STC15F104E的STC单片机自动下载系统设计 - DIY编程器网

　　对目标单片机进行冷启动，实现断电、再上电，可以用三极管作为电子开关实现。必须注意到的是，三极管的最大可通过电流不要小于单片机电路的所需电流。如果三极管仅作为单片机供电的开关，由于STC89系列单片机的正常丁作模式功耗为2～7 mA，90系列三极管通常情况下可以满足需求。但在某些情况下，单片机的串口上电后会给单片机供电，使单片机各引脚电平处于不确定的状态，因而必须对目标电路板整体进行冷启动，三极管必须满足目标电路板的总电流需求。由于三极管8550的最大可通过电流为1．5 A，可以满足绝大多数电路的供电需求。所以选择三极管8550连接到目标单片机STC89C52RC的VCC脚，作为对其冷启动的开关。
　　如图1所示，D1为指示灯，其亮灭可以通过STC15F104E的P3．3脚控制。在程序中加入相应的语句即可实现灯的亮灭与闪烁，以显示系统的状态。
　　3 系统软件设计
　　STC单片机自动下载系统软件流程如图2所示。在初始化后，系统循环检测是否接收到下载信号；经过判断证实接收到下载信号后，就切断目标单片机电源；等待适当的时间后，再给目标单片机上电。单片机正常工作期间，系统接收到发往目标单片机串口的非下载命令程序，经自动判断后不作任何动作。

　　3．1 串口模拟程序
　　由于STC15F104E没有串口，因而必须利用定时器模拟串口。其方法是，定义一个常量，根据所需要的波特率对该常量赋值，并将该常量值赋到定时所用的寄存器中。在模拟外部晶振为11．059 2 MHz、波特率为9 600 bps的情况下，设置常量BAUD为0xFE80，并将该常量赋值到TL1、TH1两个寄存器中，实现定时。每到相应时间触发定时中断程序，将外部引脚的状态读入并存入预先设定的数组中，完成模拟串口读入字节的任务。
　　3．2 下载命令检测程序
　　在STC上位机软件发出的下载命令中，波特率为9 600 bps时数据流为连续的0x80。由于在单片机正常工作时也有可能接收0x80，下载系统只有严格检测到连续多个0x80时，才能判断为接收到了下载命令。如果其中有一个不是0x80，则重新检测计数。这里设定为当系统连续接收到200个0x80时，判定为接收到了下载命令。
　　3．3 冷启动操作和指示灯程序
　　接收到下载命令后，STC15F104E首先关闭定时器中断，停止模拟串口的接收工作。之后将P3．4置1，切断目标单片机的电源。延迟1～2 s后置0，恢复对目标单片机的供电。考虑到STC上位机下载软件从发送下载命令到单片机开始下载大约需要1～2 s的时间，恢复供电后需要继续延迟5 s，保证目标单片机已经开始下载后再启动定时器中断。
　　STC单片机接收到下载命令后，必须作出回应才能进行下载。上位机发出的下载信号同时发送到目标单片机和自动下载系统，自动下载系统中的单片机的P3．1脚悬空，而目标单片机的P3．1与上位机串口相连。这样，只有目标单片机能够回应下载命令实现下载，自动下载系统中的单片机不能回应下载命令，避免了对上位机的干扰。
　　结语
　　本文针对STC单片机冷启动下载的特点，设计了STC单片机自动下载系统，自动判断下载命令并对目标单片机实现自动冷启动下载。由于自动下载系统是以STC15F104E为核心，在使用前仍然需要以传统冷启动方式将代码下载到STC15F104E中，之后才可以对目标单片机实现自动下载。STC单片机自动下载系统省去了操作人员手动开关电源的不便，避免了相应的机械损耗，具有较高的实用价值。