STM32 单片机如何进行 ISP 一键烧录？

1万 · 2021-10-14 09:59

ST是意法半导体公司，M是Microelectronics的缩写，32表示32位，也就是说STM32是意法半导体公司出品的32位单片机。目前很多学生的入门单片机型号通常还是用STC的51内核单片机，其实玩玩51之后强烈建议着手学习STM32，产品性能强劲、极高的性价比以及库函数的开发模式，在中端单片机市场中风生水起，特别是STM32F1系列的入门级深受各行业工程师的喜爱，在Cortex-M3架构中的各大单片机脱颖而出。

ISP就是In System Programming在线系统编程，最常用的就是通过单片机的串口将程序HEX文件下载到内部FLASH中，单片机重启时就执行内部FLASH中的程序。根据STM32的数据手册，STM32的启动方式和BOOT引脚有关，如下表所示：

MCUISP软件是STM32单片机ISP下载程序的软件，就像我们用STC单片机ISP下载程序时通过STCISP软件一样，下载程序时的步骤都是类似的，无非就是选择好串口和波特率，加载HEX文件，选择附加选项后再烧录程序即可。

ISP普通烧录
根据上表所示，我们用STM32的串口下载程序的步骤为：
1.电脑通过USB线连接STM32的串口（因为在STM32开发板上已经设计了USB转串口电路，常见的如PL2303和CH340，推荐用CH340），打开程序下载软件MCUISP。
2.通过跳帽设置BOOT0为高电平1，BOOT1为低电平0（BOOT1通过跳帽一直拉低）。
3.复位单片机之后，使其进入bootloader模式，通过MCUISP的“开始编程”按钮开始烧录程序。
4.烧录完之后，通过跳帽设置BOOT0为低电平。
5.复位单片机，单片机开始执行内部FLASH中刚烧录进去的程序。
这种方式操作起来时很麻烦，BOOT0的电平状态要手动去设置；通过对上述步骤的理解，一键ISP烧录就是通过MCUISP去控制BOOT0引脚和单片机复位引脚的电平状态。
再讲STM32的一键ISP烧录前，先介绍一个模拟转换开关器件74HC1G66GW，其引脚描述如下表：

总的来说，当4引脚使能端E为低电平时，1引脚Y和2引脚Z的电平状态是独立的；当4引脚使能端E为高电平时，1引脚Y和2引脚Z的电平状态是相同的。

ISP一键烧录

首先得明确一点：MCU ISP软件中的DTR和RTS电平，跟开发板上的USB转串口芯片PL2303或者CH340的DTR#和RTS#电平状态相反，这也是为什么如上图所示，要选择“DTR的低电平复位，RTS高电平进BootLoader”。这一点很重要，才能明白ISP一键下载的原理。下图分别是CH340和ISP一键烧录的原理图。

我们来分析下怎样才能让BOOT0引脚和单片机复位引脚MCURST符合我们的要求。
首先我们得让BOOT0引脚电平为高电平，然后单片机复位完成之后就进入ISP模式烧录程序了。

1.CH340的DTR#引脚为高电平，RTS#引脚为低电平，则三极管Q2导通，74HC1G66GW的2引脚为低电平，此时STM32单片机的复位引脚MCURST也是低电平，单片机开始复位。
2.CH340的RTS#引脚为低电平，三极管Q1导通，BOOT0为高电平。
3.延时100ms之后，DTR#为低电平，RTS#引脚持续低电平，此时三极管Q2截止，74HC1G66GW的2引脚为高电平，此时STM32单片机的复位引脚RST也是高电平，单片机完成复位。
4.STM32单片机进入ISP开始烧录程序代码。

只看该作者 · 2022-12-17 07:52

讲的挺好的，这种比较适合没有调试器或者程序很稳的前提下使用

只看该作者 · 2022-12-17 08:24

我觉得这种ISP没啥用，还不如用仿真器烧录呢

只看该作者 · 2022-12-17 08:56

这种现场没有调试器但是有串口模块的时候，用比较合适

只看该作者 · 2022-12-17 09:28

挺好的，F1的第一课基本就是讲，如何烧录

只看该作者 · 2022-12-17 10:00

ISP是不是还得搞个软件啊，我记得sscom好像也是支持ISP烧录的

只看该作者 · 2022-12-17 10:32

Boot的设置我总是忘，唉，太麻烦了

只看该作者 · 2022-12-17 11:04

一键烧录比较好用，我之前用C51的时候也是一键烧录

只看该作者 · 2022-12-17 11:36

这个烧录比较麻烦的，其实以后还是建议用别的烧录方式比较有意义

只看该作者 · 2022-12-17 12:08

现在ST的新MCU是不是都没有这种烧录方式了啊

只看该作者 · 2022-12-17 12:40

我还挺喜欢这种烧录的，操作感十足