串口下载连接

单片机IO口的电平都是TTL电平，电脑通过USB连接出来的信号是USB信号，需要USB转串口的CH340芯片去转换。

1、ISP ( In-System Programming )在系统可编程,指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取下器件,已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。

2、ISP通过芯片内部的自举程序(即Bootloader，由芯片厂家烧写好,不得更改)来选定一-种串行的外设,对芯片内部的FLASH进行编程。

 

 

 

一、ISP 一键下载

USB 转串口估计大家都很熟悉，一般都是用到 RXD 和 TXD 这两个口，一键 ISP 电路中我们需要用 USB 转串口的芯片的 DTR 口和 RTS 口来控制单片机的 BOOT0 和 NRST，

原理如下：

1. 通过上位机控制 U6(CH340G)的 RTS 脚为低电平，Q1 导通，BOOT0 的电平上拉为高电平。

2. 通过上位机控制 U6(CH340G)的 DTR 脚为高电平，由于 RTS 为低电平，Q2 导通，U8 的 2 脚为低电平，U18 为一个模拟开关，使能端由 4 脚控制，默认高电平，U18的 1 脚和 2 脚导通，所以 NRST 为低电平系统复位。

3. 单片机进入 ISP 模式，此时可以将 DTR 脚设置为低电平，RTS 设置为高电平。Q1和 Q2 为截至状态，BOOT0 和 NRST 还原默认电平。

4. 上位机将程序下载到单片机，下载完毕之后，程序自动运行。

5. 至此，很多人还会认为 U18、Q1、Q2 是多余的，用 U6 的 RTS 和 DTR 直接控制也可以。正常情况下，这样理解没有问题，但是我们忽略了一点，就是单片机上电瞬间如果 USB 转串口连接了电脑，

　　DTR 和 RTS 的电平是变化的，如果不处理好，单片机会一直进入 ISP 模式，或者系统会复位多次，这种情况是不允许的。

6. 于是，就有了我们全新的一键 ISP 电路。我们主要是分析上电瞬间的逻辑关系，单片机上电时我们通过示波器观察波形得知 DTR 和 RTS 的电平是变化的，但是也有一个规律就是：只要 RTS 为低电平的

时候，DTR 的电平也是低，因此一般情况 Q2不会导通，但由于这两个 IO 口的电平存在“竞争冒险”，会出现 RTS 的下降沿的时候刚好遇到 DTR 的上升沿，这个时候 Q2 导通，导致系统复位，而 BOOT0 此

时有可能也为高电平，就会进入 ISP 模式。这个是不受我们控制的，我们不想系统出现这样的情况。因此加入了模拟开关来切断这种干扰。

7. 加入模拟开关 U18，通过控制 U18 的 4 脚的开关来达到隔离干扰电平的目的。下面我们分析一下延时开关电路，上电瞬间，电容 C65 通过电阻 R18 来充电，由于电阻 100k 很大，电容的充电电流很小，等电容充电达到 U18 的 4 脚的有效电平 2V时，大概耗时 1S，在这个 1S 时间内 U18 的模拟开关是断开的，因此 RTS 和 DTR的干扰电平不会影响到系统复位。系统正常运行。