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: