STC单片机自动下载调试器设计

简介

在推文《全自动STC下载电路设计》中给出了利用STC单片机的ISP程序自动下载调试板的是设计。使用了基于带有斯密特输入特性的74HC14完成对TXD脉冲的检测，以及生成电源控制脉冲，驱动继电器完成被调试单片机的电源通断。

这种方式可以满足普通的程序下载，但是在利用ISP程序进行仿真，或者“串口助手”与单片机进行信息交互的过程中，还是会误触发电源通断，使得调试无法正常进行。本文给出了对应的改进方案。

改进方案

1. 解决思路

针对ISP在下载程序前，连续发送0xff,0xff，之间间隔为10ms，利用这种特定的波形，来识别真正下载前的的串口TXD序列。对于其它正常通信调试的串口，则不会有这样的特有的波形。

使用一个简单的STC15F104，SOP封装的简单的单片机，完成对ISP下载前序列的识别。如果能够检测到在10ms左右出现两个低电平脉冲，并该过程连续有20，这样大约经过200ms的判断，便可以进入单片机电源控制过程。生成一个0.75秒的继电器驱动脉冲，然后在等待2秒，以便单片机自动进入下载状态。

关于USB的接口、继电器电源控制以及串口的接口电路保持与“全自动STC下载电路设计”相同的设计方案

2. 电路设计

全自动程序下载调试电路原理图如下。实际上是将原来的74HS14部分有STC15F014单片机所替代。这样便可以通过对波形参数的判断，来完成正确下载序列。对于普通的通讯脉冲，则可以避免误触发下载过程。

电路工程目录：
AD\STC\Tools\Download\AutoDLF104

^{▲ 自动下载电路的原理图800}

为了能够实现快速制作实验电路板，特地将上面的电路进行单面布板的设计。具体结果如下：

^{▲ 自动下载电路PCB版图}

经过改造之后，该电路板比起第一版来说就非常简洁明了了。

3. 软件

（1） 软件功能：

1. 软件主程序的功能

Created with Raphaël 2.2.0 Start My Operation Yes or No? catch something... End parallel tasks My Subroutine yes no

（2）开发相关信息：
所使用的STC15F104单片机具有SOP的封装。单片机的程序开发工程目录在：

C51\STC\Tools\AutoDownlaod.

程序使用Keil C51完成编辑，编译，并测试下载。

上述设计软件和硬件可以在下载空间：下载AUTODLF105文件包。

测试结果

焊接完毕，使用前面制作的下载器将STC15F104的程序下载到板上的单片机，便可以进行测试了。

^{▲ 制作完毕的自动下载器}

经过测试，该下载板可以完成正常的程序下载。并对ISP最低波特率设置从1200~115200均能够正常进行识别。

在正常工作时，通过ISP程序往单片机发送信号，并不会触发下载板进入下载过程。设计的功能满足在线自动调试的需要。

参考文献

1. 全自动STC下载电路设计