51單片機(jī)一鍵下載相關(guān)

作者：時(shí)間：2016-11-28 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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// 作品：STC免手動(dòng)燒寫(xiě)（自適應(yīng)波特率自動(dòng)冷啟） + 簡(jiǎn)易邏輯分析儀
// 芯片：STC15F104E
// 晶振：45MHz
// 編譯：Keil uVision4 V9.00
//
// 說(shuō)明：自適應(yīng)STC-ISP軟件最低波特率（1200bps/2400bps/4800bps）
//3種模式：①自動(dòng)燒寫(xiě)（默認(rèn)）【LED_key不亮：模式① ，LED亮：通電，LED不亮：關(guān)電】
//②邏輯分析儀（正向波形）【LED_key亮：模式② ，LED亮：預(yù)備，LED不亮：采樣】
//③邏輯分析儀（反向波形）【LED_key閃爍：模式③ ，LED亮：預(yù)備，LED不亮：采樣】
//①②③模式下，系統(tǒng)板都可以正常串口通信。
//②③模式下，也可以燒寫(xiě)程序（手動(dòng)燒寫(xiě)），不過(guò)正在“采樣”時(shí)請(qǐng)不要燒寫(xiě)程序以及系統(tǒng)板串口通信。
//
// 注：建議燒寫(xiě)程序時(shí)啟動(dòng)看門(mén)狗（預(yù)分頻數(shù)256，約2.2S @ 45MHz）
//
//另：關(guān)于STC-ISP V4.88版本，發(fā)現(xiàn)用PL2303HX芯片燒寫(xiě)STC15系列很難成功，最低/高波特率都選用4800bps才可以燒寫(xiě)。
//關(guān)于STC-ISP V6.06版本，用PL2303HX芯片燒寫(xiě)STC15系列非常好（直接用默認(rèn)的最低/高波特率），
//但V6.06版本內(nèi)部R/C振蕩器最高只可以選33.1776MHz。
//用FT232芯片燒寫(xiě)，則通殺STC-ISP所有版本（直接用默認(rèn)的最低/高波特率）。
//

#include "STC15F104E.H"
#include "MY_SET.h"

sbit LED= P3^0;//指示燈
sbit KEY= P3^1;//按鍵
sbit RXB= P3^2;
sbit TXB= P3^3;
sbit PNP= P3^4;//PNP三極管
sbit IO_in = P3^5;//分析儀采樣引腳

uint8Mode;//模式
bitB_init;//初始化標(biāo)志
uint8KEY_Value; //按鍵消抖計(jì)數(shù)
bitON;//按鍵標(biāo)志
bitOver;
bitLED_key;//模式指示燈（在按鍵上擴(kuò)展）
uint16Count;//閃爍計(jì)數(shù)
bitP_N;//正向標(biāo)志
uint8BIT8,cnt,Dat;
uint16Time;

uint8 TBUF,RBUF;//發(fā)送/接收緩存
uint8 TDAT,RDAT;//發(fā)送/接收數(shù)據(jù)暫存
uint8 TCNT,RCNT;//發(fā)送/接收計(jì)數(shù)器
uint8 TBIT,RBIT;//發(fā)送/接收比特?cái)?shù)
bitTING,RING;//開(kāi)始發(fā)送/接收標(biāo)志
bitTEND,REND;//發(fā)送/接收完成標(biāo)志

bitSTART;//重啟標(biāo)志
uint8 Correct_nums;//『連續(xù)正確』計(jì)數(shù)器
uint8 Error_nums;//錯(cuò)誤累加計(jì)數(shù)器
uint8 Status;//波特率狀態(tài)

void YS(uint8 n)
{
uint8 a,b,c;

while(n--)
{
for(c=66;c>0;c--)
for(b=100;b>0;b--)
for(a=100;a>0;a--);
}
}

void UART_INIT()
{
TING = 0;
RING = 0;
TEND = 1;
REND = 0;
TCNT = 0;
RCNT = 0;
}

void Analyzer_Init()
{
TR1 = 0;
TF1 = 0;
Time = 0;
BIT8 = 0;
TL0 = 0x7E; //初始化T0和設(shè)定重載值
TH0 = 0xFF;//修改成 115200bps
LED = 0;//指示燈開(kāi)
}

void UART_Change()
{
if(++Status > 2)Status=0;
switch(Status)
{
case 0: TL0=(65536-15000000/1200); TH0=(65536-15000000/1200)>>8; break; // 1200bps
case 1: TL0=(65536-15000000/2400); TH0=(65536-15000000/2400)>>8; break; // 2400bps
case 2: TL0=(65536-15000000/4800); TH0=(65536-15000000/4800)>>8; break; // 4800bps
}
}

void Restart()
{
if(START)
{
START = 0;

