4. 如何用串口下载程序

野火STM32F103RCT6— “MINI”自带串口下载电路，配合上位机可实现一键ISP下载，不需要修改开发板上的BOOT设置。 与仿真器Fire-Debugger相比，ISP只能下载程序，不能在线调试且下载速度慢。

4.1. 安装USB转串口驱动

野火的STM32开发板用的USB转串口的驱动芯片是CH340，要使用串口得先在电脑中安装USB转串口驱动—CH340版本。 驱动可在网上搜索下载或者使用我们光盘里面提供的。WIN7用户请用管理员身份安装。如果不能安装成功，请先百度查找原因自行解决。

如果USB转串口驱动安装成功，USB线跟板子连接没有问题，在计算机->管理->设备管理器->端口中可识别到串口。

USB转串口驱动安装成功

如果识别不了串口，请检查USB线是否完好，可换一根USB线试试。

4.2. 硬件连接

用USB线连接电脑和开发板的USB转串口接口，然后给开发板上电。

串口下载连接图 MINI串口下载接线图

4.3. 开始下载

目前有两款串口下载软件来实现串口下载程序，mcuisp和FlyMcu软件，建议使用提供的FlyMcu V0.188版本。

打开mcuisp软件，配置如下：①搜索串口，设置波特率115200（尽量不要设置的太高） 、②选择要下载的HEX文件、 ③校验、编程后执行、④DTR低电平复位，RTS高电平进入bootloader（上位机软件为232逻辑电平标准）、⑤开始编程。如果出现一直连接的情况，按一下开发板的复位键即可。

ISP下载配置 ISP下载成功

打开FlyMcu软件，具体配置见图 下载配置和下载成功现象 ：①搜索串口，设置波特率为76800（不要超过115200）、 ②选择要下载的HEX文件、③校验、编程后执行、④DTR低电平复位，RTS高电平进入bootloader（上位机软件为232逻辑电平标准）、⑤开始编程、⑥选项字节的勾去掉，如果勾选上则下载程序后不能自动运行。 如果出现一直连接的情况，按一下开发板的复位键即可。 下载成功后的现象具体见图 下载配置和下载成功现象 中的下载成功现象指示的方框部分。

下载配置和下载成功现象

（注意：mcuisp和FlyMcu上位机软件都是基于232逻辑电平标准，而后面介绍ISP一键下载原理分析及硬件原理图是基于TTL逻辑电平标准，232标准与TTL标准在逻辑电平上是相反的，所以导致实际硬件上是DTR高电平复位，RTS低电平进入bootloader，而上位机软件设置为DTR低电平复位，RTS高电平进入bootloader。）

4.4. ISP一键下载原理分析

4.4.1. ISP简介

ISP（In-System Programming）在系统可编程，指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码， 而不需要从电路板上取下器件， 已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。

ISP的时候需要用到(bootloader)自举程序，自举程序存储在 STM32 器件的内部自举 ROM 存储器（系统存储器）中。 其主要任务是通过一种可用的串行外设（ USART、 CAN、 USB、 I2C 等）将应用程序下载到内部 Flash中。每种串行接口都定义了相应的通信协议， 其中包含兼容的命令集和序列。

4.4.2. ISP普通下载

现在我们针对USART1的ISP进行分析，通常的ISP的步骤如下：

  1. 电脑通过USB转串口线连接STM32的USART1，并打开电脑端的上位机；

  2. 设置跳线保持BOOT0为高电平，BOOT1为低电平；

  3. 复位单片机使其进入bootloader模式，通过上位机下载程序；

  4. 下载完毕，设置跳线保持BOOT0为低电平，BOOT1为低电平；

  5. 复位单片机即可启动用户代码，正常运行。

以上步骤有个不好的地方就是下载程序需要跳线及复位操作，很繁琐。通过对ISP的原理认识，一键ISP就诞生了，它需要做的事情就是用上位机去控制BOOT0脚和单片机的复位脚，原理图如下：

ISP一键下载电路

4.4.3. BOOT配置

在ISP下载电路中，我们需要配置BOOT引脚，有关BOOT引脚不同的配置会产生不同的启动方式，见下表。

BOOT0

BOOT1

启动方式

0

X

内部FLASH

1

0

系统存储器

1

1

内部SRAM

4.4.4. ISP一键下载

USB转串口估计大家都很熟悉，一般都是用到RXD和TXD这两个口，一键ISP电路中我们需要用USB转串口的芯片的DTR口和RTS口来控制单片机的BOOT0和NRST，原理如下：

  1. 通过上位机控制U6(CH340G)的RTS脚为低电平，Q1导通，BOOT0的电平上拉为高电平。

  2. 通过上位机控制U6(CH340G)的DTR脚为高电平，由于RTS为低电平，Q2导通，U8的2脚为低电平，U18为一个模拟开关， 使能端由4脚控制，默认高电平，U18的1脚和2脚导通，所以NRST为低电平系统复位。

  3. 单片机进入ISP模式，此时可以将DTR脚设置为低电平，RTS设置为高电平。Q1和Q2为截至状态，BOOT0和NRST还原默认电平。

  4. 上位机将程序下载到单片机，下载完毕之后，程序自动运行。

  5. 至此，很多人还会认为U18、Q1、Q2是多余的，用U6的RTS和DTR直接控制也可以。正常情况下，这样理解没有问题，但是我们忽略了一点， 就是单片机上电瞬间如果USB转串口连接了电脑，DTR和RTS的电平是变化的，如果不处理好，单片机会一直进入ISP模式，或者系统会复位多次，这种情况是不允许的。

  6. 于是，就有了我们全新的一键ISP电路。我们主要是分析上电瞬间的逻辑关系，单片机上电时我们通过示波器观察波形得知DTR和RTS的电平是变化的， 但是也有一个规律就是：只要RTS为低电平的时候，DTR的电平也是低，因此一般情况Q2不会导通，但由于这两个IO口的电平存在“竞争冒险”， 会出现RTS的下降沿的时 候刚好遇到DTR的上升沿，这个时候Q2导通，导致系统复位，而BOOT0此时有可能也为高电平，就会进入ISP模式。 这个是不受我们控制的，我们不想系统出现这样的情况。因此加入了模拟开关来切断这种干扰。

  7. 加入模拟开关U18，通过控制U18的4脚的开关来达到隔离干扰电平的目的。下面我们分析一下延时开关电路，上电瞬间，电容C65通过电阻R18来充电， 由于电阻100k很大，电容的充电电流很小，等电容充电达到U18的4脚的有效电平2V时，大概耗时1S，在这个1S时间内U18的模拟开关是断开的， 因此RTS和DTR的干扰电平不会影响到系统复位。系统正常运行。

提示： 更多关于串口下载使用方面的问题请参考此链接内容 https://doc.embedfire.com/stm32_products/must_read/zh/latest/doc/quickstart/DAP/DAP.html#