STM32学习笔记——CH340一键下载电路

今天看了一下STM32板子的一键下载功能，对电路理解了一下，做个说明。

1.启动模式

STM32上电后的BOOT1/0的电平状态会决定它的运行模式。很明显，我们如果上电后要进入自己写的程序并运行，那么BOOT0就要为0，BOOT1此时高低无所谓；而要进入下载模式就需要BOOT0为1而BOOT1为0；为此我们可以在电路上先将BOOT1直接拉低，然后单纯控制BOOT0。

2.复位后单片机的状态

事实上，STM32在上电复位后的第4个SYSCLK后，会锁住BOOT引脚的状态，此时读取BOOT状态决定进入哪个模式。因此我们的方法可以同时将BOOT0拉高、复位拉低，一段时间后（高于4个SYSCLK），拉高复位，进入下载，然后同时释放复位和BOOT。

3.电路和时序分析

我查了资料，说RST#和DTR#是低电平有效，因此没有动作的时候都是保持高电平的。而Q1和Q2三极管导通时的RST#和DTR#电平需要跟我下图标的一样才行，否则对应管子就不导通。而当我们用MCU ISP软件下载程序时，它控制CH340两个引脚的时序如下图所示。以开始DTR#=1,RST#=0,此时两个管子都导通，BOOT0=1，RESET=0；一段时间后DTR#拉低，此时Q1截止，RESET被拉高，系统进入下载模式，下载结束后两个引脚重新拉高，Q1/Q2均截止。

4.2022/8/9

几个月前板子已经出来，这部分我自己画的有点错误，但下图是正确的，一直忘记写出来。我实际焊接出来后，电脑可以识别CH340，但是Q2我自己画的时候E和C不小心颠倒了，因为我平时自己用NPN多一点，所以PNP被我当成NPN去用，结果就是一键下载有问题，后面还是根据这个图量电压去排除的。

5.2022/12/6

今天更新这个电路的问题，就是当我们自动下载之后，系统可以直接跑起来，但是如果我们把串口线去掉，重新上电，程序就跑不起来了。我量了电平，发现此时RST#的电平居然有2.5V，使得Q2刚好导通，然后BOOT0被拉高，系统进入下载模式，所以根本起不来。此时由于串口线已经拔走，很明显不是VCC5导致的，只能是板子上的VCC3.3灌过来的电压。开始我以为是RESET那边通过1N4148二极管过来的，于是去掉，结果发现并不是，但因为时间原因，没有分析下去，而是直接采用另一种方法。

方法就是，BOOT0加一个单刀双掷开关，连接VCC和GND，然后在下载时把开关拨到VCC，下载后拨回GND。但这样有个需要注意的地方，就是下载时，需要先把开关拨到GND，然后点击下载，再给板子上电，才能满足上面描述的时序。