解析單片機(jī)ISP自動(dòng)下載程序電路設(shè)計(jì)原理

STM32 單片機(jī)有Boot啟動(dòng)方式，在用UART串口下載程序時(shí)，需要手動(dòng)設(shè)置Boot的啟動(dòng)方式，可能有點(diǎn)麻煩，通過(guò)設(shè)計(jì)電路可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)ISP下載。下面和大家分享一下設(shè)計(jì)原理。STM32支持仿真器和串口下載程序。將要介紹的內(nèi)容，屬于串口下載，即我們通常說(shuō)的ISP下載。

手動(dòng)ISP下載程序，我們已經(jīng)知道了，控制BOOT0引腳實(shí)現(xiàn)。STM32上電，會(huì)自動(dòng)檢測(cè)BOOT0引腳是什么電平，如果是高電平，等待用戶下載程序；如果是低電平，運(yùn)行用戶之前下載到單片機(jī)的程序。所以我們需要把BOOT0引腳引出，然后控制其接地或接VCC來(lái)下載程序或者運(yùn)行程序。在調(diào)試過(guò)程中，我們需要不斷的控制BOOT0，非常麻煩。那么，自動(dòng)ISP就該出場(chǎng)了。

自動(dòng)ISP，把BOOT0與地直接連接，那么每次上電就會(huì)運(yùn)行程序，而且只要點(diǎn)擊電腦上的“下載”按鈕，就開始下載程序，下載完程序，就開始執(zhí)行。實(shí)現(xiàn)此目的，需要借助串口握手信號(hào)DTR和RTS。下面是深圳鵬遠(yuǎn)電通科技有限公司研發(fā)的免費(fèi)ISP下載軟件，請(qǐng)看紅色的框里面的部分。

DTR連接RESET（復(fù)位引腳），控制復(fù)位，RTS連接BOOT0，用來(lái)控制程序運(yùn)行或者等待下載。下面說(shuō)明如何用USB轉(zhuǎn)TTL芯片實(shí)現(xiàn)STM32自動(dòng)ISP。CH340芯片如下圖所示：

CH340芯片，DTR和RTS引腳在一般情況下是高電平，低電平有效。因?yàn)镾TM32的RESET引腳，也是一般情況下是高電平，低電平復(fù)位，所以DTR可以與RESET直接連接。但是BOOT0是高電平下載程序，低電平運(yùn)行程序，正好與RTS相反，所以我們需要把它反相，加一個(gè)NPN三極管即可。電路如下圖所示：

ISP軟件的選擇：

看了上圖的選擇，有些人一定會(huì)產(chǎn)生疑慮。按道理應(yīng)該是低電平復(fù)位，然后低電平進(jìn)入BOOTLoader呀。但是，有一點(diǎn)需要注意，它這里講的高低電平，是針對(duì)電腦原始的9針串口的，也就是“232電平”，我們用的USB轉(zhuǎn)TTL芯片是“TTL電平”，正好相反。下載過(guò)程和結(jié)果如下圖所示：

注意：CH340在剛上電，穩(wěn)定需要幾秒鐘時(shí)間，在此期間，DTR引腳會(huì)有兩次或者三次的變低情況，這樣會(huì)引起單片機(jī)上電后復(fù)位兩三次，穩(wěn)定后不會(huì)影響程序運(yùn)行。如果不想讓單片機(jī)上電復(fù)位好幾次，上電的時(shí)候把DTR與RESET斷開即可。

編輯：jq