CN103678194A - 用于stm32程序isp下载的装置 - Google Patents

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戴明
谢高生
黄邦宇
王伟忠
王磊
苏志鹏
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Abstract

本发明提供了一种用于STM32程序ISP下载的装置，采用上电自动设置BOOT位后对STM32修改或者升级的程序进行智能下载，即无需手动设置BOOT位，也无需拆开产品机箱，即可通过本发明装置进行串口智能下载，很好的解决封装好的产品程序升级下载不方便的难题，同时也无需购买JTAG仿真下载器，即节省成本，又能方便快捷的进行ISP程序下载。本发明装置由较少的阻容器件和接口器件组成，具有结构简单、易实现、成本低及简单易用等特点，并且具有指示灯动态显示下载状态和电源的状态的功能。

Description

用于STM32程序ISP下载的装置
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种用于STM32程序ISP下载的装置。
背景技术
当前，在基于STM32为控制平台开发的产品中，其处理器程序的下载基本通过两种方式实现：1、通过Ulink或者Jlink仿真器，结合仿真开发软件下载；2、通过手动设置BOOT位，利用串口进行ISP程序下载。对于成型封装的产品来说，无论是哪种方案，以后的系统程序更新升级则需要拆机，不仅造成了外盒的磨损，同时影响工作效率。
在使用Ulink或者JLink仿真器进行JTAG、SW下载、或者使用串口方式进行ISP下载中，通过使用JTAG、SW下载方式对STM32微控制系统进行程序的下载需要使用Ulink或者JLink仿真器，既增加了购买仿真器的成本，同时，有很多产品并没有设置JTAG/SW程序下载接口，为此也得打开设备的外壳进行BOOT位的设置和JTAG/SW接口的插入，才能对STM32控制板进行程序升级或者下载；在使用ISP方式通过串口进行下载中，也得对STM32的BOOT位进行手动设置，即对BOOT0和BOOT1进行相应的BOOT位设置（BOOT0=1，BOOT1=0），然而，还是对于封装在产品内部的STM32微控制系统进行程序的升级和下载显得力不从心，必须打开产品外壳才能完成程序的升级。
目前，在STM32芯片的程序下载有一篇实用新型专利《一种STM32微处理器程序烧录器》（申请号：201220156019.1），其通过提供一种可携带的STM32微处理器程序烧录器，该烧录器包括处理器、与处理器连接的用于下载STM32微处理器程序的下载模块、电源模块、存储模块以及与烧录模块，实现对STM32微处理器的脱机烧写，利用STM32微处理器芯片的ISP功能，将程序烧录到STM32微处理器芯片，减少由于频繁地插入取出STM32微处理器芯片或模块对其带来的损害和不便。该方案是针对芯片的脱机烧录，但不具有针对成型产品的进行程序升级更新的功能。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种用于STM32程序ISP下载的装置，采用上电自动设置BOOT位后对STM32修改或者升级的程序进行智能下载，即无需手动设置BOOT位，也无需拆开产品机箱，就可通过本发明装置进行串口智能下载，很好的解决封装好的产品程序升级下载不方便的难题。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种用于STM32程序ISP下载的装置，其包括第一DB9接口、第二DB9接口；
所述第一DB9接口用于与STM32微控制器连接，其具有与STM32微控制器对应的BOOT1接脚、BOOT0接脚、RX-RS232接脚、TX-RS232接脚、MCU-3.3V接脚和GND接脚，其中，进一步包括一个1K至100K的电阻将BOOT0接入MCU-3.3V，并通过一个1K至100K的电阻将BOOT1接入GND；
所述第二DB9接口用于与电脑连接，其具有RXD接脚、TXD接脚和GND接脚。
优选的，所述1K至100K的电阻采用10K的电阻。
