www.久久久久|狼友网站av天堂|精品国产无码a片|一级av色欲av|91在线播放视频|亚洲无码主播在线|国产精品草久在线|明星AV网站在线|污污内射久久一区|婷婷综合视频网站

當前位置：首頁 > 公眾號精選 > strongerHuang

自制STC單片機下載電路，再也不用人工干預(yù)了

時間：2021-10-11 13:48:26
關(guān)鍵字： 電路    STC單片機   
手機看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機看文章

[導(dǎo)讀]關(guān)注星標公眾號，不錯過精彩內(nèi)容來源|?TsinghuaJokingSTC單片機的程序下載使用ISP模式，下載程序通過微機上串口，或者USB轉(zhuǎn)串口，與單片機上特定的下載端口相連進行下載。不需要任何第三方的下載器，調(diào)試器便可以完成單片機的開發(fā)，使用起來非常方便，但缺點是每次下載都需要...

關(guān)注 星標公眾號，不錯過精彩內(nèi)容



來源 | TsinghuaJoking


STC單片機的程序下載使用ISP模式，下載程序通過微機上串口，或者USB轉(zhuǎn)串口，與單片機上特定的下載端口相連進行下載。不需要任何第三方的下載器，調(diào)試器便可以完成單片機的開發(fā)，使用起來非常方便，但缺點是每次下載都需要人工復(fù)位才行。




本文介紹一種全自動STC下載電路，使得整個下載過程不需要人工干預(yù)，這就大大提高的程序的開發(fā)效率，使得通過下載-運行-測試 模式完成程序的開發(fā)。


STC下載模式介紹

STC單片機ISP下載程序過程具有非常確定的流程，通過以下三個步驟。


  1. PC在TXD每隔10ms發(fā)送兩個相連的0xff字節(jié)；
  2. 單片機上電，并發(fā)送給相關(guān)的信息；
  3. PC重新握手后繼續(xù)完成芯片的擦寫和下載程序。
其中單片機上電，進行冷啟動是一個必要的環(huán)節(jié)。往往在單片機設(shè)計的時候。這部分通過手動的機械開關(guān)來給單片機上電。設(shè)計的全自動下載電路就是來替代手動上電的環(huán)節(jié)。


為了避免單片機從下載串口管腳獲取電能，則需要通過電阻和二極管來進行有效的隔離。


相關(guān)的下載實驗參見下面的博文：


  1. STC單片機下載實驗
STC下載程序界面。其中最低波特率設(shè)置為19200， 最高波特率設(shè)置為115200下載的成功率比較高。至于其它的設(shè)置為何單片機無法下載，還無法進行解釋。


▲ STC-ISP(V6.87C)下載程序界面

全自動下載電路

1. 基本原理

計算機下載程序時，會在串口（或者USB轉(zhuǎn)串口）的TXD管腳上出現(xiàn)低電平脈沖，并且在整個下載程序過程，TXD都會有低電平脈沖。設(shè)計的電路板可以通過檢測該低脈沖，來產(chǎn)生單片機電源上電控制脈沖，使得單片機斷電，然后重新上電。模擬原本手工操作的過程。


單片機供電部分，原本通過一個開關(guān)，現(xiàn)在是通過一個受控繼電器開關(guān)完成掉電和上電過程。


2. 電路的功能描述

根據(jù)前面描述的原理，全自動下載電路包括有兩部分：


  1. USB轉(zhuǎn)串口電路：這部分是由PL2303（SOP-8）完成；
  2. 電源控制電路：這部分包括有兩個單穩(wěn)態(tài)時間定時電路和繼電器電路組成；
電路功能框架如下圖所示：


▲ 全自動下載電路框圖關(guān)于USB轉(zhuǎn)串口部分可以參見博文“Prolific PL2303SA 調(diào)試[2]”中的內(nèi)容，在這里就省略了。


電源控制電路中，可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)定時器是將微機串口TXD上的脈沖合并成一個大的脈沖。該脈沖再驅(qū)動后面的單穩(wěn)態(tài)定時器形成一個電源開關(guān)脈沖信號，驅(qū)動繼電器完成單片機的電源開關(guān)。


觀察STC的下載程序的波形，可以看到在整個下載過程中，脈沖中的最大時間間隔在0.5~1秒鐘，所以設(shè)計可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)定時器的時間常數(shù)需要大于一秒鐘。


▲ STC下載程序過程考慮到單片機掉電過程中，電路中包括有儲能電源濾波電容，需要放電，根據(jù)手工測試，掉電時間大于1秒鐘基本上可以保證單片機電路可靠掉電。所以第二個單穩(wěn)態(tài)定時器的時間設(shè)置為1秒鐘。


使用繼電器來控制單片機的電源，可以適應(yīng)單片機電路工作不同的電流范圍。這比使用半導(dǎo)體開關(guān)器件有更加可靠的控制效果。另外，這也可以將調(diào)試電路的工作電源與下載板的工作電源有效的隔離。


