串口一键下载方案(CH340)——免外围电路的CH32F/CH32V/STM32F系列单片机
一、概述
CH340X和CH340C等USB转串口芯片提供专用下载模式,可实现免外围电路CH32F/CH32V/STM32F等单片机串口一键下载功能,对此类支持多模式启动的单片机,无需外围三极管等逻辑控制电路,将芯片提供的输出信号脚直连MCU的BOOT与RESET复位引脚即可实现MCU BOOT和APP模式的控制切换和固件下载。
二、方案特点
三、下载原理及电路说明
MCU启动模式:
BOOT0 |
BOOT1 |
说明 |
0 |
X |
FLASH启动模式 |
1 |
0 |
下载启动模式 |
1 |
1 |
SRAM启动模式 |
MCU为低电平复位,硬件上需要满足MCU复位后自动进入“串口下载”模式。下载时序示意图:
CH340X和MCU串口连接参照:
CH340X引脚 |
CH32F/CH32V/STM32F系列MCU引脚 |
TNOW/DTR |
BOOT0 |
RTS |
RESET# |
TXD |
RXD |
RXD |
TXD |
基于CH340X实现的CH32F/CH32V/STM32F系列MCU一键下载电路
CH340C和MCU串口连接参照:
CH340C引脚 |
CH32F/CH32V/STM32F系列MCU引脚 |
OUT/DTR |
BOOT0 |
RTS |
RESET# |
TXD |
RXD |
RXD |
TXD |
基于CH340C实现的CH32F/CH32V/STM32F系列MCU一键下载电路
CH340X(批号4开头且末3位大于B40的CH340C),6#脚(CH340C为#8脚)外接3~5.6KΩ下拉电阻时会自动切换为增强DTR功能,引脚默认为输入状态,由下拉电阻保持为低电平,但可以由应用程序设置DTR引脚输出高电平或不输出,用于多模式MCU下载。
进行一键下载时,计算机端下载软件打开串口,先设置DTR(BOOT0)为高电平、设置RTS#(RESET)为低电平、再高电平,MCU自动复位进入BOOT下载程序。下载完成后,需恢复DTR为低电平、设置RTS#(RESET)为低电平、再高电平,MCU自动复位后正常运行应用程序。
注:
四、下载软件及演示效果
CH32F系列单片机配合WCHISPTool软件下载演示
注:WCHISPTool软件需使用V3.3及以上版本,软件可自动检测CH340设备是否处于“一键下载”模式。若芯片和硬件连接不满足条件,会弹框提示。
STM32F系列单片机配合FlyMcu软件下载演示
注:软件左下角需手动选择复位和进BootLoader方式。本方案RTS直连单片机复位脚,DTR直连单片机Boot0引脚,因此软件下载逻辑需要满足:控制RTS低电平复位单片机,控制DTR高电平进入BootLoader。
FlyMcu软件描述的下载选项默认为RS232电平,使用TTL串口连接时需要选择:
“RTS的高电平复位,DTR低电平进BootLoader”。
五、完整资料说明与下载
1、参考设计
2、CH341SER USB转串口驱动
(注:本方案所述一键下载功能需配合V3.6及以上版本驱动使用)
下载链接:CH341SER.EXE – 南京沁恒微电子股份有限公司
3、WCHISPTool CH系列单片机程序烧录软件
(注:本方案所述一键下载功能需配合V3.3及以上版本软件使用)
下载链接:WCHISPTool_Setup.exe – 南京沁恒微电子股份有限公司
4、FlyMcu STM32系列单片机程序烧录软件