[發明專利]單片機通用串行總線在系統編程器

無效

• 申請號: 200910048762.8
• 申請日: 2009-04-02
• 公開（公告）號: CN101526931A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 李慶利;馬潮
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F9/445
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所
• 代理人: 徐筱梅

技術領域

本發明涉及一種單片機編程裝置，具體是一種單片機通用串行總線在系統編程器。用于單片機的程序下載。

背景技術

在系統可編程(ISP，In-System?Programming)指的是電路板上的空白器件可以編程寫入最終用戶代碼，而不需要從電路板上取下器件，已經編程的器件也可以用ISP方式擦除或再編程。ISP技術的優勢是不需要編程器就可以進行單片機的實驗和開發，單片機芯片可以直接焊接到電路板上，調試結束即成成品，免去了調試時由于頻繁地插入取出芯片所帶來的不便。因此，ISP技術是未來單片機程序下載的發展方向。隨著市場上越來越多的單片機支持ISP模式的程序下載，ISP編程器成為從事單片機學習和開發的必備工具。

ATMEL公司的AVR系列單片機均可以支持ISP編程模式。現有的對該系列單片機進行ISP編程的下載線多是兼容STK200/STK300的并口下載電纜。并口ISP下載線通過計算機并口和AVR單片機的串行SPI總線實現片內Flash及EEPROM的低壓在線編程。用一條并口ISP下載線為開發工具，配以適當的軟件，再加上少量的硬件開銷就可以進行AVR單片機系統的開發。但是這種并口ISP下載線存在兩個缺點：一是隨著筆記本電腦價格的下降，使用筆記本進行單片機開發的人越來越多，但是現在的筆記本電腦一般不配備打印機并行接口，而替代的是通用串行總線(USB，Universal?Serial?Bus)接口，這樣就不能使用原來需要并口連接的ISP下載線；二是該并口下載線不為Atmel的AVR?Studio軟件所支持，需要第三方軟件如BASCOM進行下載操作，這就給程序的調試和下載工作帶來了諸多不便。

發明內容

本發明的目的在于克服現有并口ISP下載線的不足，提供一種使用計算機USB接口對AVR單片機進行程序下載的編程器。特別是該通用串行總線在系統編程器能夠在Atmel的AVR?Studio開發環境中直接進行單片機程序的下載。該單片機通用串行總線在系統編程器使用計算機的USB接口供電工作，以一片8位單片機作為協議解析和處理單元，支持多種操作系統。

本發明的目的是這樣實現的：

一種AVR單片機通用串行總線在系統編程器，包括USB接口、降壓穩壓芯片、單片機芯片、指示燈、下載接口及晶振，USB接口的電源管腳連接降壓穩壓芯片的輸入管腳，USB接口的數據管腳連接單片機芯片的輸入輸出管腳，降壓穩壓芯片的輸出管腳連接單片機芯片的電源端及指示燈的一端；指示燈的另一端連接至單片機芯片的輸入輸出管腳；單片機芯片的晶振管腳連接外部晶振及下載接口；其特點是使用計算機USB接口提供+5V電源，經過降壓穩壓芯片后給單片機通用串行總線在系統編程器上的單片機芯片供電。為了計算機上USB接口的安全，編程器的信號電平選為符合USB協議標準的電平。該編程器也可適應目標板上+5V或+3V系統。單片機晶振可以使用外接晶振，也可以使用其內部晶振。通過對通用串行總線在系統編程器上的單片機進行編程，配合相應的驅動程序，即可以用其對協議進行解析和處理，完成程序的下載。

本發明結構簡單，體積小，重量輕，易于攜帶，為AVR單片機的程序下載提供了一種新的方法，具有一定的實際應用價值。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖

圖2為本發明原理圖

具體實施方式

下面根據圖2給出本發明一個較好的實施例，用以說明本發明的結構特征，技術性能和特點。

參閱圖1和圖2，本實施例中USB接口1的+5V電源連接到降壓穩壓芯片2(HT7536)的輸入端Vin，其輸出端Vout連接到單片機芯片3(ATmega8)的VCC端，給單片機芯片3提供+3.6V的電源。降壓穩壓芯片2的輸出端Vout還連接到指示燈4的一端，指示燈4的另一端連接至單片機芯片3的輸入輸出管腳，使單片機芯片3可以控制指示燈4的狀態。單片機芯片3的管腳PB6/x1和PB7/x2連接到外部晶振6(圖2中的XT)上，外部晶振XT與電阻R4、電容C4和C5組成單片機的外部振蕩源。單片機芯片3的輸入輸出管腳連接到下載接口5上，通過下載接口5可以與目標板上的ISP下載口連接，在計算機的控制下將程序下載到目標單片機。

本發明使用一款單片機芯片將計算機的USB接口模擬為串口并進行協議的解析，實現了AVR單片機ISP模式的編程。安裝驅動程序之后，該USB接口的編程器可以在AVR?Studio開發環境中直接使用，方便了AVR單片機程序的調試和下載。

本發明可以在Windows?98、Windows?XP、Windows?2000、Windows?Vista等多種操作系統中使用。