專利名稱：適用于多系列微機一體化的在線仿真器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在線仿真器，具體地說，是涉及一種適用于多系列微機一體化的在線仿真器。
背景技術(shù)：
在微型電子計算機(單片機、微控制器、微處理器，以下簡稱微機)的應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)中，必須使用在線仿真器開發(fā)工具。通常使用的在線仿真器有三種系列，分別是MCS-51系列、MCS-96系列和M8086系列，但它們普遍都存在以下問題一般一臺仿真器只能仿真開發(fā)一種微機系列或一種芯片，不能適用于開發(fā)多種系列；一臺仿真器只能仿真開發(fā)對應(yīng)微機系列芯片中一種總線寬度(8位或16位)的芯片，不能適用于開發(fā)所有總線寬度的芯片；或者若能開發(fā)，則必須撥動多個開關(guān)或跨接短路線，使用易出錯且不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種適用于多系列微機一體化的在線仿真器，其通過一臺仿真器就能仿真MCS-51、MCS-96、M8086三種系列微機芯片；且能仿真三種系列微機8位和16位總線寬度的芯片，不用撥動開關(guān)或跨接線。
為達到上述目的，本實用新型提供的適用于多系列微機一體化的在線仿真器，包含一主板，該主板上設(shè)第一接口和第二接口，該第一接口可通過一第一電纜和一上位機的串行通訊口電路連接，該第二接口通過一第二電纜和一CPU電路連接，特點是，該主板包含依次以電路連接的電平轉(zhuǎn)換電路，單片機，可編程邏輯電路，該電平轉(zhuǎn)換電路和第一接口電路連接，并有一已固化了三種序列微機仿真監(jiān)控的EPROM電路連接該第二接口和該可編程邏輯電路。
所述的第二電纜引入CPU的地址數(shù)據(jù)總線，讀寫信號線和CPU識別線，和第二接口電路連接；所述的CPU的CPU0～2三根CPU識別線經(jīng)過所述的第二接口連接可編程邏輯電路，并經(jīng)該可編程邏輯電路選擇一種仿真監(jiān)控運行；所述的可編程邏輯電路給出EPROM的信號輸入端口EPA14，EPA15的信號，以選擇EPROM固化的其中一種仿真監(jiān)控，EPA14，EPA15的邏輯表達式為CPU＝[CPU2，CPU1，CPU0]；EPA14＝(CPU＝＝0)#(CPU＝＝2)；EPA15＝CPU1；所述的主板上，奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)線集中成一組線D8～D15，當(dāng)所述的CPU為8位型CPU時，D8～D15線經(jīng)該第二接口接CPU的AD0～AD7；當(dāng)所述的CPU為16位型CPU時，D8～D15線經(jīng)第二接口連接CPU的AD8～AD15；所述可編程邏輯電路給出EPL，EPH信號至EPROM，以區(qū)分偶數(shù)地址或奇數(shù)地址，其邏輯表達式為EPL＝A0(為0即選中偶數(shù)地址)EPH＝(CPU0#！A0)&(！CPU0#BHE)(為0即選中奇數(shù)地址)即當(dāng)CPU0＝0時，為8位總線CPU，A0出1才能使EPH等于0，選中奇數(shù)地址EPROM；當(dāng)CPU0＝1時，為16位總線，CPU的BHE＝0時，使EPH等于0，選中奇數(shù)地址EPROM。
所述的電平轉(zhuǎn)換電路為MAX232，所述的單片機89c2051，所述的EPROM為EPROM27512。
利用本實用新型，能只使用一臺仿真器就能仿真開發(fā)MCS-51、MCS-96、M8086三種系列微機，并能被各種系列CPU板上的CPU識別線自動選擇，讓CPU運行；且能只使用一臺仿真器就能仿真8位和16位兩種總線寬度的CPU，而不用撥動開關(guān)或跨接線，只需直接將CPU板在主板上即插即用，非常方便。


圖1為本實用新型用于仿真應(yīng)用時和其他電路單元相配的電路原理圖；圖2為本實用新型中主板的電路原理圖；圖3為本實用新型用于仿真一8位總線寬度的CPU時，主板第二接口和CPU連接的電路原理圖；
圖4為本實用新型用于仿真一16位總線寬度的CPU時，主板第二接口和CPU連接的電路原理圖。
具體實施方式
