C8051FXXX系列高速SOC單片機是由美國Cygnal公司開發的完全集成的混合信號系統級芯片,具有與8051兼容的微處理器內核，內部集成128K及以上的FLASH程序存儲器，具有系統在線重新編程能力，以C8051F124為例，內部集成128K的FLASH程序存儲器。在系統控制軟件的開發調試階段，可用集成開發環境IDE來下載及調試系統。但當將C8051F124目標系統集成到產品後，在後續對用戶處產品進行功能升級時，就會遇到問題，必須用專用下載器Programmer進行升級,這是不現實的。所以，實現人機界面到下位機的自動數據傳輸，並把程序代碼自動寫入FLASH中，從而對單片機軟件進行自動升級，是非常有意義的。筆者通過實驗，在上位機為WIN 10的IPC與下位機為C8051F124的單片機控制系統之間，通過串行口進行C8051F124單片機控制程序的自動升級及程序加密，從而使用戶只要從互聯網上下載控制程序，即可實現單片機程序的自動升級。當然，也可採用網口，FIFO，SPI0等進行升級，關鍵看您所採用的上下位通訊方式。
以下簡要介紹單片機目標程序的準備及自動升級的製作過程。硬件連接方式及C8051F124處理器硬件原理如下圖：
C8051F120的FLASH 的BANK0/1分為用戶程序區（0000H~0FDFDH），廠家保留及加密區（0FDFEH~0FFFFH）兩部分。現將用戶程序區（0000H~0FDFDH）的0000H~0DFFFH部分用於裝載用戶程序，而0E000H~0FDFDH部分作為引導程序區，引導程序區在升級時不能改變，它用於與用戶操作界面的工控機部分進行程序接收及裝載等等工作。C8051F124單片機內部FLASH存儲結構圖如下：
在控制程序區0000H~0DFFFH中，做一握手程序塊，在上電時，用於和用戶操作界面的工控機部分進行握手，當接收到工控機部分要進行軟件升級的命令時，程序跳至引導程序區，執行如下流程：
C8051F124將FLASH程序區按1024字節為一頁（PAGE）來組織的，在刪除控制程序區0000H~0DFFFH時，首先屏蔽掉所有中斷，然後使能程序刪除位PSEE(PSCTL.1),同時使能PSWE（PSCTL.0）位,使MOVX指令指向FALSH程序區。應用MOVX指令在每一頁的任意一地址寫0FFH，則將該頁的所有字節都置為0FFH，從而實現了該頁的刪除。程序框圖及原程序如下：
//1: 刪除0000H~0DFFFH的控制程序區
MOV DPTR,#0000H
DEL_NEXT_PAGE:
CLR EA
MOV A,FLSCL
ANL A,#0FEH
ORL A,#01H
MOV FLSCL,A
MOV A,PSCTL
ANL A,#0FCH
ORL A,#03H
MOV PSCTL,A;#03H
MOV A,#0FFH
MOVX @DPTR,A
INC DPH
INC DPH
MOV A,PSCTL
ANL A,#0FDH
MOV PSCTL,A;#03H
MOV A,DPH
CJNE A,#0E0H,DEL01_NEXT_PAGE
DEL01_NEXT_PAGE:
JC DEL_NEXT_PAGE
//2：以下程序用於從工控機中接收程序並放到相應FLASH地址。在此僅使能PSWE（PSCTL.0）位,使MOVX指令指向FALSH程序區
MOV DPTR,#0000H
mov flscl,#01h
MOV PSCTL,#01H;
RECEIVE_NEXT_DOWNLOAD_CHAR:
mov flscl,#01h
MOV PSCTL,#01H;
JNB RI,$
CLR RI
MOV A,SBUF0
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,DPH
CJNE A,#0E0H,RECEIVE_NEXT_DOWNLOAD_CHAR
MOV FLSCL,#01H ;FLASH WRITE ENABLE
MOV PSCTL,#01H
MOV DPTR,#0FDFEH
CLR A
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#0FDFFH
MOVX @DPTR,A
MOV PSCTL,#00H
MOV FLSCL,#00H
//3：等待關機
CYCLE_FOREVER:
MOV A,FLSCL
ANL A,#0FEH
MOV FLSCL,A
MOV A,PSCTL
ANL A,#0FCH
MOV PSCTL,A;#03H
LJMP CYCLE_FOREVER
RET
3）發送到下位機的的FLASH程序的準備：
為了更快地得到下載到C 8051F124的FLASH程序,先在CYGNAL IDE開發環境中,將做好的控制程序編譯,鏈接,然後用廠家提供的串行適配器將PC與目標板連接起來,傳送FLASH程序到目標系統中去。接下來用“UPLOAD MEMORY TO FILE…”功能將0000H~0E000H的FLASH代碼程序上載到硬盤存儲器中，再將此ASCII文件轉化為16進制的HEX文件，注意將其中的0DH，0AH等回車換行字節取消，最後生成的HEX文件即可被直接下載到FLASH的0000H~0DFFFH的相應地址中。此HEX文件即可發送至用戶處，用於升級用戶的單片機控制部分。
4） 自動升級程序的最後生成：
為了達到自動升級的目的，需要在用戶界面的工控機引導時，自動檢測計算機外設，如軟盤控制器，一旦檢索到軟盤中有升級文件及其索引文件，且其版本比現有的單片機控制程序的版本高，則開始執行工控機中的下載程序，以下為執行流程：
結束語：以上所介紹的工控機中的自動升級程序在win10的操作系統中用vc++IDE系統軟件開發完成．並與C8051F124單片機聯機成功，成功地用於在用戶處的單片機程序升級。
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