自动化STC单片机ISP下载电路设计

PDF格式 | 963KB | 更新于2024-08-31 | 94 浏览量 | 4 下载量 举报
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"STC下载电路设计 自动化ISP下载流程" 在STC单片机的开发过程中,自动化的STC下载电路设计对于提高程序开发效率至关重要。STC单片机的ISP(In-System Programming)下载流程一般包含三个主要步骤:首先,个人计算机(PC)通过串口的TXD引脚每10毫秒发送两个连续的0xff字节;接着,单片机在上电后向PC发送相关信息;最后,PC完成与单片机的通信,擦除并下载新的程序到芯片中。在这个过程中,手动上电和断电是必不可少的,但会降低工作效率。 全自动STC下载电路设计的目标就是消除这一手动环节。为了防止单片机从下载串口汲取电能,电路中通常会采用电阻和二极管来实现电气隔离。这样,当PC通过串口发送低电平脉冲时,电路可以检测到这些信号,生成控制脉冲,从而控制单片机电源的上电和断电,模拟手动操作,实现自动化下载。 在设计全自动下载电路时,电路主要分为两个部分:USB转串口电路和电源控制电路。USB转串口电路一般由PL2303等芯片实现,负责将USB信号转换为串行通信信号。电源控制电路则更为复杂,它包含两个单稳态时间定时器和一个继电器电路。第一个单稳态定时器用于合并来自串口的脉冲,生成一个长脉冲;第二个单稳态定时器则根据这个长脉冲生成一个电源开关脉冲,驱动继电器控制单片机电源的通断。 为了确保在下载过程中单片机不会因为电源瞬间波动而出现问题,单稳态定时器的时间常数应大于1秒钟,以覆盖下载过程中最长的无脉冲间隔。此外,考虑到单片机在断电时可能存在的储能元件,如电容,设计时还需要考虑如何快速且安全地释放这些储能,以免影响下次下载。 STC下载程序界面的设置也很关键,例如,较低的波特率如19200和较高的波特率如115200通常能够提供更高的下载成功率。然而,对于其他可能导致下载失败的配置问题,可能需要深入研究STC单片机的协议和硬件特性才能找到解决方案。 全自动STC下载电路设计是提升单片机程序开发效率的有效手段,通过巧妙的电路设计和精确的时间控制,可以实现从编程、运行到测试的无缝衔接,极大地简化了开发流程。

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本文介绍的是带电压电流表的多功能STC免冷启动自动下载器,功能如下: 由于常用的STC自动下载器没有电流检测功能,没法判断实验板的工作电流大小,怕电流过大,不方便,所以自己动手DIY个带电压电流表的下载器。主要功能有自动下载、各接口的电压、输出的工作电流、及4路电压表。4路电压表用于实验板特定点的电压监测,充分利用单片机的资源,不浪费。对于自动下载器的原理网上有,就是监测串口是否连续输出0X7F的值,有就说明要断电重启下载数据,本下载器支持1200-115200b的常用波特率,程序是采用每0.1S改变一下串口的波特率(由于采用先判断收到不是7F值就改变波特率的方法会出现有时不响应。所以改为这种方式。),然后检查是否有7F的值,如有就停止改变波特率,如连接接收到7F值,就关电0.4S再开电。 STC自动下载器制作器件清单: 这个制作电压检测最大为25V,电流最大为2A,它的受控输出接有1A的保险的,所以采控电流不能过大,它的输出接口有专门USB供电的直出口,可以利用这个接口外接USB座,可以把这东东变身成USB电压电流表。 工作界面如下,分2页显示,下图为第一页,显示有输出5V的电压值及输出的3.3V的值、输出电流值、外接输入的值、单片机的供电,如当USB电压电流表时,跳线短接USB供电,CPU的电压为USB输出电压。 PCB截图: 说明:由于上图PCB制作是没找到表贴LED的封装,用二极管的封装,所以尺寸大了,而且有一线布不过去,用跳线跳过的,如下图右上角接口那条红线,它是连接两个焊盘。电路板设计是采用表贴47U电容,实际使用中出现向外供电时,单片机出现重启的情况,加表贴电容的方法也解决不了问题,后来只加个普通的100U的电解就解决了,这个有可能是表贴电容性能有问题,所以电路板上多了2个电解电容。 以下是装上元件的图,焊工一般,能用。 接口的图,由于内部单片机及输出有多个输入源可选择,所以有跳线,分别选择USB供电,外接5V供电,外接12V转5V供电,由于板过小,三端稳压散热位小,所以如用12V转5V稳压供电时,电流不能过大,会出现过热的情况。
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