[發明專利]一種基于STM32的程序下載器

在審

• 申請號: 201710533530.6
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN109240719A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 葉佳卓;李樹帥;黃飛;陳少林;唐艷
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G06F8/65
• 分類號: G06F8/65;G06F13/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于STM32的程序下載器，包括STM32單片機、SPI接口、CP2102串口芯片、USB接口、穩壓電路、按鍵與指示燈，實現對NRF24LU/E系列芯片的FLASH讀寫等操作。所述USB接口連接到CP2102芯片，CP2102芯片的串口引腳連接到STM32串口端，STM32的SPI接口連接到待下載程序的NRF24LU/E芯片上，同時分別連接PROG、CSN、RST引腳。程序下載步驟如下：將下載器的USB接口連接到電腦，利用上位機軟件給STM32單片機發送指令，并根據反饋信息選擇合適的程序下載選項，通過上位機打開HEX和BIN格式的程序文件，并發送到STM32單片機；STM32單片機根據文件類型將程序轉化為字節型數組，最后通過SPI接口對NRF24LU/E系列芯片的FLASH進行讀寫等操作。本程序下載器成本低，下載速度快，支持兩種程序文件格式，可靠性高，操作簡單。

技術領域

本發明屬于計算機領域，具體涉及到一種基于STM32的程序下載器。

背景技術

許多芯片的程序燒寫是通過SPI接口實現的，原因是SPI接口傳輸速度快、數據傳輸可靠。特別地，NRF24LU以及NRF24LE系列芯片作為一種無線通信解決方案，非常適用于USB數據的無線傳輸，此類芯片的FLASH正是通過SPI接口進行燒寫。但是市場上針對此類芯片的程序下載器通常具有較高的價格，使得此類無線通信方案的設計成本變高。由于程序下載器的自身固件限制，其配套的上位機程序難以保證同時對HEX和BIN兩種格式的程序文件的支持，從而導致一些現有的程序下載器的使用靈活性變低。

發明內容

針對現有的NRF24LU/E系列芯片的程序下載器的不足，本發明提供了一種基于STM32的程序下載器，采用以下技術方案：

基于STM32的程序下載器，硬件電路包括STM32單片機、硬件SPI接口、CP2102串口芯片、USB接口、穩壓電路、按鍵與指示燈。

其中，USB接口連接到CP2102芯片，CP2102芯片的串口引腳連接到STM32的串口端，STM32的SPI接口連接到待下載程序的NRF24LU/E芯片上，同時連接了PROG引腳、CSN使能引腳、RST復位引腳。

在上述的程序下載器中，STM32單片機通過串口接收HEX或BIN格式的程序文件，根據文件類型將程序文件轉化為字節型數組。

進一步，STM32單片機將包含程序數據的字節型數組通過硬件SPI接口，發送給NRF24LU/E系列芯片，實現此類芯片的FLASH擦寫與讀取。

在本發明中，STM32單片機通過CP2102串口芯片，實現與PC計算機端的數據交換，接收程序文件和反饋程序下載的狀態。

在本發明中，PC計算機端的上位機程序為C#編寫的串口軟件，配置串口，收發串口數據，和打開HEX或BIN文件。

本發明的有益效果是：本發明以STM32單片機為核心，利用串口接收程序文件，利用SPI接口讀寫外部FLASH芯片；操作簡單、支持文件類型多、成本低、集成度高、實用性高。

附圖說明

圖1本發明的組成方框示意圖

圖2本發明的硬件電路PCB圖

圖3本發明的軟件流程圖

具體實施方式

如圖1所示，STM32單片機控制器是本發明的核心，包括硬件SPI接口、串口、定時電路等，其外圍電路由CP2102串口模塊、穩壓電路、按鍵與指示燈組成，主要完成程序文件的數據接收，以及通過SPI接口完成對外部芯片的FLASH擦寫，實現程序下載功能；此外，STM32單片機會將程序下載的實時狀態反饋到計算機端。本發明選用STM32F103RCT6芯片，由于其具有48k內部存儲空間，滿足外部芯片FLASH的16k/32k要求，系統的整體硬件電路如圖2所示。