TR0 = 0;
PNP = 1;//關(guān)電
LED = 1;
YS(10);//從『加載HEX』到『提示上電』有5秒，但不必等到『提示上電』
WDT_CONR |= 0x10;//清看門(mén)狗（預(yù)分頻數(shù)256，約2.2S @ 45MHz）
PNP = 0;//通電
LED = 0;
YS(30);
WDT_CONR |= 0x10;//清看門(mén)狗（預(yù)分頻數(shù)256，約2.2S @ 45MHz）

TR0 = 1;
RING = 0;
REND = 0;
RCNT = 0;
}
}

void main()
{
uint8 i;

P33 = 1;
WDT_CONR |= 0x10; //清看門(mén)狗（預(yù)分頻數(shù)256，約2.2S @ 45MHz）
PNP = 0;//通電
LED= 0;
LED_key = 1;//關(guān)

for(i=0;i<30;i++){ YS(1); LED = ~LED; } //冷啟/低壓復(fù)位指示
WDT_CONR |= 0x10; //清看門(mén)狗（預(yù)分頻數(shù)256，約2.2S @ 45MHz）

TMOD = 0x00;//T0、T1處于16位自動(dòng)重裝模式
AUXR = 0xC0;//T0、T1工作在1T模式
TL1 = (65536-903);
TH1 = (65536-903)>>8;
UART_Change();
TR0 = 1;
EA= 1;
ET0 = 1;
PT0 = 1;//提高T0的中斷優(yōu)先級(jí)
ET1 = 1;
UART_INIT();

Mode = 0;

while(1)
{
switch(Mode)
{
case 0: if(B_init)
{
B_init=0;
TR1=0;
PNP = 0;//通電
LED=0;
UART_Change();
UART_INIT();
}
Restart();
LED_key = 1;
break;

case 1: if(B_init){ B_init=0; P_N=1; Analyzer_Init(); }
if(!IO_in){ TR1=1; LED=1;}//啟動(dòng)定時(shí)器1，采樣開(kāi)始
if(Over)
{
Over=0;
if(++Time > 3320)Analyzer_Init();//約16.6秒(5ms * 3320)，即每次采集完，過(guò)4秒（16.6S-12.6S）后重新工作
}
LED_key = 0;
break;

case 2: if(B_init){ B_init=0; P_N=0; Analyzer_Init(); }
if(!IO_in){ TR1=1; LED=1;}
if(Over)
{
Over=0;
if(++Time > 3320)Analyzer_Init();
}
if(++Count >10000){ Count=0; LED_key=!LED_key;} //閃爍
break;

default:Mode=0;
break;
}

//按鍵檢測(cè)
KEY = 1;//拉高電平
NOP12();//稍微延時(shí)
if(!KEY)
{
if(ON==0)KEY_Value++;
if(KEY_Value > 200)
{
KEY_Value = 0;
ON = 1;//按鍵標(biāo)志置“1”
if(++Mode > 2)Mode=0;
B_init = 1;//『初始化標(biāo)志』置“1”
}
}
else { KEY_Value=0; ON=0; }

//恢復(fù)指示燈狀態(tài)
if(LED_key)KEY=1;
elseKEY=0;

WDT_CONR |= 0x10;//清看門(mén)狗（預(yù)分頻數(shù)256，約2.2S @ 45MHz）
}
}

void tm0() interrupt 1 using 1
{
if(RING)
{
if(--RCNT == 0)
{
RCNT = 3;//復(fù)位接收波特率計(jì)數(shù)器
if(--RBIT == 0)
{
RBUF = RDAT;//保存數(shù)據(jù)到RBuf管理
RING = 0;//停止接收
REND = 1;//設(shè)置接收完成標(biāo)志
}
else
{
RDAT >>= 1;
if(RXB) RDAT |= 0x80; //RX數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到RX緩沖區(qū)
}
}
}
else if(!RXB)//是否檢測(cè)到低電平
{
RING = 1;//設(shè)置開(kāi)始接收標(biāo)志
RCNT = 4;//初始接收波特率計(jì)數(shù)器
RBIT = 9;//初化始接收比特?cái)?shù)（8個(gè)數(shù)據(jù)位+1個(gè)停止位）
}

if(--TCNT == 0)
{
TCNT = 3;//復(fù)位發(fā)送波特率計(jì)數(shù)器
if(TING)//判斷是否發(fā)送
{
if(TBIT == 0)
{
TXB = 0;//發(fā)送起始位
TDAT = TBUF;//加載數(shù)據(jù)從TBUF至TDAT
TBIT = 9;//初化始發(fā)送比特?cái)?shù)（8位數(shù)據(jù)位+1個(gè)停止位）
}
else
{
TDAT >>= 1;//位移數(shù)據(jù)至CY
if(--TBIT == 0)
{
TXB = 1;
TING = 0;//停止發(fā)送
TEND = 1;//設(shè)置發(fā)送完成標(biāo)志
}
else
{
TXB = CY;//寫(xiě)CY至TX端口
}
}
}
}

