单片机串口程序下载原理.doc

如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流单片机串口程序下载原理【精品文档】第 2 页本文只是粗略地讲解单片机串口下载程序的原理，帮助单片机初学者解决学习中的困惑，建立一个基本的概念。对于大多数 MCU，半导体厂商为了方便和简化产品的应用程序下载，节约 PCB 面积和成本，都给自己的 MCU 提供了在线系统编程（ In-System Program）功能， 一般 MCU 的第一个串口就是在线编程通信接口，通过电平转换芯片和串口线与 PC 相连，并在 PC 上安装相应的 ISP 上位机软件，即可实现 MCU 的在线应用程序下载和编程。其与边界扫描编程调试 JTAG 接口的区别在于， ISP 下载不占用 MCU 额外的 IO 和内部资源，也不需要昂贵的编程、调试器（例如 ST-LINK、 J-LINK、 ULINK 等），可以降低芯片成本和减小 PCB 面积，但其缺点是不能够在线对 MCU 进行调试 debug，定位程序错误；而 JTAG 接口至少需要占用 MCU5 个 IO（即 TCK、 TMS、 TDI、 TDO、 nJRST），并且需要购买额外的价格不菲的调试器，所以成本较高，也需要占用额外的 PCB 面积，其优势在于能够在线设置多个断点，调试定位程序错误，监视 MCU 中断，读取运行时的 MCU 寄存器和内存值。另外，需要强调的是，有些时候因为 MCU 内部 Flash 被锁或者内部 Flash 引导程序被破坏（擦除或者覆盖） JTAG 不能够下载程序，则必须使用 ISP 重新下载 MCU 的引导程序才能恢复，重新对 MCU 进行编程和调试，由此可见， ISP 对于 MCU 的作用和意义重大。我们接触的51单片机可以通过串口下载程序，过程大致是通过串口下载工具连接单片机，点击下载，上电，程序就下载成功。这里程序是通过串口下载到单片机的。厂商在单片机生产时预留了一段程序在单片机内部，这就是ISP引导程序，具有ISP引导程序的单片机可以通过串口下载程序。ISP下载器成本比仿真器低很多，但只能用来下载程序，不能用来仿真调试程序。那么什么时候单片机会运行ISP程序呢？不同的单片机也不一样。51单片机是上电的时候运行ISP引导程序，如果串口没有接收到程序，那么单片机运行已下载的程序。STM32则不同，stm32有两个boot引脚，上电时它根据这两个引脚的状态从不同位置启动，当这两个引脚为某个状态时，它上电时就启动ISP程序，通过串口下载程序。