STM32F10xxx启动模式配置与ISP一键下载

1. 启动模式简介

STM32F10xxx 系列微控制器(如 STM32F103ZET6)支持三种启动模式,通过 BOOT0BOOT1 引脚的状态进行选择。这些引脚在系统上电或复位时决定 MCU 从哪里加载代码运行。

2. 启动模式配置表

对于上面三种启动模式的说明:

模式一:正常运行用户程序(默认模式) ------ 比如:使用ST-Link进行程序的烧录

模式二:启动内置Bootloader,用于串口烧录(ISP模式)

模式三:仅用于调试(开发阶段),不用于量产

补充:

  • BOOT0 是一个输入引脚,需要外部拉高或拉低。(拉高BOOT0的目的是:要进入系统存储器里的Bootloader)
  • BOOT1 通常默认接地,因此只需设置 BOOT0 即可切换启动模式。
  • ISP:(In-System Programming), 在系统编程 ,指无需将芯片从电路板上拆下 ,直接通过外部接口 (如串口、USB)对目标芯片进行固件烧录/擦除/读取 的技术。
  • 为什么使用ISP模式呢?因为ISP硬件成本低(CH340模块便宜,ST-Link贵)

3. ISP模式下的硬件连接

设置启动模式为 ISP 模式:

  • BOOT0 = 1(接 3.3V)
  • BOOT1 = 0(接地)

连接 USB 转串口模块(如 CH340):

  • CH340_TXSTM32_USART_RX(例如 PA10)
  • CH340_RXSTM32_USART_TX(例如 PA9)
  • CH340_GNDSTM32_GND

注意:CH340模块如上所示,其中一端连接Type-A / C(取决于你买的类型),另一端通过杜邦线连接STM32外部扩展的USART引脚以及VCC和GND

供电

  • 保证 STM32 板子有稳定的 3.3V 供电(可通过模块供电或独立电源)

4. ISP烧录流程(使用 STM32CubeProgrammer)

STM32CubeProgrammer 是 STMicroelectronics(意法半导体)官方推出的免费、跨平台 烧录/调试工具,专为 STM32 系列芯片设计 ,支持 ISP(串口烧录)、ICP(SWD烧录)、DFU(USB烧录) 三大模式。


"它是 STM32 的'万能烧录器',用 CH340 模块烧录时,必须用它!(其他软件如串口助手无法烧录)"

下载链接: STM32CubeProg | Software - 意法半导体STMicroelectronics

1. 安装驱动

  • 下载并安装 CH340 驱动 (链接:CH341SER.ZIP) 直接下载"CH341SER.ZIP"即可。
  • 重启电脑,确保设备管理器中识别出串口(如 COM3)

2. 打开 STM32CubeProgrammer

  • 选择 "Serial" 模式
  • 选择正确的串口号(COM3/COM4 等)
  • 设置波特率为 115200

3. 上传固件

  • 点击 "Open File" 选择 .bin.hex 文件
  • 点击 "Download" 开始烧录
  • 烧录完成后,点击 "Reset" 复位 MCU

5. 烧录后恢复设置

  • 断开 CH340 模块
  • BOOT0 恢复 为 0 (接地)------ 必须操作,否则程序可能无法执行,反复进入ISP模式。

补充内容:在工业生产中,可以默认将BOOT0接地,烧录程序的时候,通过跳线帽将BOOT0和VCC连接,进入ISP模式,烧录完成,机器会自动将跳线帽移除(不需要人工操作 - 也可以使用人工),也有其他的方案,比如:0Ω电阻+自动复位电路(继电器控制)

  • 复位 MCU,系统将从主闪存启动,运行 新程序

6. 三种启动模式的区别

7. 需要注意的内容

"STM32F10xxx 的 ISP 模式是通过设置 BOOT0=1 + 外接串口模块(如 CH340)实现的一键烧录功能,无需 ST-Link,是开发和量产的必备技能。"

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