一种单片机多功能编程调试接口电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种单片机多功能编程调试接口电路及方法，包括：在线编程调试转接口、串口连接器、电平转换电路、第一OC门电路、第二OC门电路、烧录转接口和集成接口电路；在线编程调试转接口与集成接口电路连接，串口连接器分别与电平转换电路、第一OC门电路和第二OC门电路连接，电平转换电路分别与烧录转接口和串口连接器连接，第一OC门电路和第二OC门电路均与烧录转接口连接和串口连接器连接；通过融合烧录、通讯和在线编程调试技术，使单片机兼具在线编程调试、烧录及通讯功能，并且单片机在线调试时，无需人工干预即可快速实现单片机与上位机通讯，并进行数据交互。并进行数据交互。并进行数据交互。

A multifunctional programming and debugging interface circuit and method of single chip microcomputer

【技术实现步骤摘要】
一种单片机多功能编程调试接口电路及方法


[0001]本专利技术涉及调试接口
，更具体的说是涉及一种单片机多功能编程调试接口电路及方法。

技术介绍

[0002]目前，传统的对单片机进行调试和烧录的方案，一般是通过不同的接口进行，需要占用单片机较多的管脚，导致芯片成本较高，而且传统的单片机在线调试时，需人工干预才能实现单片机与上位机通讯，并进行数据交互。
[0003]因此，如何提供一种集在线编程调试、ISP烧录、通讯功能于一体的多功能编程调试接口电路及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种单片机多功能编程调试接口电路及方法，不需要人员手动设置或更改连线方式，即可实现在线编程调试、ISP烧录和通讯功能。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种单片机多功能编程调试接口电路，分别与上位机和编程器连接，包括：在线编程调试转接口、烧录转接口、第一OC门电路、第二OC门电路和集成接口电路；所述集成接口电路包括集成接口、上拉电阻R3和上拉电阻R4；
[0007]所述上位机、所述编程器、所述在线编程调试转接口和所述集成接口依次连接，所述在线编程调试转接口，用于通过所述编程器从上位机获取数据信号SWDIO、时钟信号SWCLK和复位信号RESET并输出至所述集成接口电路；
[0008]所述第一OC门电路和所述第二OC门电路均分别与所述上位机和所速烧录转接口连接，所述第一OC门电路，用于接收所述上位机的准备信号DTR并输出复位信号RESET，所述第二OC门电路，用于接收所述上位机的请求信号RTS信号并输出启动信号BOOT0；
[0009]所述烧录转接口分别与所述上位机、所述第一OC门电路、所述第二OC门电路和所述集成接口电路连接，所述烧录转接口，用于接收所述复位信号RESET、所述启动信号BOOT0和所述上位机的通讯信号并输出至所述集成接口电路，所述上拉电阻R3与所述集成接口的复位信号RESET引脚相连，所述上拉电阻R4与所述集成接口的BOOT0引脚相连。
[0010]优选的，所述的一种单片机多功能编程调试接口电路，还包括电平转换电路，所述电平转换电路一端与所述上位机双向连接，另一端与所述烧录转接口连接，所述电平转换电路接收上位机的通讯信号并输出TTL电平信号至所述烧录转接口。
[0011]优选的，所述的一种单片机多功能编程调试接口电路，还包括上位机串口连接器，所述上位机串口连接器一端与所述上位机双向连接，另一端分别与所述电平转换电路、所述第一OC门电路和第二OC门电路连接，所述上位机串口连接器接收上位机通讯信号并发送至所述电平转换电路，同时发送所述准备信号DTR和所述请求信号RTS信号至所述第一OC门电路和所述第二OC门电路。
[0012]优选的，所述在线编程调试转接口包括SWD转接口，所述烧录转接口包括ISP转接口。
[0013]优选的，所述电平转换电路包括MAX232芯片。
[0014]优选的，所述上位机串口连接器包括DB9插头。
[0015]一种单片机多功能编程调试方法，具体内容包括：
[0016](1)在线编程与调试阶段：第一OC门电路接收上位机的低电平准备信号DTR，同时第二OC门电路接收所述上位机的低电平请求信号RTS信号，所述第一OC门电路和所述第二OC门电路不导通，上拉电阻R3和上拉电阻R4控制集成接口的复位信号RESET和启动信号BOOT0为高电平，所述集成接口通过在线编程调试转接口从所述上位机获取编程所需的数据信号SWDIO、时钟信号SWCLK和复位信号RESET进行在线编程与调试，同时通过所述集成接口接收烧录转接口的通讯信号与所述上位机进行通讯，实现在线编程阶段的在线调试；
