51單片機(jī)程序下載、ISP及串口基礎(chǔ)知識

 本文詳細(xì)介紹了串口、51單片機(jī)的ISP下載等基礎(chǔ)知識，已經(jīng)學(xué)過單片機(jī)的也可以看看，加強(qiáng)一下對這方面的了解。

串口

串行接口簡稱串口，也稱串行通信接口，是采用串行通信方式的擴(kuò)展接口。

我們比較熟悉的USB接口，全名通用串行總線(Universal Serial BUS)，就屬于串口。

串行接口按電氣標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議來分還包括UART、RS232、RS422、RS485等。

老式的臺式計算機(jī)和部分筆記本上則有RS232串口，這里RS232指的是RS232電平的串口。后來由于這種串口使用很少、速度較慢、體積較大而逐漸在筆記本甚至臺式機(jī)上被淘汰了。而51單片機(jī)等中含有UART串口，UART這里指的是TTL電平的串口。

UART與RS232區(qū)別主要在于其電平定義不同。TTL電平是5V的，而RS232是負(fù)邏輯電平，它定義+5~+12V為低電平，而-12~-5V為高電平。

標(biāo)準(zhǔn)串口即RS232串口(通常指COM接口)，如圖。

由于USB接口與單片機(jī)的TTL串口無法直接連接，一般通過轉(zhuǎn)換芯片來連接。連接到USB接口的轉(zhuǎn)換芯片一般需要在電腦上安裝驅(qū)動。

USB轉(zhuǎn)RS232串口(常用轉(zhuǎn)換芯片為CH341，價格10-20元)

RS232轉(zhuǎn)TTL(電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232)

MAX232電路圖

USB轉(zhuǎn)TTL串口(常稱為USB轉(zhuǎn)TTL升級小板，USB-TTL轉(zhuǎn)接板，常用轉(zhuǎn)換芯片為PL2303，價格6-10元)

PL2303電路圖

USB - RS232串口 - TTL串口 轉(zhuǎn)接板

USB-RS232電路圖

通常成品學(xué)習(xí)板上都是USB接口或者RS232串口+USB接口。一方面USB接口負(fù)責(zé)給單片機(jī)供電，另一方面，USB轉(zhuǎn)TTL或RS232轉(zhuǎn)TTL已經(jīng)集成的學(xué)習(xí)板上。

51單片機(jī)程序的燒寫

我們最常見的51單片機(jī)是美國Atmel公司生產(chǎn)的AT系列單片機(jī)和中國宏晶公司生產(chǎn)的STC系列單片機(jī)。早期的AT89C51系列(89后面是字母C)單片機(jī)，下載程序時需要使用專門的燒寫器燒寫進(jìn)去，單片機(jī)燒寫程序時必須從電路上取下來，非常麻煩。后來推出了支持ISP(In System Programming)在線編程的AT89S51系列單片機(jī)，只需連接幾根線即可燒寫程序，也不需取下單片機(jī)。

標(biāo)準(zhǔn)10芯ISP插頭

如圖，學(xué)習(xí)板的左上角為標(biāo)準(zhǔn)10芯ISP插座

標(biāo)準(zhǔn)10芯ISP插座的接口定義

ISP下載電路圖

AT89S51系列單片機(jī)下載程序時，計算機(jī)端可使用ProgISP等軟件來下載。

AT89S51系列單片機(jī)的ISP下載是通過P1^5、P1^6、P1^7、RST引腳來下載的，而宏晶國產(chǎn)STC單片機(jī)則具有串口ISP功能，可直接使用串口，將程序下載進(jìn)單片機(jī)。即將USB轉(zhuǎn)TTL的TXD接單片機(jī)的RXD，RXD接單片機(jī)的TXD(實際中一些TTL轉(zhuǎn)接板可能會把TXD、RXD標(biāo)反，如果反了，交換即可)。STC系列的單片機(jī)在上電的時候會執(zhí)行在ISP FLASH的ISP程序。只要在串口上收到連續(xù)的0x7F，便會進(jìn)入ISP模式。所以STC單片機(jī)下載程序時，需要先在計算機(jī)端程序中點下載，然后給單片機(jī)通電。另外STC單片機(jī)需使用宏晶專用的單片機(jī)下載程序STC-ISP下載。

下載程序順序如下：

1、設(shè)置單片機(jī)型號，COM口，波特率等參數(shù)。

2、裝載好要燒的單片機(jī)程序。

3、點擊“下載”。

4、給單片機(jī)上電。

5、下載軟件顯示：正在下載....

6、下載完成。

STC-ISP軟件：

下載程序時注意，如果使用USB接口轉(zhuǎn)串口的需安裝對應(yīng)驅(qū)動(PL2303、CH341等)。安裝好驅(qū)動后連接上學(xué)習(xí)板或下載線，可以在設(shè)備管理其中看到相應(yīng)的串口，如圖：