51单片机的ISP下载知识
2021-05-06

本文详细介绍了串口、51单片机的ISP下载等基础知识,已经学过单片机的也可以看看,加强一下对这方面的了解。


串口 

串行接口简称串口,也称串行通信接口,是采用串行通信方式的扩展接口。 我们比较熟悉的USB接口,全名通用串行总线(Universal Serial BUS),就属于串口。

串行接口按电气标准及协议来分还包括UART、RS232、RS422、RS485等。
老式的台式计算机和部分笔记本上则有RS232串口,这里RS232指的是RS232电平的串口。 后来由于这种串口使用很少、速度较慢、体积较大而逐渐在笔记本甚至台式机上被淘汰了。 而51单片机等中含有UART串口,UART这里指的是TTL电平的串口。

UART与RS232区别主要在于其电平定义不同。 TTL电平是5V的,而RS232是负逻辑电平,它定义+5~+12V为低电平,而-12~-5V为高电平。 标准串口即RS232串口(通常指COM接口),如图。

由于USB接口与单片机的TTL串口无法直接连接,一般通过转换芯片来连接。 连接到USB接口的转换芯片一般需要在电脑上安装驱动。

USB转RS232串口(常用转换芯片为CH341,价格10-20元)

RS232转TTL(电平转换芯片MAX232) MAX232电路图 USB转TTL串口(常称为USB转TTL升级小板,USB-TTL转接板,常用转换芯片为PL2303,价格6-10元) PL2303电路图 USB - RS232串口 - TTL串口 转接板 USB-RS232电路图
通常成品学习板上都是USB接口或者RS232串口+USB接口。
一方面USB接口负责给单片机供电,另一方面,USB转TTL或RS232转TTL已经集成的学习板上。

51单片机程序的烧写 我们最常见的51单片机是美国Atmel公司生产的AT系列单片机和中国宏晶公司生产的STC系列单片机。 早期的AT89C51系列(89后面是字母C)单片机,下载程序时需要使用专门的烧写器烧写进去,单片机烧写程序时必须从电路上取下来,非常麻烦。 后来推出了支持ISP(In System Programming)在线编程的AT89S51系列单片机,只需连接几根线即可烧写程序,也不需取下单片机。

标准10芯ISP插头


如图,学习板的左上角为标准10芯ISP插座


标准10芯ISP插座的接口定义


ISP下载电路图


AT89S51系列单片机下载程序时,计算机端可使用ProgISP等软件来下载。

AT89S51系列单片机的ISP下载是通过P1^5、P1^6、P1^7、RST引脚来下载的,而宏晶国产STC单片机则具有串口ISP功能,可直接使用串口,将程序下载进单片机。 即将USB转TTL的TXD接单片机的RXD,RXD接单片机的TXD(实际中一些TTL转接板可能会把TXD、RXD标反,如果反了,交换即可)。 STC系列的单片机在上电的时候会执行在ISP FLASH的ISP程序。 只要在串口上收到连续的0x7F,便会进入ISP模式。 所以STC单片机下载程序时,需要先在计算机端程序中点下载,然后给单片机通电。 另外STC单片机需使用宏晶专用的单片机下载程序STC-ISP下载。
下载程序顺序如下: 1、设置单片机型号,COM口,波特率等参数。 2、装载好要烧的单片机程序。 3、点击“下载”。 4、给单片机上电。 5、下载软件显示: 正在下载.... 6、下载完成。
STC-ISP软件:


下载程序时注意,如果使用USB接口转串口的需安装对应驱动(PL2303、CH341等)。
安装好驱动后连接上学习板或下载线,可以在设备管理其中看到相应的串口,如图:
 

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