STC單片機專(zhuān)用的自動(dòng)下載系統

引言

STC單片機是我國宏晶公司研制的一系列51單片機。STC單片機以傳統的8051單片機為基礎，經(jīng)過(guò)技術(shù)改進(jìn)和資源擴展，具有片內資源豐富、運算速度快、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。STC單片機下載程序不需要編程器燒寫(xiě)，可以通過(guò)串口下載。美中不足的是，STC單片機下載時(shí)必須進(jìn)行冷啟動(dòng)，即下載信號加到單片機串口以后必須對單片機斷電再上電，這給用戶(hù)帶來(lái)了一些不便。尤其是反復調試程序需要多次下載時(shí)，顯得更加繁瑣。

為了解決這一問(wèn)題，有必要研制一種STC單片機專(zhuān)用的自動(dòng)下載系統，使系統接收到上位機發(fā)往單片機的下載信號后，自動(dòng)冷啟動(dòng)STC單片機，完成下載任務(wù)。

1 原理分析

STC單片機下載時(shí)，需要使用宏晶公司提供的STCISP軟件。下載開(kāi)始時(shí)，上位機軟件首先向單片機發(fā)出下載命令。自動(dòng)下載系統收到上位機對單片機發(fā)出的下載命令后，實(shí)現對單片機的斷電、上電冷啟動(dòng)操作。單片機經(jīng)冷啟動(dòng)后，收到命令數據流后作出回應，開(kāi)始下載程序。需要注意的是，單片機在正常工作中，串口有可能接收數據，由于自動(dòng)下載系統與單片機串口連接，因而系統必須具有自動(dòng)判斷接收的數據流是否為下載命令的能力，保證及時(shí)冷啟動(dòng)目標單片機。

為了檢測下載程序的命令數據流，可以采用如下方法：從PC的串口引出連接線(xiàn)，接至PC的另一個(gè)串口，用串口調試助手打開(kāi)；用STC-ISP軟件發(fā)送下載命令，可以檢測到在波特率為9 600 bps的情況下，該軟件持續向單片機發(fā)送十六進(jìn)制的0x80；當自動(dòng)下載系統連續接收到足夠數量的0x80時(shí)，即可判定接收到了下載命令數據流，從而進(jìn)入冷啟動(dòng)程序。

2 系統硬件設計

2.1 主控芯片STC15F104E簡(jiǎn)介

自動(dòng)下載系統需要接收上位機發(fā)往目標單片機的下載命令程序流，并對目標單片機進(jìn)行冷啟動(dòng)。STC15F104E是宏晶公司研發(fā)的一款單片機，具有省去一些外部電路而功能較全面的優(yōu)點(diǎn)。

該單片機的特點(diǎn)有：

◆內部集成了可靠復位，省去了外部復位電路。

◆內部集成了R／C時(shí)鐘（在常溫下僅有5‰溫漂），省去了外部晶振。

◆內部集成了2個(gè)16位可重裝載定時(shí)器，與普通8051單片機兼容。

◆為DIP8／SOP8封裝，體積較小，功耗較低。

◆增強型8051內核，單時(shí)鐘周期，信號處理速度快，實(shí)時(shí)性較好。

由于STC15F104E可以省去傳統單片機的復位電路、外部晶振電路，且采用貼片封裝，因此占用電路板面積非常小，適合集成在電路板上，因而作為本系統的主控芯片。

2.2 主控電路

如圖1所示，整個(gè)系統以STC15F104E為核心進(jìn)行設計。STC15F104E的P3.0腳與目標單片機STC89C52RC的串口接收端相連，即將發(fā)往目標單片機的信號連接到自動(dòng)下載系統，實(shí)現信號的獲取和處理。由丁自動(dòng)下載系統不需要發(fā)出任何信息，STC15F104E的P3.1引腳懸空，不與目標單片機相連。