if((Mode==0) && REND)
{
REND = 0;
if(RBUF == 0x7F)
{
if(++Correct_nums > 10)
{
START=1;
Correct_nums=0;
Error_nums=0;
}
}
else
{
Correct_nums=0;
if(++Error_nums > 6)
{
TR0 = 0;
Error_nums=0;
Correct_nums=0;
UART_Change();
RING = 0;
REND = 0;
RCNT = 0;
TR0 = 1;
}
}
}
}

void tm1() interrupt 3
{
if(IO_in)Dat |= 0x01;
if(++BIT8 == 8) //每采集8次發(fā)送一次
{
if(P_N)TBUF =Dat;//正向輸出
elseTBUF = ~Dat;//反向輸出
TING = 1;
BIT8 = 0;
}
Dat <<= 1;
if(++cnt == 0)Over=1;//約5ms置1一次
}【主位的電路，11.0592M】
那個(gè)是舊版本，電路圖也有些不妥（應(yīng)該把10Ω電阻去掉），下載“最低波特率”固定，而且沒(méi)有邏輯分析儀功能

【32樓的電路，11.0592M】
在舊版上改進(jìn)：自動(dòng)適應(yīng)STC-ISP軟件中的“最低波特率” 3種波特率，可選“1200bps/2400bps/4800bps”
但也沒(méi)有邏輯分析儀功能

【49樓的電路，45M】
程序全新修改；
自動(dòng)適應(yīng)STC-ISP軟件中的“最低波特率” 3種波特率，可選“1200bps/2400bps/4800bps”；
增加簡(jiǎn)易單路邏輯分析儀。

PS：
STC-ISP軟件中選用不同型號(hào)的STC時(shí)，默認(rèn)的下載“最低波特率”不同，比如：
STC89系列：默認(rèn) 最低波特率 1200bps
STC12系列：默認(rèn) 最低波特率 2400bps
STC15系列：默認(rèn) 最低波特率 4800bps
懶得每次選擇，所以增加自適應(yīng)3種最低波特率“1200bps/2400bps/4800bps”功能

另：
在STC單片機(jī)中有兩個(gè)程序區(qū)，用戶(hù)程序區(qū)與ISP程序區(qū)。單片機(jī)上電后（冷啟動(dòng)，并非外部手動(dòng)復(fù)位或看門(mén)狗復(fù)位），先會(huì)運(yùn)行ISP程序，檢測(cè)是否有合法的下載命令流，占時(shí)幾十毫秒到幾百毫秒，如果沒(méi)有合法的下載命令流，則立即運(yùn)行用戶(hù)程序。
如果有合法的下載命令流，則ISP監(jiān)控程序開(kāi)始與ISP下載軟件通信，軟件也會(huì)進(jìn)入編程模式，向監(jiān)控程序發(fā)送程序碼，監(jiān)控程序接收程序碼，并將其寫(xiě)入用戶(hù)程序區(qū)中。在編程完畢，對(duì)程序校驗(yàn)成功后，用戶(hù)程序立即生效，開(kāi)始運(yùn)行用戶(hù)程序。
STC-ISP嘗試與MCU握手連接的時(shí)候，是以“最低波特率”設(shè)置項(xiàng)中的波特率不斷的從串口發(fā)送“0x7F”信號(hào)，直到MCU上電冷啟（或者軟復(fù)位至ISP）經(jīng)幾十毫秒到幾百毫秒檢測(cè)下載命令流后，MCU做出響應(yīng)，STC-ISP才停止發(fā)送“0x7F”信號(hào)開(kāi)始燒寫(xiě)。

用簡(jiǎn)易單路邏輯分析儀捕捉，STC-ISP下載程序前的串口命令流

這個(gè)程序構(gòu)思不完善，主要是自動(dòng)適應(yīng)波特率部分有些BUG，
如果是固定程序中的最低波特率（對(duì)應(yīng)STC-ISP的最低波特率選項(xiàng)，最高波特率選項(xiàng)任意），這個(gè)程序就運(yùn)行很好，
但這樣就不方便了，因?yàn)镾TC-ISP不同版本及不同型號(hào)默認(rèn)最低波特率選項(xiàng)不同，懶得每次更換都改下STC-ISP的最低波特率選項(xiàng)。

所以使用新方案解決：
不再用硬件串口/模擬串口捕捉數(shù)據(jù)，先直接用計(jì)時(shí)器捕捉TXD上一定數(shù)量的連續(xù)電平數(shù)據(jù)，然后分析電平數(shù)據(jù)（比如：低電平時(shí)間相等，0x7F次數(shù)，……等等多重驗(yàn)證），
如果符合條件就重啟（斷電幾百ms后上電，隔>1.5S恢復(fù)監(jiān)測(cè)）；
如果不符合條件則重新監(jiān)測(cè)。

上面這個(gè)方案幾近完美

，負(fù)責(zé)監(jiān)控的STC15F104E也不需要超頻到45M了，22.1184M就可以，
同時(shí)自動(dòng)適STC-ISP的最低波特率選項(xiàng)范圍更寬1200bps/2400bps/4800bps/9600bps，
完美版的方案就是這樣，挺簡(jiǎn)單的，程序就不傳了

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