浅谈MCU下载程序电路原理
目前为止，接触单片机已有不少，从选择元器件、原理图、pcb、电路硬件调试、软件开发也算小有心得。
单片机软件开发里面第一步当属下载程序了，如果这一步都有问题，那么后面的一切便无从谈起，记得当初刚接触单片机时，对于下载电路方法及原理也是一头雾水。好在随着经验的积累以及自己的努力探求，现在对此问题算是有了点点自己的经验理解。故今天在此针对常用51单片机下载程序问题做下详解，以求新手们少走弯路。
原理：单片机的txd、rxd是ttl电平，所以你得万变不离其宗的将其它信号转成ttl电平，只有这样给单片机下载程序才有可能成功!其中ch340、pl2303等芯片是直接将usb信号转换为ttl电平，而max232等芯片是将ttl转换为rs232信号或者将rs232信号转换为ttl。
下面请看利用这种原理的两种常用方法：
方法一：
请看图一，这是我们最常见的单片机下载电路了，其中从②到⑥属于大家常用的usb转串口线，用这种方案的好处是，如果自己的pc带有串口(可能很老的机器没有usb接口)，那么就可以直接给单片机开发板下载程序，因为采用这种方法的开发板必定带有串口接口嘛。当然，如果pc仅有usb接口而不带串口，那么只能找根usb转串口线了(其电路原理就是图中②到⑥)，这里我推荐大家使用采用ch340芯片的usb转串口线，而不要采用pl2303的usb转串口线，因为pl2303价钱便宜所以山寨的水货较多，这会导致下载电路不稳定，甚至无法正常下载。同时此方案的坏处是电路板上必定要做一个9针串口接口(太巨大了)，这必将增加了电路pcb的面积，当然也就增加了成本啦!(顺便发表下个人见解：那个9针接口实在太丑，又大又重，无形中便降低了自己的设计档次，哈哈。所以不推荐这种方法!)
方法二：
请看图二，这是我经常采用的单片机下载电路。实践证明效果非常好，几乎没出过任何问题!它的好处是只需要找根普通的usb2.0线(如图二中②)就可以下载了，比找根usb转串口线要轻松的多，同时由于将串口9针接口换成了usb接口，所以电路板的体积、重量也减少了不少，也显得更美观时尚，呵呵。在此强调一点：推荐使用ch340芯片(可以用ch340g，它引脚间距大很容易焊接)而不是pl2303，上文已说pl2303水货多，况且pl2303的外围电路比较复杂，这也给硬件电路的调试增加了难度。当然如果项目对成本特敏感，那么采用价钱相对较低的pl2303也无可厚非。大家看到没，图二的电路结构比图一要简化很多，那么是不是可以说明图二的性能比图一要更好呢?应该是吧!简单的结构出问题的概率当然更小了!
值得一提的是在使用ch340时，有些问题得注意下，因为很多同学反映用ch340下程序失败，但其实一般都很容易解决的。经本人总结常见原因有三：
1、某些ch340的引脚给单片机供了电导致单片机断电不彻底(下载程序要断电重启)，从而导致程序没法下载。解决方案：在ch340的txd引脚反向串联一个二极管(推荐肖特基二极管)、在ch340的rxd引脚串联一个约300欧姆的电阻。如此单片机可以彻底断电，问题解决!!(特别注意：此种情况不适用于stm32等芯片)
2、有些同学在给单片机供电时，为了防反接保护电路，在电源处串联了个二极管，由于二极管的正向压降导致单片机供电不足，从而导致程序无法下载。解决方案：将二极管用0欧电阻代替或者采用正向压降很小的二极管，以确保单片机的正常供电。问题解决!!
3、有些同学由于粗心将ch340的txd引脚连接了单片机的txd引脚，rxd引脚连接了单片机的rxd引脚，这自然不能下载程序了，一收一发不用多说吧，呵呵。解决方案：将ch340的txd引脚连接单片机的rxd引脚，rxd引脚连接单片机的txd引脚。问题解决!!
来源： 网络
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原理：单片机的txd、rxd是ttl电平，所以你得万变不离其宗的将其它信号转成ttl电平，只有这样给单片机下载程序才有可能成功!其中ch340、pl2303等芯片是直接将usb信号转换为ttl电平，而max232等芯片是将ttl转换为rs232信号或者将rs232信号转换为ttl。
下面请看利用这种原理的两种常用方法：
方法一：
请看图一，这是我们最常见的单片机下载电路了，其中从②到⑥属于大家常用的usb转串口线，用这种方案的好处是，如果自己的pc带有串口(可能很老的机器没有usb接口)，那么就可以直接给单片机开发板下载程序，因为采用这种方法的开发板必定带有串口接口嘛。当然，如果pc仅有usb接口而不带串口，那么只能找根usb转串口线了(其电路原理就是图中②到⑥)，这里我推荐大家使用采用ch340芯片的usb转串口线，而不要采用pl2303的usb转串口线，因为pl2303价钱便宜所以山寨的水货较多，这会导致下载电路不稳定，甚至无法正常下载。同时此方案的坏处是电路板上必定要做一个9针串口接口(太巨大了)，这必将增加了电路pcb的面积，当然也就增加了成本啦!(顺便发表下个人见解：那个9针接口实在太丑，又大又重，无形中便降低了自己的设计档次，哈哈。所以不推荐这种方法!)
方法二：
请看图二，这是我经常采用的单片机下载电路。实践证明效果非常好，几乎没出过任何问题!它的好处是只需要找根普通的usb2.0线(如图二中②)就可以下载了，比找根usb转串口线要轻松的多，同时由于将串口9针接口换成了usb接口，所以电路板的体积、重量也减少了不少，也显得更美观时尚，呵呵。在此强调一点：推荐使用ch340芯片(可以用ch340g，它引脚间距大很容易焊接)而不是pl2303，上文已说pl2303水货多，况且pl2303的外围电路比较复杂，这也给硬件电路的调试增加了难度。当然如果项目对成本特敏感，那么采用价钱相对较低的pl2303也无可厚非。大家看到没，图二的电路结构比图一要简化很多，那么是不是可以说明图二的性能比图一要更好呢?应该是吧!简单的结构出问题的概率当然更小了!
值得一提的是在使用ch340时，有些问题得注意下，因为很多同学反映用ch340下程序失败，但其实一般都很容易解决的。经本人总结常见原因有三：
1、某些ch340的引脚给单片机供了电导致单片机断电不彻底(下载程序要断电重启)，从而导致程序没法下载。解决方案：在ch340的txd引脚反向串联一个二极管(推荐肖特基二极管)、在ch340的rxd引脚串联一个约300欧姆的电阻。如此单片机可以彻底断电，问题解决!!(特别注意：此种情况不适用于stm32等芯片)
2、有些同学在给单片机供电时，为了防反接保护电路，在电源处串联了个二极管，由于二极管的正向压降导致单片机供电不足，从而导致程序无法下载。解决方案：将二极管用0欧电阻代替或者采用正向压降很小的二极管，以确保单片机的正常供电。问题解决!!
3、有些同学由于粗心将ch340的txd引脚连接了单片机的txd引脚，rxd引脚连接了单片机的rxd引脚，这自然不能下载程序了，一收一发不用多说吧，呵呵。解决方案：将ch340的txd引脚连接单片机的rxd引脚，rxd引脚连接单片机的txd引脚。问题解决!!
来源： 网络
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