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图解单片机下载程序电路原理之usb转串口线、ch340、pl2303、max232芯片的应用

更新时间: 2014-01-05 03:15:14 责任编辑: Author_N1

 

图解单片机下载程序电路原理之USB转串口线、CH340、PL2303、MAX232芯片的使用!

        目前为止,我接触单片机已有不少时日,从选择元器件、原理图、PCB、电路硬件调试、软件开发也算小有心得

。单片机软件开发里面第一步当属下载程序了,如果这一步都有问题,那么后面的一切便无从谈起,本人当初刚接触单片机时,对于下载电路方法及原理也是一头雾水。好在随着经验的积累以及自己的努力探求,现在对此问题算是有了点点自己的理解。故今天在此针对常用51单片机下载程序问题做下详解,以求新手们少走弯路。当然,有误之处还望各位指教!

原理:单片机的TXD、RXD是TTL电平,所以你得万变不离其宗的将其它信号转成TTL电平,只有这样给单片机下载程序才有可能成功!其中CH340、PL2303等芯片是直接将USB信号转换为TTL电平,而MAX232等芯片是将TTL转换为RS232信号或者将RS232信号转换为TTL.下面请看利用这种原理的两种常用方法:

方法一:       

        请看图一,这是我们最常见的单片机下载电路了,其中从②到⑥属于大家常用的USB转串口线,用这种方案的好处是,如果自己的PC带有串口(甚至很老的机器没有USB接口),那么就可以直接给单片机开发板下载程序,因为采用这种方法的开发板必定带有串口接口嘛。当然如果不带串口,那么只能找根USB转串口线了(其电路原理就是图中②到⑥),这里我推荐大家使用采用CH340芯片的USB转串口线,而不要采用PL2303的USB转串口线,因为PL2303价钱便宜所以山寨的水货较多,这会导致下载电路不稳定,甚至无法正常下载。同时此方案的坏处是电路板上必定要做一个9针串口接口(太巨大了),这必将增加了电路PCB的面积,当然也就增加了成本啦!(顺便发表下个人见解:那个9针接口实在太丑,又大又重,无形中便降低了自己的设计档次,哈哈。所以不推荐这种方法!)

方法二: 

        请看图二,这是我经常采用的单片机下载电路。实践证明效果非常好,几乎没出过任何问题!它的好处是只需要找根普通的USB2.0线(如图二中②)就可以下载了,比找根USB转串口线要轻松的多,同时由于将串口9针接口换成了USB接口,所以电路板的体积、重量也减少了不少,也显得更美观时尚,呵呵。在此强调一点:推荐使用CH340芯片(可以用CH340G,它引脚间距大很容易焊接)而不是PL2303,上文已说PL2303水货多,况且PL2303的外围电路比较复杂,这也给硬件电路的调试增加了难度。当然如果项目对成本特敏感,那么采用价钱相对较低的PL2303也无可厚非。大家看到没,图二的电路结构比图一要简化很多,那么是不是可以说明图二的性能比图一要更好呢?应该是吧!简单的结构出问题的概率当然更小了!

        值得一提的是在使用CH340时,有些问题得注意下,因为很多同学反映用CH340下程序失败,但其实一般都很容易解决的。经本人总结常见原因有三:

        1、某些CH340的引脚给单片机供了电导致单片机断电不彻底(下载程序要断电重启),从而导致程序没法下载。解决方案:在CH340的TXD引脚反向串联一个二极管(推荐肖特基二极管)、在CH340的RXD引脚串联一个约300欧姆的电阻。如此单片机可以彻底断电,问题解决!!(特别注意:此种情况不适用于stm32等芯片)

        2、有些同学在给单片机供电时,为了防反接保护电路,在电源处串联了个二极管,由于二极管的正向压降导致单片机供电不足,从而导致程序无法下载。解决方案:将二极管用0欧电阻代替或者采用正向压降很小的二极管,以确保单片机的正常供电。问题解决!!

              3、有些同学由于粗心将CH340的TXD引脚连接了单片机的TXD引脚,RXD引脚连接了单片机的RXD引脚,这自然不能下载程序了,一收一发不用多说吧,呵呵。解决方案:将CH340的TXD引脚连接单片机的RXD引脚,RXD引脚连接单片机的TXD引脚。问题解决!!

        最后附上一张CH340的典型应用图(截自STC的文档)供大家参考!若碰到相关问题可以给我留言!!!

 

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