MPC82G516单片机在学生课外科技活动中的应用

关硕 冯玉昌

【摘要】MPC82G516单片机支持ISP和IAP在线编程模式、内嵌监控程序、支持ICE在线调试的常用必备操作，具有系统开发线路连接简单、价格低廉、便于携带等特点。将 MPC82G516单片机应用于学生进行课外科技活动应用培训，降低了学生课外科技活动成本，简化单片机应用开发系统的操作，降低由于频繁插拔对于芯片和用户板带来的的损伤。同时，以应用实例说明MPC82G516单片机的增强功能可以简化编程代码，完成特定功能，提高学生的单片机应用水平。

【关键词】MPC82G516 ISP和IAP在线编程 ICE在线调试

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）04-0199-01

1.引言

目前，单片机在大学生课外科技活动中广泛应用，历届全国大学生电子设计竞赛均出现以单片机为核心控制器完成设计功能的命题，全国各高校也积极响应参赛，并结合单片机理论和实验教学组织学生开展提高单片机应用能力培训[1-2]。在培训过程中，采用的单片机仍以结合教学的51系列单片机为主，以仿真器+编程器模式进行开发应用，仿真、调试完的程序需要借助编程器烧到单片机内部或外接的程序存储器中，而仿真器和编程器是一笔不小的开支。另外，在开发过程中，程序每改动一次就要拔下电路板上的芯片编程后再插上，这样不但麻烦也很容易对芯片和用户电路板造成损伤[3]。

针对这样的问题，我们采用了MPC82G516单片机为培训机型。MPC82G516是台湾笙泉公司开发的基于80C51的高效1-T结构的单芯片微处理器，支持ISP和IAP在线编程模式，内嵌监控程序，支持ICE的常用必备操作，如复位、运行、停止、单步、运行到光标、断点设置[4]等，既降低了成本又简化了学生开发应用过程操作。此外，MPC82G516单片机增强功能可以提高学生的单片机应用水平，使得学生在竞赛中获得好成绩。

2.MPC82G516单片机的特点及应用模式

MPC82G516单片机的主要特点是设计有专门的片上调试（On-Chip Debug，OCD）接口，支持（In-Circuit Emulator，ICE）仿真器的常用必备操作，如复位、运行、停止、单步、运行到光标、断点设置等，占用用户系统资源少。此外还具备以下特点：

一般8051功能，兼容8051指令集；

64KB Flash存储区和1024 字节RAM （XRAM）；

Flash存储区可擦写20000次无需外扩展程序存储区；

三个16个位定时器/计数器；Timer2减计数能力；

第二个 UART和配套的波特率产生器；

增强 UART 功能- 帧错误侦测- 自动地址匹配；

6单元PCA（可编程计数器阵列）- 捕捉模式- 16位软件定时器模式- 高速输出模式- PWM（脉冲宽度调变器）模式；

10位8通道ADC转换器；

3个可编程时钟输出；

8输入辅助键盘中断；

外部中断唤醒掉电模式；

双数据指针。

MPC82G516单片机开发应用系统连接图如图1所示。采用专用的在线调试硬件Megawin 8051 OCD ICE，实物如图2所示，价格低廉线路连接简单便于携带，支持Keil 8051 IDE软件。

图1 MPC82G516单片机系统连接图

图2 Megawin 8051 OCD ICE

3.MPC82G516单片机应用实例

利用MPC82G516的双数据指针、双串口、定时计数器增强功能等，可简化编程代码或实现传统51单片机无法实现的功能。例如，双数据指针的应用不仅加速程序的执行速度同时缩减程序大小，其典型应用主要表现在数据块的移动及前台、后台中断模式应用中。下面以数据块移动为例说明双数据指针的应用。

单数据指针时，在切换寻址数据块源地址和目的地址时需要分别对其进行暂存，而双数据指针时只需切换DPS位即可。以下为MPC82G516单片机完成外部数据块移动代码：

#include

Org 0000h

Ljmp start

org 0100h

start：mov r0，#10h ；设置数据块长度

anl auxr1，#0feh ；DPTR指针转换DPS=0

mov dptr，#data1 ；设置源起始地址

orl auxr1，#01h ；DPTR指针转换DPS=1

mov dptr，#data2 ；设置目的起始地址

s1： anl auxr1，#0feh ；转换DPTR指针

movx a，@dptr ；取出原数据

inc dptr ；调整源指针

orl auxr1，#01h ；转换DPTR指针

movx @dptr，a ；数据存入目的地址

inc dptr ；调整目的指针

djnz r0，s1 ；是否全部传送完？

anl auxr1，#0feh ；恢复默认DPS=0

end ；结束

4.结论

应用MPC82G516单片机开展课外科技活动培训，利用其支持ISP和IAP在线编程模式、内嵌监控程序、支持ICE在线调试的常用必备操作、系统线路连接简单价格低廉便于携带等特点，有效降低了学生课外科技活动成本，简化单片机应用系统的开发操作过程，避免了频繁插拔MCU芯片，降低了对于芯片和用户板的损伤。同时，MPC82G516单片机的增强功能可以可简化编程提高运行速度，提高学生的单片机应用水平，取得良好培训效果，在竞赛取得好成绩。

参考文献：

[1]李社蕾.基于电子设计竞赛的单片机教学改革方案探索.实验科学与技术.2013，11（3）：84-86.

[2]马利，杨晓峰，牛斌.电子设计竞赛与实验教学融合模式的探索.实验科学与技术.2013，11（2）：141-143.

[3]陈志英.基于USB 接口的51 单片机在线编程设计.电气电子教学学报.2012，34（5）：49-51.

[4]MPC82G516微处理器中文用户手册v103.

作者简介：

关硕（1965-），男，吉林省吉林市人，东北电力大学自动化工程学院，大学本科，高级实验师，研究方向：单片机教学及应用。

冯玉昌（1977-），男，讲师，东北电力大学自动化工程学院，研究方向：非线性预测控制。