[發明專利]基于USB接口自舉加載程序電路

無效

• 申請號: 201310241049.1
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103309711A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 蘇淼;張相波;王心一;程樹軍;徐旭曉
• 申請（專利權）人: 天津七一二通信廣播有限公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06F13/40
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 胡京生

1.一種基于USB接口自舉加載程序電路，包括基于USB接口自舉加載程序數據線和自舉加載程序電路，其特征在于：所述的基于USB接口自舉加載程序數據線由USB接口、電源變換電路、USB轉串口電路、激活開關、程序下載輸出接口、供電電纜（1-1）、?數據線纜（1-2）和激活開關（1-3）組成，其連接為USB接口的+5V輸出端通過供電電纜（1-1）連接電源變換電路的+5V輸入端、數據端D+和D-分別通過數據線纜（1-2）雙向連接USB轉串口電路的D+和D-輸入端、GND輸出端連接程序下載輸出接口的GND輸入端并接地，?電源變換電路的+3.3V輸出端分別連接程序下載輸出接口的VCC輸入端、激活開關（1-3）及USB轉串口電路，激活開關（1-3）連接程序下載輸出接口的時鐘輸出端CLK，USB轉串口電路的TXD輸出端正向連接程序下載輸出接口的TXD輸入端、RXD輸出端通過電纜反向連接程序下載輸出接口的RXD輸入端；所述的自舉加載程序電路安裝在待下載程序的產品中，包括程序下載輸入接口、D觸發器、串口靜電防護二極管（2-1）和嵌入式微控制器，其連接為程序下載輸入接口的VCC端分別連接D觸發器的電源輸入VCC端和數據輸入D端、時鐘輸入CLK端連接D觸發器的時鐘輸入CLK端同時還連接一電阻后連接D觸發器接地、UART串口收發端RXD和TXD端分別與待下載程序的產品中嵌入式微控制器的UART收發端TXD和RXD端相連并連線中分別各連接一個串口靜電防護二極管（2-1）后接地、D觸發器的數據輸出Q端接至產品嵌入式微控制器的BOOT輸入端,?產品嵌入式微控制器的GND端與程序下載輸入接口GND端相連并接地；系統連接為計算機與基于USB接口自舉加載程序數據線的USB接口對接，基于USB接口自舉加載程序數據線的程序下載輸出接口通過電纜與待下載程序的產品中自舉加載程序電路的程序下載輸入接口對接。

2.如權利要求1所述的基于USB接口自舉加載程序電路，其特征在于：通過如下步驟來實現程序的自舉加載，

⑴、首先將基于USB接口自舉加載程序數據線USB接口與計算機連接，所連接的計算機要提前安裝驅動程序；

⑵、?計算機通過USB接口給基于USB接口自舉加載程序數據線提供+5V電源，+5V電源經過電源變換電路調整成+3.3V電壓提供給USB轉串口電路以及程序下載接口；

⑶、USB轉串口電路通電以后，計算機驅動程序對USB轉串口電路進行初始化設置，使USB轉串口電路可以實現USB與UART雙向數據變換傳輸；

⑷、將基于USB接口自舉加載程序數據線的程序下載輸出接口與產品的程序下載輸入接口連接，使得基于USB接口自舉加載程序數據線上的UART串口收發數據端口與嵌入式微處理器的串口收發端相連，USB接口自舉加載程序數據線上的電源給D觸發器供電，并將D觸發器的數據輸入端置為高電平；

⑸、按動基于USB接口自舉加載程序數據線激活開關1-3，程序下載輸出接口的時鐘線上產生一個脈沖信號，該脈沖信號經過程序下載輸出接口輸入到自舉加載程序電路中的D觸發器時鐘輸入端，D觸發器收到時鐘脈沖后將數據輸入端的高電平鎖存，使得數據輸出端置為高電平，即嵌入式微控制器BOOT腳被置高；

⑹、給產品加電，使得嵌入式微控制器上電啟動，由于此時BOOT引腳被置為高電平，因此嵌入式微控制器直接進入自舉加載程序模式；

⑺、啟動計算機程序寫入軟件，即可開始程序下載工作，程序下載完成后將基于USB接口自舉加載程序數據線與產品分開，數據線可以繼續為其他產品加載程序；

⑻、如果需要通過UART串口為產品寫入序列號或配置信息，只需要按照上面的操作步驟所述操作，并跳過步驟e)，這樣D觸發器的數據輸出端將保持低電平，嵌入式微控制器不會進入自舉加載程序模式，這時基于USB接口自舉加載程序數據線即可作為普通的數據通信電纜使用。