3. 電路原理圖

（1）電路圖
全自動程序下載接口板的原理圖如下圖所示。


▲ 全自動程序下載接口板
（2） 電路功能描述
定時器使用施密特反相器74HC14來設(shè)計。由于HC14中包括有六個相同的反相器，而在實際中只需要三個。所以為了保證工作的可靠和接近理想狀態(tài)，就將HC14中六個反相器并聯(lián)成三個反相器。


第一組反相器是對TXD信號進行隔離，并驅(qū)動后面的二極管 RC電路。二極管D1, 電阻R11，電容C1,C2組成了可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路，由第二組反相器整形后，驅(qū)動后面的單穩(wěn)態(tài)定時器。


第二組定時器是由電容C20，電阻R12以及D3組成，最后經(jīng)過第三組反相器形成開關(guān)脈沖，通過三極管T1驅(qū)動繼電器RL1完成單片機電源的斷開與接入。


PL2303輸出的RXD信號也通過繼電器RL1另外一組開關(guān)與單片機相連，這樣也可以確保在單片機斷電的時候，RXD不會給單片機供電。PL2303的TXD還是通過二極管D2與單片機相連，可以在單片機掉電時不向單片機供電。


（3）輔助電路功能
除了上面主要電路功能之外，按鈕BTN1可以實現(xiàn)手動控制繼電器的開關(guān)，在必要的時候手動控制下載過程。


發(fā)光二極管LED顯示可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)。當它滅的時候，才能夠進行下一次程序下載；當LED亮的時候，說明上一次下載過程還沒有完成，此時不能夠進行下載程序。


4. PCB板

繪制實驗電路，其中為了適合快速單面制版，對電路元器件的布局和布線做了考慮。如果使用商業(yè)制版，可以考慮雙面排布元器件，以便進一步縮小電路的面積。


▲ 全自動程序下載接口PCB板經(jīng)過快速制版和焊接，形成全自動下載電路的測試版。如下圖所示：


▲ 快速制版后的測試電路板根據(jù)原理圖設(shè)計，下載板的五個引線的功能定義如下表所示：


序號 功能 符號
1 工作電源 5V
2 單片機電源 5VC
3 底線 GND
4 串口輸入 RXD
5 串口輸出 TXD

功能測試

1. 測試單片機系統(tǒng)

使用STM15W415AS單片機的實驗板作為測試，利用面包板固定測試單片機電路板。將下載板的接口通過面包板與測試單片機板的電源、下載串口線相連。


▲ 全自動下載板與測試電路

2. 測試過程

設(shè)置STC的ISP程序，選擇MCU型號，調(diào)入測試程序。設(shè)置最低波特率為19200， 最高波特率115200。


（1）測試下載程序
按動下載/編程按鈕，便可以開始下載程序。此時下載板上的繼電器會自動斷開一秒鐘，然后重新上電。ISP程序完成握手信號之后，對單片機進行擦除、編程等過程。當操作成功之后，經(jīng)過大約2秒鐘，下載板上的LED熄滅。之后便可以進行下一次的程序下載了。


▲ 自動下載程序
（2）測試“檢測MCU選項”
按動“檢測MCU選項”，可以自動完成單片機的選項測試。


小結(jié)

在單片機開發(fā)中，為了簡化調(diào)試過程，可以通過迭代“下載-運行”過程完成程序的開發(fā)驗證過程。使用全自動下載電路板，則可以避免在程序下載過程中的手動開關(guān)，提高程序開發(fā)的效率。


在STC-ISP程序中，包括有“當目標文件變化時自動裝載并發(fā)送下載命令” 選項，利用該選項，可以在程序開發(fā)IDE完成對工程文件編譯之后，自動觸發(fā)ISP程序下載。此時，全自動下載板將原來手工對電源控制的過程省略，實現(xiàn)了程序的修改-編譯-下載-觀察的自動過程，提高了程序開發(fā)的效率。


下面使用touch命令來模擬修改HEX文件，可以看到可以直接觸發(fā)ISP程序完成自動單片機程序下載。



▲ 使用touch命令來修改HEX文件，觸發(fā)自動下載過程


本文所涉及到的電路板的AltiumDesign工程文件可以CSDN中下載。


參考資料

[1]STC單片機下載實驗: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/105448141


[2]Prolific PL2303SA 調(diào)試: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/105442910



聲明：本文素材來源網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品版權(quán)問題，請與我聯(lián)系刪除。
------------ END ------------





本站聲明： 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息，不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司，隨著阿維塔和賽力斯的入局，華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字： 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布，該公司與Amazon Web Services （AWS）簽訂了...

關(guān)鍵字： AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V，這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具，可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字： 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行，同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險，如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性，提升韌性，成...

關(guān)鍵字： 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息，據(jù)媒體報道，騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字： 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息，今天上午，2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行，華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字： 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息，在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上，華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱，數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字： 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點： 有效應(yīng)對環(huán)境變化，經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措，毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著，戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略，塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字： 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日，由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學(xué)會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字： VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上，軟通動力信息技術(shù)（集團）股份有限公司（以下簡稱"軟通動力"）與長三角投資（上海）有限...

關(guān)鍵字： BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