AT89S51单片机开发板的设计

1 引言
单片机系统传统的编程方式是将单片机先从电路板上取下，放入专用的编程器进行编程，再放人电路板进行调试。其缺点是频繁的拔插器件容易损坏器件的引脚；如果频繁的调试程序，必须重复拔插，大大降低了开发效率。ISP技术是未来发展的方向，其优势是无需编程器就可进行单片机的实验和开发，单片机器件可直接焊接到电路板上，调试结束即为成品，免去调试时由于频繁插入取出对器件和电路板造成的损坏和带来的不便。 ISP可降低研发成本；缩短从设计、制造到现场调试的时间，简化生产流程，大大提高工作效率；在试验新品或学生试验等常需用不同的程序调试器件的场合中，在线编程技术尤为重要。
设计AT89S51单片机开发板，采用ISP下载线实现在Keil C软件开发环境下调试的汇编语言程序机器码能即时下载到AT89S51单片机片内Flash中，并可在线修改。

2 单片机开发板硬件设计
AT89S51单片机开发板南AT89S51单片机最小系统、ISP下载编程器、上位机与下位机之间的串行通信电路、4×4矩阵键盘键号的识别与显示电路4部分组成，如图1所示。

2．1 单片机ISP下载编程器
在系统可编程ISP(In-System Programmable)，指电路板上的空白器件可编程写入最终用户代码，而无需从电路板取下器件，已编程的器件也可用ISP方式擦除或再编程。ISP 的工作原理：单片机可通过SPI或其他串行接口接收上位机传来的数据并写入存储器中。所以即使将器件焊接在电路板上，只要留出和上位机接口的串口，配合 ispdown的下载电缆，就可实现器件内部存储器的改写，而无需取下器件。ISP的提出改变了传统硬件系统开发的流程，大大方便了开发者，加快了开发速度。下载电缆是一种使用计算机的并行端口通过软件的仿零点实现ATAG或ISP接口协议，访问可编程器件的廉价工具。