单片机监控程序的实现
1 引 言
在调试单片机应用系统时,需要反复地修改用户程序,为了避免频繁地使用编程器写存储芯片,可以编制单片机监控程序,单片机的监控程序接收来自PC机的用户程序,PC机向单片机发送用户程序。
2 用户程序格式
用户将单片机源程序（．asm文件）汇编后形成．hex格式的文件,该文件即为发送至单片机的十六进制可执行文件。该文件的结构是：由多行构成,行头为起始符（：）,然后是该行有效数据字节数（满行时该数为10,即十进数16）,接下来为两字节地址及00,接着是有效数据,行尾是校验码及换行符。为了简化单片机监控程序,仅向单片机发送行字节数和有效数据,可用下面的简单C语句从．hex文件中提取字节数和有效数据：
fscanf（fp,＂：％2x％4x00＂,＆TranBytes,＆Address）;
fscanf（fp,＂％2x＂,＆TranChar）;
3 单片机监控程序的实现
单片机监控程序实现的功能为：接收来自PC机的用户程序,将用户程序放置在用户程序段,当用户程序接收完毕后,跳转至用户程序段首地址以执行用户程序。接收采用单字节方式,即每次只接收一个字节。
为了保证单片机接收用户程序的准确性,在接收用户程序之前需要进行握手。笔者所用的握手协议为：PC机发0x55,单片机收0x55后发回0x55给PC机,上位PC机收0x55后再发0xaa,单片机收0xaa后发回,PC机收0xaa后握手成功,转为发用户程序,单片机转为接收用户程序。
为了防止单片机监控程序被破坏,需将其固化在EPROM里。笔者所用的80C196系统,将地址2000H－7FFFFH固化,监控程序从2080开始。这样一来又涉及到如何使用中断向量的问题。可以这样解决：在中断向量地址中放入8000之后的地址,举例说明,在串行中断向量地址放入8030H,当要使用串行中断时,在8030中PUSHF和LJMP指令,在8032中放入跳转字节数。
利用串行中断,单片机接收用户程序为逐行接收（见前叙．hex文件的结构）。先接收本行要接收的字节个数,然后才将接受的有效数据写入用户程序段,当接受的有效数据数等于该行要接收的字节个数时,准备接收下一行,如此反复,如果某行要接收的字节数为0,则表明用户程序已经传完,将用户程序段首址压入堆栈再弹出（改变中断返回地址技术）,以执行用户程序,如图1所示。
4 Win98平台串行通信的实现
现在PC机的应用程序绝大多数都是基于Win98,在进行串行通信时可以通过调用API函数来实现。API函数提供了对串口的各种操作。串口通信时通过CreateFile,GetCommState,SetCommState,WriteFile,ReadFile,CloseHandle以及超时函数GetCommTimeouts,SetCommTimeouts来实现。利用CreateFile函数打开串口,获取串口句柄,CloseHandle关闭串口句柄,利用GetComm-State和SetCommState对通信参数进行设置,WriteFile及ReadFile可对串口进行读写。在TC环境下,对串口的操作方式有两种：查询方式和中断方式。在VC环境下,对串口的操作方式可有多种：查询方式,同步I／O方式,异步I／O方式,以及事件驱动I／O方式。笔者采用的是异步I／O方式,它可以让串口操作在后台执行。让读写串口操作有足够的时间在后台执行。使用异步I／O方式时,采用如下方式打开串口：
HANDLE m＿hCom＝CreateFile（＂COM2＂,GENERIC＿READ｜GENERIC＿WRITE,0,NULL,OPEN＿EXISTING,FILE＿FLAG＿OVERLAPPED,NULL）;
FILE＿FLAG＿OVERLAPPED指明串口为异步方式打开。此时可以分别在WriteFile和ReadFile
