CN102170301A - Stc单片机蓝牙串口无线下载器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种STC单片机蓝牙串口无线下载器。它主要由蓝牙下载设备、PC机以及STC单片机组成，所述蓝牙下载设备由USB蓝牙发射装置和蓝牙接收装置组成，并根据蓝牙标注协议IEEE802.15.1撰写通信程序的源代码，通过蓝牙连接软件（IVTBlueTooth）实现USB蓝牙发射装置与蓝牙接收装置之间的配对，从而进行无线数据传输；同时设置一个蓝牙专用免断电下载的boot程序嵌入到具体的应用程序中并装入STC单片机中。本发明将蓝牙技术和免断电下载新技术有机地集合在一起，成功地解决了下载时STC单片机硬件反复重启动所带来的单片机损耗和有线下载的操作繁琐，同时使得程序的下载更加便捷快速和稳定。

Description

STC单片机蓝牙串口无线下载器

技术领域

本发明涉及的是蓝牙技术在STC单片机上的应用，特别是STC单片机蓝牙串口无线下载器。

背景技术

蓝牙无线通信技术：蓝牙无线通信技术通过使用调频技术和扩展频谱技术，设计了快速确认的稳定链路，使得数据传输变得更加迅速与高效，而且蓝牙无线通信技术具有无方向性限制，有效连接距离长（达10米），传输速度快（一般的传输速度都有1M，快速的高达10M甚至更快）等优点。目前蓝牙无线数据传输技术的迅速发展，使其能够有效地运用于掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等移动通信终端设备之间的通信，从而简化这些设备与Internet之间的通信。因此蓝牙（Bluetooth）成为一种广泛用于这些电子设备之间数据传输的工具。

STC 单片机是一种低耗能、高集成智能工业控制计算机。一般单片机的下载原理如下：在STC 单片机中有两个程序区，即用户程序区与 ISP 程序区。每次单片机下载时需要重新上电（硬件重启动），这使得单片机先运行 ISP 程序，检测是否有合法的下载命令流，如果没有合法的下载命令流，则立即运行用户程序，执行已经编译好的程序；如果有合法的下载命令流，则 ISP 监控程序开始与 ISP 下载软件通信，软件也会进入编程模式，向监控程序发送程序码，监控程序接收程序码，并将其写入用户程序区中。此种方法的弊端在于每次下载时都需要将单片机硬件重启动，不仅操作繁琐而且反复重启动还给硬件带来一定的损耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种方便、快速、稳定的免断电无线下载方式与工具，使得单片机程序下载时无须硬件启动，在一定程度上减少了开关器件对开发板以及芯片的损耗；

本发明产品主要是通过以下技术方案得以实现的：所述的STC单片机蓝牙串口无线下载器含有蓝牙下载设备、PC机以及STC单片机组成。所述蓝牙下载设备由USB蓝牙发射装置和蓝牙接收装置组成，并根据蓝牙标注协IEEE802.15.1撰写通信程序的源代码，通过蓝牙连接软件（IVT BlueTooth）实现USB蓝牙发射装置与蓝牙接收装置之间的配对，从而实现无线数据传输；同时设置一个蓝牙专用免断电下载的boot程序嵌入到具体的应用程序中并装入STC单片机中。该程序即通过截获STC-ISP的下载命令流命令，并将此命令嵌入到用户程序中，当它运行的时候使用户程序能够接收STC-ISP下载软件的命令流，在接收到合法的命令流后，单片机进入ISP监控程序，此时单片机从用户程序转入ISP监控程序，从而开始自动下载程序。

所述的USB蓝牙发射装置是带USB接口的蓝牙适配器。

所述的蓝牙接收装置是由蓝牙接收原理电路组成的蓝牙接收模块，可与蓝牙适配器无线连接。

蓝牙适配器和蓝牙接收模块可以自制，或者市场购买。

所述的蓝牙专用免断电下载的boot程序为：

#include "hotd.h"

#include <reg52.h>

void ISP_Init()

{

T2CON = 0x00;

RCAP2L = 0x70;

RCAP2H = 0xFF;

TH2       =    0xFF  ;

TL2 =    0x70;

SCON = 0x50;

RCLK = 1;

TCLK = 1;

TR2 = 1;

ES = 1;

EA = 1;

}

void ISP_ISR()      interrupt 4 using 2

{

unsigned char rev;

rev = SBUF;

if(RI)

{

RI = 0;

if (rev == USERDOWNCODE)

ISP_JMPREG = 0x60;

}

else

TI = 0

}

免断电程序下载技术通过截获STC-ISP的下载命令流，并将此命令嵌入到用户程序中，当它运行的时候使用户程序能够接收STC-ISP下载软件的命令流，在接收到合法的命令流后，单片机进入ISP监控程序，此时单片机从用户程序转入ISP监控程序，开始下载程序。免断电程序下载实质就是通过截获下载命令流，并将其嵌入到下载程序中，从而改变了启动 ISP监控程序的方式，使之由手动方式变成了程序自动启动方式。

本发明主要通过蓝牙无线通信技术和免断电程序下载技术实现了STC单片机无线蓝牙串口免断电下载。成功地克服了传统的STC单片机程序下载时的操作繁琐，使得单片机程序下载时无须硬件启动，在一定程度上减少了开关器件对开发板以及芯片的损耗；是一种方便、快速、稳定的免断电无线下载方式与工具，同时蓝牙的无线下载装置实现了下载的无方向性、长距离性、高稳定性以及一对多等优点。

