本文设计了基于WiFi-UART的STC单片机下载调试模块,这样便于对嵌入式系统进行远程调试开拓,特殊是在一些具有移动功能的平台,强电平台以及须要实时监视和修处死式的运用处所。
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AD设计工程文件:
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D:\zhuoqing\AltiumDesigner\STC\Tools\Download\WiFIDownload8G1K.PcbDoc
1. 事理图电路中的CPU部分包括有MCU、外部RAM、程序下载接口以及LED事情指示灯。
由于电路功能相比拟较大略,以是利用了STC8G1K08, SOP16封装的单片机。由于内部只有1KByteRAM,扩充了一块外部RAM。
STC8G1K08具有两个UART,可以分别用于吸收上位机和下位机进行通信。
个中外部RAM选用24LC1024,128KByteRAM,用于缓存下载程序数据。这是为了战胜通过WiFi链路中的通讯速率不稳定,会造成对单片机编程速率跳动。以是不才载程序之前,上位机先通过WiFi将程序发送到下位机,并存储在23LC1024中。后面在启动从单片机直接对下载STC单片机的下载过程。
在博文单片机片外RAM,串行的[3]先容了这种SPI接口RAM的实验结果。
▲ CPU以及外部RAM电路
下图是电路中的WiFi接口部分。这里选用的是朋侪科技[4]的WiFi转串口通信模块 “USR-WiFi232-T”。该模块的供电电压为3.3V,在后面电源部分利用了一个5V-3.3V的稳压芯片。
▲ WiFi接口电路
掌握被下载电路的电源是STC单片机下载的特点。之前在STC单片机自动下载调试器设计[5]中利用了微型机器继电器来掌握电源,比较可靠,可以供应大的掌握电流范围。读出增加可电路的体积。
不才面电源掌握电路中利用的N沟道的MOS管来掌握被调试电路的电源。驱动MOS管的高压利用了博文如何利用单片机IO口产生两倍的电源电压[6]中先容的利用单片机IO口进行倍压整流的方案。
▲ 电源掌握部分
电源中AS1117供应了5V转3.3V,供WiFi-UART模块利用。此外还有一个按年BT用于手工掌握ISP电源开关。在对调试电路进行接口连接的时候,不必将全体电路板掉电,可以节省WiFi模块重启的韶光。
▲ 电源模块电路
2. PCB实验电路板采取单面PCB设计办法,可以利用一分钟制版法[7]完成实验PCB的制作。
▲ 测试PCB电路板
在一分钟制版之后[8],焊接组装实验电路。
利用Keil C51编程,开拓相应的下载程序。
▲ 焊锡装置完之后的实验电路板
下载模块事情时,须要供应5V的事情电源。它通过四芯的ISP接口为下载程序的单片机核心电路供应事情电源。
固件开拓STC8G1K的固件开拓目录:
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D:\zhuoqing\window\C51\STC\Tools\STCDL\WiFiDL8G1K\WiFiDL8G1k.uvproj
1. STC单片机程序下载协议对付STC单片进行ISP的干系协议并没有得到公开的文档,在博文利用单片机对STC8G,8H,8A进行ISP下载程序[9]先容了在单片机数据手册中的一些实现情形。
基于范例程序,编写STC单片机的ISP下载程序。
▲ STC8G1K08技能手册附录
2. 固件的功能功能1:完成STC单片机的ISP下载 这部分的实现可以拜会博文:利用单片机对STC8G,8H,8A进行ISP下载程序[10]中的实现。
功能2:吸收上尉即发送的下载程序数据: 在对STC单片机进行ISP之前,将程序通过WiFI吸收到片外ISP接口的RAM中进行缓存,然后再完成对ISP单片的程序下载。
功能3:建立被调试单片机与上位机通信 在程序下载完之后,建立起被调试单片机与上位机之间的通信联系,也便是将UART1,UART2两个串口之间完成数据的转发。这样就可以在上位机中实现对下位机的调试功能。
▲ 调试中的电路
功能4:吸收按钮,实现手动掌握下位机电源 在电路板上有一个按钮,可以用于手工来掌握下位机的电源。软件通过读取按钮所在的端口的电平,来掌握MOS的驱动电压。
上位机软件上位机软件是在原来的STM32单片机下载程序的根本上,经由扩充功能只能实现对STC单片机下载的。这紧张利用了原来程序对HEX文件的读取,人机界面,串口以及UDP等编程的根本功能
在原来程序的根本上,增加了相应的两个程序:STCDownload()、STCDownloadWiFi(),分别实现通过PC的串口以及UDP与下载板的通讯。利用WiFi功能下载的时候,便是通过UDP编程来将程序下载到调试单片机中。
利用该软件时,须要在程序右上方选择STC8H, STC8G ,STC8A单片机。这三类单片机,STC8H,8G下载协议是相同的。STC8A与前两者之间有些差异。
▲ 上位机下载程序操作过程
然后在UDPDL页中,设置IP地址与端口,它该当与USR-WiFi模块的网络UDP做事对应的接口同等。
在UDP File中指明被下载的单片机 HEX文件。按动UDP Dwn 便可以进行WiFI远程程序下载了。
下载资源本文所涉及到的电路设计、单片机程序以及上位机软件都可以在CSDN中下载“WiFi-STC-DOWNLOADER.zip”中得到。
参考资料[1] WiFi模块下载STC程序设计文件: https://download.csdn.net/download/zhuoqingjoking97298/12385119
[2] 扩展32kRAM的旗子暗记采集版.zip-网络攻防文档类资源-CSDN下载: https://download.csdn.net/download/zhuoqingjoking97298/12372023
[3] 单片机片外RAM,串行的: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/105891541
[4] 朋侪科技: http://www.usr.cn/
[5] STC单片机自动下载调试器设计: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/105543574
[6] 如何利用单片机IO口产生两倍的电源电压: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/105888159
[7] 一分钟制版法: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/104120559
[8] 一分钟制版之后: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/104133981
[9] 利用单片机对STC8G,8H,8A进行ISP下载程序: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/105907433
[10]利用单片机对STC8G,8H,8A进行ISP下载程序: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/105907433