[硬件]单片机下载电路讲解-以ch340为例

首先我们明确要实现的效果:

实现 CH340 通过 Type - C 接口下载程序到单片机

1、前置知识

首先我们要知道 ch340 和typec的作用分别是什么

CH340 作用(usb-ttl)

CH340 是一种 USB 转串口芯片 。其主要作用是实现 USB 总线与异步串行接口之间的转换,充当 USB 转串口或 USB 转打印口的桥接器。通过它,计算机能利用 USB 接口与外部串行设备(如单片机开发板、嵌入式系统、工业自动化设备、老式串行设备等 )进行通信。具体表现为:

将设备的串口信号转换为 USB 信号,使没有串口的计算机能通过 USB 与串口设备相连,拓展计算机的连接能力。比如为没有内置 USB 功能的微控制器添加 USB 接口,方便编程和调试 。
Type - C 是一种新一代的 USB 接口标准,是物理层面的。

2、电源接线

略,注意共地就行。

3、数据线连接

3.1 CH340与主机(如电脑 )之间的数据交互

**D + 和 D -**差分信号和主机电脑进行交互

CH340 芯片的 D+(一般是 5 号脚 )和 D-(一般是 6 号脚 )引脚,对应连接到 Type - C 接口中的 D + 和 D - 引脚。这两根线用于 USB 数据信号传输,实现芯片与主机(如电脑 )之间的数据交互。

3.2 CH340 芯片和单片机MCU进行通信

CH340 芯片的 TXD和 RXD和主控MCU的串口连接进行通信

TXD 和 RXD 引脚:CH340 芯片的 TXD(串行数据输出,一般是 2 号脚 )和 RXD(串行数据输入,一般是 3 号脚 )引脚,连接到目标设备(如单片机 )对应的串口接收和发送引脚。比如在 STM32 单片机下载程序场景中,若通过串口 1 下载,CH340 的 TXD 连到 STM32 的 PA10(RX ),RXD 连到 PA9(TX ) 。

3.3自动下载电路引脚

RTS# 和 DTR#

不使用 RTS# 和 DTR# 引脚的情况

手动操作烧录 :以一些简单的单片机开发板为例,在烧录程序时,你需要手动按下复位按键,让目标设备进入烧录模式,接着再借助上位机软件把程序烧录进去。在这个过程中,数据的传输通过 D+、D - 、TXD 和 RXD 引脚来完成,RTS# 和 DTR# 引脚不发挥作用。

使用 RTS# 和 DTR# 引脚的情况

实现自动下载功能:当你期望实现自动下载功能时,RTS# 和 DTR# 引脚就非常关键了。在烧录程序前,上位机可以通过控制 RTS# 和 DTR# 引脚的电平,自动控制目标设备进入烧录模式并完成复位操作。例如,在使用 CH340 芯片给 STM32 单片机烧录程序时,借助 RTS# 和 DTR# 引脚的配合,上位机能够自动控制 STM32 单片机进入系统存储器引导模式,从而实现程序的自动下载,这极大地提高了烧录效率,特别是在需要频繁烧录程序的开发过程中优势明显。

3.4 RTS# 和 DTR# 引脚的接线

所需器件

为了实现自动下载功能,通常需要用到三极管、电阻等元件,三极管常被用作电子开关,来控制目标设备(如单片机)的复位引脚和启动模式选择引脚。

接线原理

RTS# 引脚:一般用于控制目标设备进入下载模式。通过改变 RTS# 引脚的电平,经过三极管等组成的电路,控制目标设备的启动模式选择引脚(如 BOOT 引脚)的电平,从而使目标设备进入下载模式。

DTR# 引脚:主要用于控制目标设备的复位。当 DTR# 引脚的电平发生变化时,通过三极管等电路,控制目标设备的复位引脚(如 RST 引脚),实现目标设备的复位操作。

相关推荐
清风6666667 小时前
基于单片机与DAC0832的双路波形信号发生系统设计
单片机·嵌入式硬件·毕业设计·课程设计·期末大作业
azwsm8 小时前
电路元器件和GPIO控制器
单片机·嵌入式硬件
kebidaixu11 小时前
FreeRTOS 移植到 STM32F407VETX 记录(一)
stm32·单片机·嵌入式硬件
CSDN官方博客12 小时前
「谁说嵌入式只是调包和焊板子?」—— 2026嵌入式全栈技术征锋令
嵌入式硬件·物联网·embedding
点灯小铭12 小时前
基于单片机的数码管定时插座设计与定时开关功能实现
单片机·嵌入式硬件·毕业设计·课程设计·期末大作业
云栖梦泽13 小时前
玩转RK3506SDK
linux·嵌入式硬件
数智工坊14 小时前
机器人四大主控板系统分层选型指南:树莓派、ESP32、STM32与Arduino的能力边界与实战定位
stm32·嵌入式硬件·机器人
进击的小头15 小时前
第8篇:IGBT 从零到精通:核心原理、关键参数、选型指南与工业级应用要点
经验分享·嵌入式硬件·学习
点灯小铭15 小时前
基于单片机的多模式智能洗衣机设计
单片机·嵌入式硬件·毕业设计·课程设计·期末大作业
项目題供诗15 小时前
STM32-AD单通道&AD多通道(十九)
stm32·单片机·嵌入式硬件