自制C8051F320简易评估板和Linux编程器

首先我要警告你们！！！这是一个自由、试验性的设计。在我这工作得很好，但是我不能给你任何担保，这是过失自由。当准备材料发表这篇文章时，我可能犯下任何错误，硬件和软件上都有可能有未被发现的漏洞。它也有可能侵犯某人的专利...(尽管我对此一无所知)。所以记住——你使用它，后果自负！！！

Silabs（以前的Cygnal）生产的C8051F320，是一个很好的带USB支持的微控制芯片。不幸的是，如果决定使用这块芯片开发，你不得不购买非常昂贵的开发套件。本文我向大家介绍一些替代品，自制便宜一些的工具套件。

首先是一个C8051F320的简易而且便宜的开发板。原理图基于Silabs公司的原始开发板。它被设计为单层PCB，因此非常容易在家自制。

 PCB设计是通过自由软件PCB完成的。对你们来说，可能运行不了PCB（比如，因为你们的电脑只运行那个破系统®），我提供了PDF文件。

 原理图设计是通过自由软件gschem完成的， 但是同样我也提供了PDF文件。

 然而如果没有编程器（译注：就是下载线），开发板本身毫无用处。为了尽量减少开支，我提供了一个简单的编程器（这是XFig格式的原理图源文件），它直接的电脑的并口连接。

编程器由一个用C语言写的专用软件控制。这个软件（源码以GPL发布）由两部分组成。第一部分是一个专用Linux驱动，第二部分是一个软件“cygprog”。要使用编程器你首先必须装载驱动（以根用户执行）：

# insmod cygnal_c2 io_base=0x378 major=233

（通常你需要调整你电脑并口的端口地址，使io_base 和major数字对应端口为空闲值域；你也可以不设置major——它会被动态分配，你需要从/proc/devices找到那个动态分配的确切值）。

然后你应该创建合适的设备节点。现在编程器期望在它的工作目录找到它，一个叫“cygnal”的节点（如果想改变名字你可以修改源码）。

# mknod cygnal c 233 0

现在你可以使用软件了。给普通用户cygnal设备的访问权和以普通用户执行软件是一个明智的作法：

# chown user.user cygnal

一个重要说明——我写的驱动与“parpot”设备不兼容。在使用cygnal设备之前，必须移除“parport”驱动和/或“lp”驱动。

我的编程器软件现在只能识别从地址0开始的原始二进制文件。你可以使用“srec_cat”工具（在Debian的“srecord”包中有提供），把标准的“ihx”文件（SDCC编译器产生）转化成二进制文件。你应该使用这样的命令行：

$srec_cat -Output test.bin -Binary wzab.ihx -Intel

把“ihx”文件转化成二进制文件。

然后就可以使用cygprog软件把程序写进设备记忆体：

$./cygprog p test.bin

软件也可以验证记忆体中的程序（./cygprog v test.bin），或把设备记忆体中程序写入文件（./cygprog r output.bin）。

当然这只是第一个草稿版本（然而对我来说它很有用），所以如果你可以提出任何修改和建议，我会很感激。

我已经接到一些信息，说在2.6版本的内核无法编译驱动。我已经检查过，并对源文件作了一些小改动。这里是为2.6内核改进的源码。压缩文件包含两个子文件夹："driver"和"program"。在"driver"子文件夹内打命令将编译驱动模块（然而编译过程中可能会出现一些警告），在"program" 内会编译编程器软件的用户模块。

需要改进之处

• 筹备在自由许可（GPL或Artistic）下发布的USB固件，以便能用SDCC C 编译器编译。
• 改进编程器，让它只擦除闪存记忆体中需要擦除的页面。
• 设计能在Linux操作系统下工作的C2调试工具（然而这个任务需要C2调试说明书，比如寄存器映象和引用命令——如能提供帮助万分感激）

Matt Otto发来的改进

前些日子我接到一个编程器的改进版本，是Matt Otto做的。这是他在README文件中所写的：
这是Wojtek Zabolotny的C2编程器增强版。有两个重要改进：

1. 我把源代码包含到一个新程序中去了，c2mon.c，它演示了在C2接口中如何显示调试操作。在程序运行时它显示非常粗糙（没有用户交互），但是源代码展示了如何显示任何你想要的调试任务。 
2. 为了支持一些没有说明的C2接口行为，我必须改进Wojtek的驱动和原理图。这些改进允许发送和接收短的C2CK脉冲。

除了C2CK改进之处，我也对驱动增加了即插即用（PNP)支持，以便它能在工的电脑上工作（我不知道是我的电脑硬件不同或是2.6.12内核需要它）。我没有试图把c2mon做成一个与操作系统无关的软件，而是开始把c2com整合到SDCDB中去，SDCDB是SDCC所带的调试器。（目前为止，SDCDB只知道如何与uCsim仿真器接口。）在这完成这个项目之前，希望c2mon.c样本代码会有用。
Matt Otto matt@__NO_SPAM__klox.net