STC单片机免冷启/自动下载原理&DIY免冷启烧录器（纯硬件版和软件版）

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当我们在stc官方烧录软件点击下载时，烧录软件会以2400的波特率连续发送0x7f，同时ch340g的DTR和RTS引脚会拉低，直到给单片机手动掉电再上电或者烧录软件检测超时。

于是我们就可以利用DTR或RTS引脚做一个纯硬件的自动烧录器。

图1 纯硬件版原理图 1/2

图2 纯硬件版原理图 2/2，接上图

原理分析

1. 模块上电稳定后没有下载命令时，DTR/RTS输出高电平，电容C11右端为高电平，NPN三极管Q2导通，pmos管Q1（si2301cds）导通，目标单片机上电。
2. 当stc烧录软件发出下载信号时，DTR/RTS拉低，左右两端均为高电平的C11左端被拉低。因为电容两端电压不能突变，所以当电容左端电压突变瞬间，电容相当于短路，右端被拉低，pmos截止，目标单片机掉电。
3. 短暂掉电后，C11右端恢复为高电平，目标单片机上电并检测到stc烧录软件的下载信号后下载程序。

点击下载时，掉电时间很短，基本上就是点击下载就立刻开始下载了。
但是就因为时间太短，在mcu供电引脚接有稍大的电容时，mcu来不及掉电，没有掉电上电的过程，程序总下载失败。于是又搞了个软件版

图3 软件版原理图 1/2

图4 软件版原理图 2/2，接上图

原理分析

1. U4 STC15W202S的RXD接到CH340C（CH340G的无晶振版）的TXD，STC15W202S串口中断捕捉数据，波特率2400。
2. 每200ms为一个单位，在这个单位时间内，连续捕捉到100个0x7f，则暂停计数，MCUPWR_CTRL脚拉低，目标单片机掉电。
3. 等待2秒后MCUPWR_CTRL脚拉高，目标单片机上电开始下载。恢复计数。

注：一开始的设计是加个Q3，在Q1截止的时候Q3导通，放尽目标单片机电容的电。但是因为Q1、Q3是串接在VCC和GND间，也许是因为在Q3导通的时候Q1还没有截止，导致电脑USB接口短路，然后模块重启。焊接时直接去掉了Q3。

基本上就不会有下载失败的情况了

成品图

图5 红色为纯硬件版

图6 蓝色为软件版

附：

1. 软件版的按键是用来使能/失能自动烧录功能的；
2. 软件版的U2是电压比较器LMV331，用跳线帽短接P1的5、6时，选择整个模块工作电压为5V，STC15W202S控制D1闪烁，D9灭；短接P1的4、5时，整个模块工作电压为3.3V，D9闪烁，D1灭。此功能只是用来提醒自己当前的工作电压。

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