本发明具有如下优点：

1.采用体积小巧的蓝牙通信设备，只需要将USB蓝牙适配器插入PC机就可以实现程序的下载。

2.由于采用了蓝牙无线通信技术，下载程序时就不再受到有线下载中线的长短好坏的限制，使用起来非常方便快捷。

3. 由于采用了蓝牙无线通信技术，可以实现USB蓝牙适配器一对多形式的程序下载。

4. 免断电程序的植入使得程序下载不再需要反复的硬件重启动，大大减少了硬件的损耗，同时也更加方便。

5.此技术对现有的单片机改动非常方便，只需要添加一个蓝牙接收设备即可。

附图说明

图1是本发明的蓝牙适配器——USB蓝牙适配器实物图。

图2是本发明的一种蓝牙接收模块的电路原理图。

图3是本发明的蓝牙连接软件IVT BlueTooth界面图。

图4是图2所示的最小系统版电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步地描述：

从图中看出，本发明是由USB蓝牙适配器、蓝牙接收模块及蓝牙专用免断电下载的boot程序头文件组成。

参考图1为USB蓝牙适配器实物图，本蓝牙适配器包括CSR蓝牙通信芯片和USB电压转换芯片等。将此模块直接插入PC机的USB口，PC机通过附图3 所示 PC电脑所安装的蓝牙连接软件（IVT BlueTooth）实现和蓝牙接收模块的配对，从而实现程序数据的无线传输。

参考图2为蓝牙接收核心模块电路图，本蓝牙接收模块包括CSR蓝牙通信芯片、MAX232串口电压转换芯片等。当数据通过电脑上的USB蓝牙适配器发送时，此模块完成数据的接收，并将程序数据直接写进STC单片机中。

参考图4为配备无线蓝牙下载接口的最小系统板原理图。此原理图制作出的印刷电路板是集单片机最小系统、蓝牙接收串口以及有线串口为一体的电路板。使用时将通信串口与单片机串口相连接，和单片机共同组成了下载接收设备。

上述的蓝牙专用免断电下载的boot程序头文件，是通过截获STC-ISP的下载命令流命令撰写而得。使用时将此命令嵌入到用户程序中，当它运行的时候使用户程序能够接收STC-ISP下载软件的命令流，在接收到合法的命令流后，单片机进入ISP监控程序，此时单片机从用户程序转入ISP监控程序，从而开始自动下载程序。

综合以上各硬件系统，PC机将嵌入好的免断电程序编译后通过USB蓝牙狗发送到单片机上的蓝牙无线接收模块，然后再通过蓝牙串口直接下载到STC单片机中程序区，从而实现了STC单片机无线蓝牙串口自动下载等功能。

具体的操作使用过程如下：

1.    将蓝牙适配器插入到电脑的USB口；

2.    使用蓝牙连接软件（IVT BlueTooth）实现蓝牙发送装置与蓝牙接收装置直接的配对（记住此时所用串口编号）；

3.    编写已嵌入BOOT程序的具体应用程序，并且编译；

4.    使用STC-ISP程序烧录软件将已经编译好的具体应用程序写进单片机，其中STC-ISP软件的下载串口编号必须和蓝牙配对串口编号一致；

当第一次下载程序时，因为之前单片机中没有固化boot程序，无法实现与STC-ISP软件的握手，此时需要硬件重启动，但此后下载就不需要硬件重启动了。

Claims (4)

1.一种STC单片机蓝牙串口无线下载器，它主要由蓝牙下载设备、PC机以及STC单片机组成，其特征在于：所述蓝牙下载设备由USB蓝牙发射装置和蓝牙接收装置组成，并根据蓝牙标注协议IEEE802.15.1撰写通信程序的源代码，通过蓝牙连接软件（IVT BlueTooth）实现USB蓝牙发射装置与蓝牙接收装置之间的配对，从而进行无线数据传输；同时设置一个蓝牙专用免断电下载的boot程序嵌入到具体的应用程序中并装入STC单片机中。

2.根据权利要求1所述的STC单片机蓝牙串口无线下载器，其特征在于：所述的USB蓝牙发射装置是带USB接口的蓝牙适配器，所述的蓝牙接收装置由蓝牙接收原理电路组成连接在STC单片机的串口线上的蓝牙接收模块。

3.根据权利要求1所述的STC单片机蓝牙串口无线下载器，其特征在于：所述的蓝牙专用免断电下载的boot程序为：

#include "hotd.h"

#include <reg52.h>

void ISP_Init()

{

    T2CON = 0x00;

    RCAP2L = 0x70; 

    RCAP2H = 0xFF;

    TH2 =   0xFF  ;

    TL2 =   0x70;

    SCON = 0x50;

    RCLK = 1;        

    TCLK = 1;         

    TR2 = 1;

    ES = 1;

    EA = 1;

}

void ISP_ISR()      interrupt 4 using 2

{

    unsigned char rev;

    rev = SBUF;

    if(RI)                         

    {

        RI = 0;     

       if (rev == USERDOWNCODE) 

       ISP_JMPREG = 0x60;

    }

    else

    TI = 0

}。

4.根据权利要求1所述的STC单片机蓝牙串口无线下载器，其特征在于：所述的蓝牙无线通信设备，由一个USB的蓝牙适配器和一个蓝牙接收装置配对组成或与多个蓝牙接收设备配对组成，实现了一对多的无线程序下载。

Images