51單片機可以通過ISP下載方式燒寫程序,常用的工具為USB/TTL,常用的芯片有MAX232、CH340G等。下面介紹以CH340G芯片設計的ISP下載電路。
1.51單片機程序下載原理
51單片機程序燒寫接口為RXD和TXD,即UART口,這兩個接口是通信口,配合不同的芯片可以實現不同的通訊方式。如果連接MAX232即可實現232通信,如果連接MAX3082即可實現RS485通訊。下載程序正是通過這兩個接口來實現的。下載方式如下圖所示。單片機的RXD和TXD要與USB/TTL設備的TXD和RXD交叉連接才能實現下載。
2.CH340G芯片介紹
CH340是一個USB總線的轉接芯片,實現USB轉串口、USB轉IrDA紅外或者USB轉打印口。是一款比較成熟的國產芯片,價格在1.5元左右。
具有如下特點:
全速USB設備接口,兼容USB V2.0,外圍元器件只需要晶體和電容。
仿真標準串口,用于升級原串口外圍設備,或者通過USB增加額外串口。
計算機端Windows操作系統下的串口應用程序完全兼容,無需修改。
硬件全雙工串口,內置收發緩沖區,支持通訊波特率50bps~2Mbps。
支持常用的MODEM聯絡信號RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。
通過外加電平轉換器件,提供RS232、RS485、RS422等接口。
支持IrDA規范SIR紅外線通訊,支持波特率2400bps到115200bps。
軟件兼容CH341,可以直接使用CH341的驅動程序。
支持5V電源電壓和3.3V電源電壓。
提供SSOP-20和SOP-16無鉛封裝,兼容RoHS
3.電路設計
CH340G的下載電路如下圖所示。
P2為USB接口,CH340G的TXD與單片機的RXD連接,CH340G的RXD和單片機的TXD連接。圖中的CH340G用的是5V供電,如果用3.3V供電的話第4腳要連接到3.3V。由于STC51單片機在下載程序的時候要斷電再重新上電,所以單片機部分的電源設計如下圖所示:
為了實現單片機電源的斷電再上電(注意:這里是指單片機的電源而不是整個電路的電源),在單片機的電源腳上加了一個X1跳線。
4.使用效果
使用STC的軟件STC-ISP來下載。
下載步驟如下:
執行到第4步,點擊下載之后要將電路板上的X1斷開再接上即可實現單片機程的下載。