多路開發(fā)器的電路設(shè)計

　　整機是通過一個控制電路來實現(xiàn)多個用戶主機對一臺單片機仿真器的輪流地一對一的仿真使用。這里選用了AT89C2051單片機芯片、74LS04反相器和電磁繼電器為主要部件，來組成一個利用單片機自動控制的選通電路，來正確地完成每個用戶主機與單片機仿真器之間串行口的數(shù)據(jù)通信。最終目的是設(shè)計一個單片機仿真器的多路復用系統(tǒng)板，以實現(xiàn)4個用戶共同使用一個仿真器。

　　AT89C2051是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含2Kb的可反復擦寫的只讀Flash程序存儲器和128 字節(jié)的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大AT89C2051單片機可提供許多高性價比的應用場合。

　　它只有20個引腳，15個雙向輸入/輸出（I/O）端口，其中P1是一個完整的8位雙向I/O口，兩個外中斷口，兩個16位可編程定時計數(shù)器，兩個全雙向串行通信口，一個模擬比較放大器。

　　多路開發(fā)器電路原理如圖3所示。當用戶1按下連接在單片機P3.5的按鍵S1時，產(chǎn)生一個低電平，單片機查詢到P3.5變低時，使P1.0變低，讓連接此端口的發(fā)光二極管導通發(fā)光以指示用戶1正在申請使用，同時單片機P1.7產(chǎn)生一個高電平，經(jīng)過74LS04反相后再經(jīng)三極管放大，使得繼電器K1導通，從而使得連接用戶1主機和單片機仿真器的串行口TxD線，RxD線和地線能夠順利連接，使用戶J1主機能順利地使用單片機仿真器，這樣就完成了用戶J1主機與單片機仿真器的連接使用。

圖3 仿真器多路開發(fā)器電路圖

　　當用戶2按下連接在單片機P3.4的按鍵S2時，產(chǎn)生一個低電平，單片機查詢到P3.4變低時，使P1.0恢復高電平，此端口的發(fā)光二極管熄滅，此時單片機P1.1端口產(chǎn)生一個低電平，連接在此端口的發(fā)光二極管導通發(fā)光以指示用戶J2正在申請使用，同時讓P1.7變成低電平，流經(jīng)繼電器的電流消失，繼電器K1斷開，使得用戶J1主機與單片機仿真器斷開。此時P1.6端口產(chǎn)生高電平，經(jīng)反相放大后使繼電器K2導通，使得用戶J2主機順利使用單片機仿真器。

　　同樣的道理，其他用戶按下按鍵后，當單片機查詢到時，就會使相應LED發(fā)光指示正在使用，從而相應繼電器發(fā)生動作，這樣就實現(xiàn)了單片機仿真器多路復用。

　　軟件編程

　　軟件流程如圖4所示。整個程序用C51編寫完成，通過編譯，編程至芯片AT89C2051，完成脫機工作。

圖4 多路開發(fā)仿真軟件流程

　　單片機系統(tǒng)應用開發(fā)仿真調(diào)試借助WAVE6000仿真器，該調(diào)試器有集成的isp仿真調(diào)試環(huán)境。安裝使用時，其默認的編譯系統(tǒng)是匯編語言，為了實現(xiàn)C51編譯，開發(fā)過程中，為WAVE6000安裝了KEIL C51編譯器。

　　結(jié)語

　　整個系統(tǒng)運行正常，達到了單片機仿真器多路復用的目的。在開發(fā)實踐過程中，取得了預期目的效果，多個用戶開發(fā)單片機應用系統(tǒng)仿真調(diào)試時，能很好地交替使用，從而提高了實驗設(shè)備利用率。