设计的数据项和数据结构如下[5]：
　　1.历史记录：烧写日期、完成数量、正确操作数量、错误操作数量、产品型号、相关烧写程序、单个产品完成时间。
　　2.器件库：器件类型、器件型号、制造商、存储空间、编程电压、适配器、插放方式、引脚数。
　　3.程序库：程序名、相关产品型号、创建时间、上次加载时间、程序属性、程序大小、程序存放地址。下图4为数据零级图。
　　
　　图4 数据零级图
　　四、结论
　　本系统的设计与应用解决了原单片机编程器效率低、功能单一的问题，本设计稍加修改便可以编写更多种不同厂商不同型号的芯片，而且本身的扩展性很强，只要操作好便可以手工流水线作业，或者离线编程。无论是批量生产，还是少量加工，都是带来很高的生产效率。它所带来的经济效益是显而易见的。另外，采用数据库这一安全有效的数据存储手段，使器件信息、程序信息、操作历史记录等都完好的保存下来，只要按时将数据备份，便可以对生产记录有个很详细的记载和查询，为以后的生产制定更为有效的计划。
　　参考文献：
　　[1]唐国红.基于VC++的单片机编程器软件的设计[J].现代电子技术,2007,8(247):126-128
　　[2]杜初开.AT89C2051单片机编程器[J].电子技术应用,1997,7:53-54
　　[3]周明涛.AT89C5X系列单片机编程器设计[J].湖北汽车工业学院学报,2004,18(1):36-39
　　[4]张俊涛,陈晓莉.具有ISP功能的单片机AT89S8252[J].现代电子技术,2001,24(8):71-73
　　[5]王小华.C++ Builder编程技巧、经验与实例[M].北京:人民邮电出版社,2004