优选的，所述装置还包括LED Power指示灯，用于显示所述装置的电源供电状态。
优选的，所述装置还包括RXD-LED/TXD-LED指示灯，该等指示灯分别串接入一个470欧姆的电阻接地。
优选的，所述电脑COM1口通过第二DB9接口将电脑COM1的TXD连线与第一DB9接口的RX-RS232相连接。
本发明提出了一种用于STM32程序ISP下载的装置，采用上电自动设置BOOT位后对STM32修改或者升级的程序进行智能下载，即无需手动设置BOOT位，也无需拆开产品机箱，即可通过本发明装置进行串口智能下载，很好的解决封装好的产品程序升级下载不方便的难题，同时也无需购买JTAG仿真下载器，即节省成本，又能方便快捷的进行ISP程序下载。本发明装置由较少的阻容器件和接口器件组成，具有结构简单、易实现、成本低及简单易用等特点，并且具有指示灯动态显示下载状态和电源的状态的功能。
附图说明
图1为本发明装置的电路原理图；
图2为本发明中STM32微控制器ISP下载电路接口连接示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来对本发明作进一步详细说明。
请参考图1，本发明提供了一种用于STM32程序ISP下载的装置，其包括第一DB9接口和第二DB9接口。
所述第一DB9接口用于与STM32微控制器连接，其具有与STM32微控制器对应的BOOT1接脚、BOOT0接脚、RX-RS232接脚、TX-RS232接脚、MCU-3.3V接脚和GND接脚。其中，该装置进一步包括一个1K至100K的电阻将BOOT0接入MCU-3.3V，使BOOT0拉高，所述电阻标为R1；并包括一个1K至100K的电阻将BOOT1接入GND，使BOOT1拉低，所述电阻标为R2。这样，就可实现STM32的ISP程序下载的BOOT位自动选择。在本实施例中，所述1K至100K的电阻将采用10K的电阻。
所述第二DB9接口用于与电脑连接，其具有RXD接脚、TXD接脚和GND接脚。所述电脑COM1口通过第二DB9接口将电脑COM1的TXD连线与第一DB9接口的RX-RS232接脚相连接。
请参照图1和图2，在本实施例中，通过机械插入将所述装置插入STM32微控制器的DB9接口上，即将STM32微控制器J3（请参考附图编号）的DB9接口（公口或母口）与本装置J1（请参考附图编号）的第一DB9接口（母口或者公口）相连接，实现了J3的BOOT1、BOOT0、RX-RS232、TX-RS232、MCU-3.3V、GND与J1对应的BOOT1、BOOT0、RX-RS232、TX-RS232、MCU-3.3V、GND相连，本装置无需电源供电，本装置上电后通过所述电阻R1上拉，所述电阻R2下拉自动设置BOOT位来选择ISP自动下载方式（BOOT1=0，BOOT0=1）。
所述装置还包括LED Power指示灯，用于显示所述装置的电源供电状态。在本实施例中，本装置的LED Power指示灯被点亮，插入上电的过程中J3的引脚6被拉高和引脚9被拉低，自动对BOOT位设置。
所述装置还包括RXD-LED指示灯和TXD-LED指示灯，该等指示灯分别串接入一个470欧姆的电阻接地，另一端分别对应接入RXD数据线和TXD数据线，这样，可实现ISP程序下载数据动态读写显示。
具体来说，STM32微控制器为本装置提供3.3V电源，并通过将一个470Ω的电阻与LED Power指示灯串接来显示本装置电源的状态，同时通过10K的电阻R1将BOOT0位上拉为高电平，通过1个10K的电阻R2将BOOT1位拉低为低电平，这样，就实现了STM32的BOOT位的自动设置为ISP下载模式，将TXD-LED指示灯连接到TXD数据线上，并且把TXD-LED指示灯串联一个470Ω的电阻R4后连到GND，当对STM32微控制器下载程序时，J2（请参考附图编号）的TXD-LED指示灯将会随着发送信号而改变，只要有高电平信号的输入，TXD-LED指示灯即会闪烁，程序下载速度越快，闪烁也越快，同理，将J3的RXD-LED串联一个470Ω的电阻R3后连接到GND，即可通过RXD-LED指示灯来指示STM32控制器对上位机的回应。本装置采用MCUISPV0.993上位机软件对本便携装置的ISP下载功能进行验证，打开MCUISP软件后，对ISP下载相应的下载配置选项进行配置，首先搜索串口号，并选择好相应的串行端口、波特率，然后打开需要下载的STM32程序的.hex文件，然后勾选校验，以及编辑后执行等复选框，同时下拉菜单选择DTR低电平复位，RTS高电平进入BOOTLOADER，最后点击开始编程便可实现STM32程序ISP自动快捷下载。