以下根據(jù)圖1～圖4，說明本實用新型的一較佳實施方式。
如圖1所示，本實用新型包括一主板1，主板1設(shè)第一接口11和第二接口12，該第一接口11可通過一第一電纜21和一上位機的串行通訊口電路連接，該第二接口12通過一第二電纜22和一CPU 3(或3’)電路連接，以完成特定的微機芯片的應(yīng)用開發(fā)。
CPU 3有多種，其可涵蓋三種微機系列芯片，例如8031板、8032板、8751板、8752板、80c198板、80c196板、8086板、8088板等等。第二電纜22引入CPU3的地址數(shù)據(jù)總線，讀寫信號線和CPU識別線，和第二接口電路12連接，使用時，只需將該CPU 3(或3’)插入主板1中，就能應(yīng)用。
如圖2所示，為本實用新型主板1的電路原理圖，其包含依次以電路連接的型號為MAX232芯片的電平轉(zhuǎn)換電路13，型號為89c2051的單片機14，可編程邏輯電路15。MAX232和第一接口電路11連接，第一接口電路11通過第一電纜21和上位機的串行口連接，其主要信號PCRXD，PCTXD經(jīng)MAX232電平轉(zhuǎn)換成TTL信號后，產(chǎn)生RXD、TXD信號。RXD、TXD信號進入89c2051單片機14后轉(zhuǎn)換成并口信號P1.0～7，通過可編程邏輯電路15，并經(jīng)過第二接口12與CPU3交換數(shù)據(jù)。主板1上，還有一已固化了三種序列微機仿真監(jiān)控EPROM16電路連接該第二接口12和該可編程邏輯電路15。
一臺仿真器要仿真三種系列微機，必須具備三種系列的仿真監(jiān)控并能自動識別CPU芯片，自動進入相應(yīng)的監(jiān)控執(zhí)行。本實用新型中，EPROM16的型號為EPROM27512，其中固化了三種系列的微機芯片仿真監(jiān)控程序。CPU3通過CPU0～2三根CPU識別線經(jīng)可編程邏輯電路15選擇一種仿真監(jiān)控運行。當(dāng)主板1插上不同CPU板時，CPU板上的CPU0～2三根線給出了CPU型號定義，按照某種邏輯關(guān)系(下表是一種可實現(xiàn)的例子)，給出EPROM16信號輸入端EPA15、EPA14的信號，去選擇EPROM16中的仿真監(jiān)控，這樣就完成了一臺仿真器能仿真三種系列微機的功能。
下表中的邏輯關(guān)系是在可編程邏輯電路15中實現(xiàn)的?？删幊踢壿嬰娐?5能夠完成下表中邏輯關(guān)系的寫入和實現(xiàn)。其EPA14、EPA15的邏輯表達式是CPU＝[CPU2，CPU1，CPU0]；EPA14＝(CPU＝＝0)#(CPU＝＝2)；EPA15＝CPU1；

各種CPU板大同小異，除了CPU電路隨CPU不同而不同外，與CPU 3(或3’)電路連接的主板1的第二接口22的設(shè)置會隨著CPU總線寬度不同而不同，CPU的總線寬度有兩種類型，8位總線寬度和16位總線寬度，相應(yīng)第二接口12也有兩種設(shè)置，即8位總線型和16位總線型。
一臺仿真器仿真16位總線寬度的CPU 3’時，必須使仿真器上所有偶數(shù)地址的數(shù)據(jù)在AD0～7上輸入輸出，所有奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)在AD8～15上輸入輸出。而要仿真8位總線寬度的CPU 3時，則要使其奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)也在AD0～7上輸入輸出。本實用新型中，如圖1所示，所述的主板1上，奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)線集中成一組線D8～D15。當(dāng)所述的CPU 3為8位型CPU時，如圖3所示，D8～D15線經(jīng)該第二接口12接CPU3的AD0～AD7；當(dāng)所述的CPU 3’為16位型時，如圖4所示D8～D15線經(jīng)第二接口連接CPU的AD8～AD15通過第二接口12連到CPU3’板上。實現(xiàn)了以上功能，對于無論何種總線類型的CPU板，在主板1上都即插即用，而不用拔任何開關(guān)或跨接線。
主板1上的可編程邏輯電路15能輸出EPL和EPH兩種信號至EPROM27512，以區(qū)分偶數(shù)地址或奇數(shù)地址，其邏輯表達式為EPL＝A0(為0選中偶數(shù)地址)