[0017](2)烧录阶段：所述第一OC门电路接收所述所上位机的高电平准备信号DTR并输出低电平复位信号RESET，同时所述第二OC门电路接收所述上位机的高电平请求信号RTS信号并输出低电平启动信号BOOT0，所述烧录转接口接收所述复位信号RESET和所述启动信号BOOT0并发送，单片机复位瞬间捕获所述低电平启动信号BOOT0，进入BootLoader模式进行烧录，烧录完成后，所述准备信号DTR和所述请求信号RST转换为低电平，所述上拉电阻R3和所述上拉电阻R4控制所述复位信号RESET和所述启动信号BOOT0为高电平，单片机自动执行烧录后的程序；
[0018](3)在线调试与通讯阶段：通过上位机取消所述准备信号DTR和所述请求信号RST，第一OC门电路和第二OC门电路不导通，所述集成接口的启动信号BOOT0维持高电平状态，所述集成接口的复位信号RESET只受编程器控制，通过所述集成接口的烧录转接口进行调试和通讯。
[0019]优选的，所述的一种单片机多功能编程调试方法，还包括电平转换电路接收上位机的通讯信号并输出TTL电平信号至所述烧录转接口。
[0020]优选的，所述的一种单片机多功能编程调试方法，还包括所述上位机串口连接器接收上位机通讯信号并发送至所述电平转换电路，同时发送所述准备信号DTR和所述请求信号RTS信号至所述第一OC门电路和所述第二OC门电路。
[0021]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种单片机多功能编程调试接口电路及方法，通过融合烧录、通讯和在线编程调试技术，使单片机兼具在线编程调试、烧录及通讯功能，并且单片机在线调试时，无需人工干预即可快速实现单片机与上位机通讯，并进行数据交互，而且编程及调试接口简单、电路板占用面积少、单片机IO资源占用少，能同时适合开发人员编程调试以及后续生产人员批量大规模程序下载等场合。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0023]图1附图为本专利技术提供的多功能编程调试接口电路示意图；
[0024]图2附图为本专利技术提供的多功能编程调试接口电路的具体连接图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术实施例公开了一种单片机多功能编程调试接口电路，分别与上位机和编程器连接，包括：在线编程调试转接口、烧录转接口、第一OC门电路、第二OC门电路和集成接口电路；集成接口电路包括集成接口、上拉电阻R3和上拉电阻R4；
[0027]上位机、编程器、在线编程调试转接口和集成接口依次连接，在线编程调试转接口，用于通过编程器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单片机多功能编程调试接口电路，分别与上位机和编程器连接，其特征在于，包括：在线编程调试转接口、烧录转接口、第一OC门电路、第二OC门电路和集成接口电路；所述集成接口电路包括集成接口、上拉电阻R3和上拉电阻R4；所述上位机、所述编程器、所述在线编程调试转接口和所述集成接口依次连接，所述在线编程调试转接口，用于通过所述编程器从上位机获取数据信号SWDIO、时钟信号SWCLK和复位信号RESET并输出至所述集成接口电路；所述第一OC门电路和所述第二OC门电路均分别与所述串口连接器和所述烧录转接口连接，所述第一OC门电路，用于接收所述上位机的准备信号DTR并输出复位信号RESET，所述第二OC门电路，用于接收所述上位机的请求信号RTS并输出启动信号BOOT0；所述烧录转接口分别与所述上位机、所述第一OC门电路、所述第二OC门电路和所述集成接口电路连接，所述烧录转接口，用于接收所述复位信号RESET、所述启动信号BOOT0和所述上位机的通讯信号并输出至所述集成接口电路，所述上拉电阻R3与所述集成接口的复位信号RESET引脚相连，所述上拉电阻R4与所述集成接口的BOOT0引脚相连。2.根据权利要求1所述的一种单片机多功能编程调试接口电路，其特征在于，还包括电平转换电路，所述电平转换电路分别与所述上位机和所述烧录转接口双向连接，所述电平转换电路，用于接收上位机的通讯信号并输出TTL电平信号至所述烧录转接口。3.根据权利要求2所述的一种单片机多功能编程调试接口电路，其特征在于，还包括上位机串口连接器，所述上位机串口连接器分别与所述上位机、所述电平转换电路、所述第一OC门电路和所述第二OC门电路连接，所述上位机串口连接器，用于接收上位机通讯信号并发送至所述电平转换电路，同时发送所述准备信号DTR和所述请求信号RTS信号至所述第一OC门电路和所述第二OC门电路。4.根据权利要求1所述的一种单片机多功能编程调试接口电路，其特征在于，所述在线编程调试转接口包括SWD转接口，所述烧录转接口包括ISP转接口。5.根据权利要求2所述的一种单片机多功能编程调试接口电路，其特征在于，所述电平转换电路包括MAX232芯片。6.根据权利要求3所述的一种单片机多功能编程调试接口电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建敏，赖茜，周春海，周宝林，潘攀，王文杰，郭雄雄，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零七研究所九江分部，
类型：发明
国别省市：