随着工业生产的扩大，存在着对同一型号芯片进行相同代码编程的需要。目前采用的编程方式是通过专用的编程器来执行，其编程过程离不开PC机。在对一定批量的芯片编程时，操作比较烦琐，保密性能差，且难以在工业现场进行。
本编程器设计简单，操作方便，保密性好，易携带，需要的外部设备少。编程器以PIClOF202为例进行设计。PIClOF2xx系列是Microchip公司生产的低功耗，高性能Flash单片机。其封装小，易于使用，成本低。性能稳定，在通用电子设计中被广泛使用。本设计的基本思想适用于其他类型的单片机。
1 PICl0F2xx的存储结构及编程方法
1．1 存储空间映射
以PICl0F202为例，其内部程序存储空间映射如下：
0000H～0lFFH是用户可以使用的代码存储空间，0200H～03FFH是系统的配置空间。其中01FFH单元是复位向量，系统复位后程序指针PC将指向此地址单元。0200H～0203H是用户ID信息存储区间。0204H地址单元存放的是备份的OSCCAL值，被预留用来测试内部晶振，因此该值在任何情况下都不应该被更改。一旦被擦除，必须恢复该
值，否则芯片不能正常工作。03FF地址单元存放系统的配置字，其他地址单元系统保留。
1.2 芯片编程方法
采用串行在线编程的方式，串行时钟信号由主控单元的I／O口发出，从PIC的时钟引脚ISCLK输入。在串行时钟信号作用下，串行数据从数据引脚ISDAT输入／输出，完成对芯片的Flash的代码写入。
只有在进入编程模式后，PIClOF202才能允许对其存储空间的操作，如图l所示。当保持ISDAT(串行数据输入端)和ISCLK(串行时钟输入端)为低电平时，VCC(芯片电源)上升到高电平。经tl延时，MCLR(编程模式选择端)上升到高电平，再经t2延时，开始时钟脉冲和数据的输入／输出。此时PIClOF202进入编程模式。
2 系统硬件结构
系统逻辑框图如图2所示，由主控机、控制模块、监控显示模块和目标芯片组成。主控机选用89C51单片机，用单片机的2个I／O口分别提供ISDAT和ISCLK信号；目标芯片即PIC。PIC的MCLR端为编程模式选择端。为了让PIC10F202能够进入编程状态，需要由控制模块实现对MCLR端的电平控制。监控显示模块用于指示目前系统的工作状态和监控系统运行。
2．1 控制模块的实现
为了实现控制模块对MCLR端的电平控制，使用2个晶体管T1、T2，如图3所示。当单片机I／O口为高电位时，T1导通，其发射级为低电位，T2导通，于是电源VPP与PIC的MCLR端接通；当I／O口为低电位时，T1截止，其发射级为高电位，T2截止，VPP和MCLR端之间断开。
2.2 监控显示模块
采用一组发光二极管来显示系统状态和编程结果。系统的工作状态包括：目标芯片检测、就绪等待、编程进行中、代码校验等。系统在就绪等待状态下，就绪状态灯亮，主控机监控按键指令；接到指令后即进入编程状态，同时编程灯亮，编程后执行校验，校验完成后结束灯亮，说明完成整个缩程工作。整个编程过程中，若遇到故障，相应故障灯显示。
3 系统软件设计
3．1 数据(命令)输入方法
无论是指令还是需要写入的代码数据，都在相应的时钟节拍下由串行数据端输入。串行时钟始终与串行数据的要求一致。对于不同的命令，时钟脉冲间的时间参数t1~t6的要求是不同的。在相应时钟脉冲下降沿，PIC对数据端采样，命令代码在前，一段时间延时后，输入代码数据。数据低位在前，高位在后，如图4所示。时间参数的具体要求见参考文献。
下面以数据导入为例简要说明。
代码举例如下：
由命令字表中可知，若导人数据的命令字是xx0010B，低位在前由ISDAT输入，每次ISCLK的下降沿对ISDAT采样。以上代码实现了“0”、“1”的输入，其他命令的输入类似。数据输入和命令输入都是下降沿有效。每次导入1字节的数据为12位，但是必须在16个时钟脉冲中完成。前6个时钟脉冲的下降沿输入命令字，且前4位有效。一段时间参数的延迟后，数据开始输入，第1个时钟下降沿输入起始位，后第2～13个时钟的下降沿输入1字节的数据，共12位。第14、15个时钟下降沿输入数据无效，最后一个下降沿输入停止位(起始位和停止位固定为O)。