EPH＝(CPU0#！A0)&(！CPU0#BHE)(為0選中奇數(shù)地址)CPU 3(或3’)上的CPU0線定義了總線寬度，當(dāng)CPU0＝0時，該CPU為8位總線寬度型，A0出1才使EPH出0，選中奇數(shù)地址EPROM；當(dāng)CPU0＝1時，該CPU為16位總線寬度型，CPU的BHE＝0時，使EPH出0，選中奇數(shù)地址EPROM。
權(quán)利要求1.一種適用于多系列微機一體化的在線仿真器，包含一主板，該主板上設(shè)第一接口和第二接口，該第一接口可通過一第一電纜和一上位機的串行通訊口電路連接，該第二接口通過一第二電纜和一CPU電路連接，其特征在于，該主板包含依次以電路連接的電平轉(zhuǎn)換電路，單片機，可編程邏輯電路，該電平轉(zhuǎn)換電路和第一接口電路連接，并有一已固化了三種序列微機仿真監(jiān)控的EPROM電路連接該第二接口和該可編程邏輯電路。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于多系列微機一體化的在線仿真器，其特征在于，所述的第二電纜引入CPU的地址數(shù)據(jù)總線，讀寫信號線和CPU識別線，并和第二接口電路連接。
3.如權(quán)利要求2所述的適用于多系列微機一體化的在線仿真器，其特征在于，所述的CPU的CPU0～2三根CPU識別線經(jīng)過所述的第二接口連接可編程邏輯電路，并經(jīng)該可編程邏輯電路選擇一種仿真監(jiān)控運行。
4.如權(quán)利要求3所述的適用于多系列微機一體化的在線仿真器，其特征在于，所述的可編程邏輯電路給出EPROM的信號輸入端口EPA14，EPA15的信號，以選擇EPROM固化的其中一種仿真監(jiān)控，EPA14，EPA15的邏輯表達式為CPU＝[CPU2，CPU1，CPU0]；EPA14＝(CPU＝＝0)#(CPU＝＝2)；EPA15＝CPU1。
5.如權(quán)利要求1所述的適用于多系列微機一體化的在線仿真器，其特征在于，所述的主板上，奇數(shù)地址的數(shù)據(jù)線集中成一組線D8～D15，當(dāng)所述的CPU為8位型CPU時，D8～D15線經(jīng)該第二接口接CPU的AD0～AD7；當(dāng)所述的CPU為16位型CPU時，D8～D15線經(jīng)第二接口連接CPU的AD8～AD15。
6.如權(quán)利要求5所述的適用于多系列微機一體化的在線仿真器，其特征在于，所述可編程邏輯電路給出EPL，EPH信號至EPROM，以區(qū)分偶數(shù)地址或奇數(shù)地址，其邏輯表達式為EPL＝A0(為0即選中偶數(shù)地址)EPH＝(CPU0#！A0)&(！CPU0#BHE)(為0即選中奇數(shù)地址)即當(dāng)CPU0＝0時，為8位總線CPU，A0出1才能使EPH等于0，選中奇數(shù)地址EPROM；當(dāng)CPU0＝1時，為16位總線，CPU的BHE＝0時，使EPH等于0，選中奇數(shù)地址EPROM。
7.如權(quán)利要求1所述的適用于多系列微機一體化的在線仿真器，其特征在于，所述的電平轉(zhuǎn)換電路為MAX232，所述的單片機89c2051，所述的EPROM為EPROM27512。
專利摘要本實用新型涉及一種適用于多系列微機一體化的在線仿真器，包含一主板，該主板上設(shè)第一接口和第二接口，該第一接口可通過一第一電纜和一上位機的串行通訊口電路連接，該第二接口通過一第二電纜和一CPU電路連接，特點是，該主板包含依次以電路連接的電平轉(zhuǎn)換電路，單片機，可編程邏輯電路，該電平轉(zhuǎn)換電路和第一接口電路連接，并有一已固化了MCS－51、MCS－96、M8086三種序列微機仿真監(jiān)控的EPROM電路連接該第二接口和該可編程邏輯電路。其一臺仿真器就能仿真所有三種系列微機芯片；且能仿真三種系列微機8位和16位總線寬度的芯片，而不用撥動開關(guān)或跨接線。
文檔編號G06F9/455GK2619308SQ0322970
公開日2004年6月2日 申請日期2003年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月24日
發(fā)明者夏華龍 申請人:上海航虹高科技有限公司