单片机通用串行总线在系统编程器

shangdawei · 发表于 2017-4-9 22:59:58

说明
单片机通用串行总线在系统编程器

技术领域

本发明涉及一种单片机编程装置，具体是一种单片机通用串行总线在系统编程器。用于单片机的程序下载。背景技术

在系统可编程（ISP， In-System Programming)指的是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。ISP技术的优势是不需要编程器就可以进行单片机的实验和开发，单片机芯片可以直接焊接到电路板上，调试结束即成成品，免去了调试时由于频繁地插入取出芯片所带来的不便。因此， ISP技术是未来单片机程序下载的发展方向。随着市场上越来越多的单片机支持ISP模式的程序下载，ISP编程器成为从事单片机学习和开发的必备工具。

ATMEL公司的AVR系列单片机均可以支持ISP编程模式。现有的对该系列单片机进行ISP编程的下载线多是兼容STK200/STK300的并口下载电缆。并口 ISP下载线通过计算机并口和AVR单片机的串行SPI总线实现片内 Flash及EEPROM的低压在线编程。用一条并口 ISP下载线为开发工具，配以适当的软件，再加上少量的硬件开销就可以进行AVR单片机系统的开发。但是这种并口 ISP下载线存在两个缺点：一是随着笔记本电脑价格的下降，使用笔记本进行单片机开发的人越来越多，但是现在的笔记本电脑一般不配备打印机并行接口，而替代的是通用串行总线（USB， Universal Serial Bus) 接口，这样就不能使用原来需要并口连接的ISP下载线；二是该并口下载线不为Atmel的AVR Studio软件所支持，需要第三方软件如BASCOM进行下载操作，这就给程序的调试和下载工作带来了诸多不便。发明内容

本发明的目的在于克服现有并口 ISP下载线的不足，提供一种使用计算

机USB接口对AVR单片机进行程序下载的编程器。特别是该通用串行总线在系统编程器能够在Atmel的AVR Studio开发环境中直接进行单片机程序的下载。该单片机通用串行总线在系统编程器使用计算机的USB接口供电工作，以一片8位单片机作为协议解析和处理单元，支持多种操作系统。本发明的目的是这样实现的：

一种AVR单片机通用串行总线在系统编程器，包括USB接口、降压稳压芯片、单片机芯片、指示灯、下载接口及晶振，USB接口的电源管脚连接降压稳压芯片的输入管脚，USB接口的数据管脚连接单片机芯片的输入输出管脚，降压稳压芯片的输出管脚连接单片机芯片的电源端及指示灯的一端；指示灯的另一端连接至单片机芯片的输入输出管脚；单片机芯片的晶振管脚连接外部晶振及下载接口；其特点是使用计算机USB接口提供+5V电源，经过降压稳压芯片后给单片机通用串行总线在系统编程器上的单片机芯片供电。为了计算机上USB接口的安全，编程器的信号电平选为符合USB协议标准的电平。该编程器也可适应目标板上+5V或+3V系统。单片机晶振可以使用外接晶振，也可以使用其内部晶振。通过对通用串行总线在系统编程器上的单片机进行编程，配合相应的驱动程序，即可以用其对协议进行解析和处理，完成程序的下载。

本发明结构简单，体积小，重量轻，易于携带，为AVR单片机的程序下载提供了一种新的方法，具有一定的实际应用价值。附图说明图1为本发明结构示意图图2为本发明原理图具体实施方式

下面根据图2给出本发明一个较好的实施例，用以说明本发明的结构特征，技术性能和特点。

参阅图1和图2，本实施例中USB接口 1的+5V电源连接到降压稳压芯片 2 (HT7536)的输入端Vin，其输出端Vout连接到单片机芯片3 (ATmega8) 的VCC端，给单片机芯片3提供+3. 6V的电源。降压稳压芯片2的输出端Vout 还连接到指示灯4的一端，指示灯4的另一端连接至单片机芯片3的输入输出管脚，使单片机芯片3可以控制指示灯4的状态。单片机芯片3的管脚 PB6/xl和PB7/x2连接到外部晶振6 (图2中的XT)上，外部晶振XT与电阻 R4、电容C4和C5组成单片机的外部振荡源。单片机芯片3的输入输出管脚连接到下载接口 5上，通过下载接口 5可以与目标板上的ISP下载口连接，在计算机的控制下将程序下载到目标单片机。

本发明使用一款单片机芯片将计算机的USB接口模拟为串口并进行协议的解析，实现了 AVR单片机ISP模式的编程。安装驱动程序之后，该USB接口的编程器可以在AVR Studio开发环境中直接使用，方便了 AVR单片机程序的调试和下载。

本发明可以在Windows 98、 Windows XP、 Windows 2000、 Windows Vista 等多种操作系统中使用。