利用USBUART橋接器實(shí)現(xiàn)單片機(jī)在線編程

在利用CP2101設(shè)計(jì)的IAP工作電路中，USB接口除了提供TTL電源外、還有串行口通信、 IAP編程及復(fù)位信號(hào)控制。圖4中，R5、R6、C2和K2構(gòu)成傳統(tǒng)的上電自動(dòng)和手動(dòng)復(fù)位電路，R3、R4、D2和T1構(gòu)成一個(gè)由串行口RTS端控制的復(fù)位電路，由于CP2101轉(zhuǎn)換后的信號(hào)是TTL電平，可以直接為單片機(jī)使用，節(jié)省了RS232電平轉(zhuǎn)換為TTL電平的輔助電路。

利用 CP2101設(shè)計(jì)的IAP工作電路有很大的優(yōu)越性，它只需使用USB接口就可以完成提供TTL電源、串行口通信、IAP編程及復(fù)位信號(hào)控制，減少了計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的接口，同時(shí)也為在沒(méi)有COM口的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行IAP編程提供了可能，增強(qiáng)了外設(shè)的靈活性。在電路板設(shè)計(jì)中，采用CP2101芯片，既可以節(jié)省 RS232電平轉(zhuǎn)換為TTL電平的電路，又使用5 mm×5 mm的MLP28封裝，減少了電路板面積，節(jié)省了成本。

在進(jìn)行IAP編程的模式下，使用CP2101芯片在計(jì)算機(jī)上用USB接口虛擬出串行口，這樣既可以克服由于USB接口協(xié)議的復(fù)雜性給用戶帶來(lái)的不便，又可以簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間的接口，同時(shí)可以給用戶設(shè)備提供一個(gè)5V電源，減少了由于外接電源帶來(lái)的不便。筆者使用C51對(duì)單片機(jī)IAP模塊進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了 IAP下載的過(guò)程，開(kāi)發(fā)后的IAP程序先寫入單片機(jī)，用戶就可以在應(yīng)用板上直接下載用戶程序，不需任何編程器就可以完成單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí)使用USB轉(zhuǎn)UART和IAP技術(shù)為51系列單片機(jī)的開(kāi)發(fā)與學(xué)習(xí)提供一種新的便捷而廉價(jià)的方法。對(duì)初次學(xué)習(xí)單片機(jī)的人們和大中專院校的學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)帶來(lái)極大的方便。

結(jié)語(yǔ)

利用USB轉(zhuǎn)UART技術(shù)，簡(jiǎn)化了外設(shè)接口，也為外設(shè)提供了5V電源。該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、PDA以及MP3等功耗比較低的設(shè)備，既可以省去外接電源，又可以做數(shù)據(jù)傳輸和信號(hào)控制，同時(shí)還可以對(duì)外設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)前景。

參考文獻(xiàn)
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