通过对本装置进行原理图设计，制作出了本装置的PCB，又通过焊接相应的电子元器件，制作出了本装置的实物模型，将本装置的一端插入被封装好了的STM32微控制器产品的串口（DB9）上，再将本装置的另一端通过一根串口延长线接入PC的串口上，物理连线连接好后，打开MCUISP或者其他上位机ISP下载软件进行ISP程序的下载即可。
需要下载的STM32程序通过电脑COM1口的TXD经本装置的串口链路后经J3的RX-RS232写入STM32的Flash存储器中即可实现STM32程序ISP快捷下载。采用上述方法进行STM32程序ISP下载，无需手动设置BOOT位，也无需拆开产品机箱，自动设置BOOT位，即可进行串口智能下载，很好的解决封装好的产品程序升级与下载不方便的难题。
主要注意的是，STM32微控制器在设计时，部分引脚需满足图2的接口定义。
另外，本装置将其一端插入被封装好了的STM32微控制器产品的串口上（DB9接口），其另一端不仅可以通过串口延长线接入电脑的串口（DB9），同时也可以通过RS232电平转USB的串口线连接电脑的USB端来进行串口下载。此外，本附图1的J1和本附图2的J3的BOOT0和BOOT1具体的引脚不一定是第6脚和第9脚，也可以是引脚1、4、5、7、8，只要能实现BOOT位上电自动设置ISP即可，本装置的接口不一定为DB9接口，还可以通过USB接口模式进行改进，即把J1、J2和J3换成USB接口，BOOT位实现原理一样，同样可以实现本实用发明装置的功能。
本装置只要STM32微控制器在设计时，部分引脚需满足图2的接口定义，即可以实现不同功能，不同种类的STM32的应用场合，例如：医疗设备的控制，远程遥控遥测方面的应用，工业控制系统中的各类应用等应用场合。
本发明提出了一种用于STM32程序ISP下载的装置，采用上电自动设置BOOT位后对STM32修改或者升级的程序进行智能下载，即无需手动设置BOOT位，也无需拆开产品机箱，即可通过本发明装置进行串口智能下载，很好的解决封装好的产品程序升级下载不方便的难题，同时也无需购买JTAG仿真下载器，即节省成本，又能方便快捷的进行ISP程序下载。本发明装置由较少的阻容器件和接口器件组成，具有结构简单、易实现、成本低及简单易用等特点，并且具有指示灯动态显示下载状态和电源的状态的功能。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其他各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于STM32程序ISP下载的装置，其特征在于，包括第一DB9接口、第二DB9接口；
所述第一DB9接口用于与STM32微控制器连接，其具有与STM32微控制器对应的BOOT1接脚、BOOT0接脚、RX-RS232接脚、TX-RS232接脚、MCU-3.3V接脚和GND接脚，其中，进一步包括一个1K至100K的电阻将BOOT0接入MCU-3.3V，并通过一个1K至100K的电阻将BOOT1接入GND；
所述第二DB9接口用于与电脑连接，其具有RXD接脚、TXD接脚和GND接脚。
2.根据权利要求1所述用于STM32程序ISP下载的装置，其特征在于：所述1K至100K的电阻采用10K的电阻。
3.根据权利要求1所述用于STM32程序ISP下载的装置，其特征在于：所述装置还包括LED Power指示灯，用于显示所述装置的电源供电状态。
4.根据权利要求1所述用于STM32程序ISP下载的装置，其特征在于：所述装置还包括RXD-LED/TXD-LED指示灯，该等指示灯分别串接入一个470欧姆的电阻接地。
5.根据权利要求1所述用于STM32程序ISP下载的装置，其特征在于：所述电脑COM1口通过第二DB9接口将电脑COM1的TXD连线与第一DB9接口的RX-RS232相连接。
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