ch340g单片机下载程序电路原理

单片机种类多样，从选择元器件、原理图、PCB、电路硬件调试、软件开发也算小有心得。以下为网友对单片机下载程序问题做出的详解供大家参考。

下载程序是单片机软件开发里面第一步，如果这一步都有问题，那么后面的一切便无从谈起。好在现在对此问题算是有了点点自己的经验理解。故今天在此针对常用51单片机下载程序问题做下详解，以求新手们少走弯路。

原理：单片机的TXD、RXD是TTL电平，所以你得万变不离其宗的将其它信号转成TTL电平，只有这样给单片机下载程序才有可能成功！其中CH340、PL2303等芯片是直接将USB信号转换为TTL电平，而MAX232等芯片是将TTL转换为RS232信号或者将RS232信号转换为TTL.下面请看利用这种原理的两种常用方法：

方法一：

请看图一，这是我们最常见的单片机下载电路了，其中从②到⑥属于大家常用的USB转串口线，用这种方案的好处是，如果自己的PC带有串口（可能很老的机器没有USB接口），那么就可以直接给单片机开发板下载程序，因为采用这种方法的开发板必定带有串口接口嘛。当然，如果PC仅有USB接口而不带串口，那么只能找根USB转串口线了（其电路原理就是图中②到⑥），这里我推荐大家使用采用CH340芯片的USB转串口线，而不要采用PL2303的USB转串口线，因为PL2303价钱便宜所以山寨的水货较多，这会导致下载电路不稳定，甚至无法正常下载。同时此方案的坏处是电路板上必定要做一个9针串口接口（太巨大了），这必将增加了电路PCB的面积，当然也就增加了成本啦！（顺便发表下个人见解：那个9针接口实在太丑，又大又重，无形中便降低了自己的设计档次，哈哈。所以不推荐这种方法！）

方法二：

请看图二，这是我经常采用的单片机下载电路。实践证明效果非常好，几乎没出过任何问题！它的好处是只需要找根普通的USB2.0线（如图二中②）就可以下载了，比找根USB转串口线要轻松的多，同时由于将串口9针接口换成了USB接口，所以电路板的体积、重量也减少了不少，也显得更美观时尚。在此强调一点：推荐使用CH340芯片（可以用CH340G，它引脚间距大很容易焊接）而不是PL2303，上文已说PL2303水货多，况且PL2303的外围电路比较复杂，这也给硬件电路的调试增加了难度。当然如果项目对成本特敏感，那么采用价钱相对较低的PL2303也无可厚非。大家看到没，图二的电路结构比图一要简化很多，那么是不是可以说明图二的性能比图一要更好呢？应该是吧！简单的结构出问题的概率当然更小了！

值得一提的是在使用CH340时，有些问题得注意下，因为很多同学反映用CH340下程序失败，但其实一般都很容易解决的。经本人总结常见原因有三：

1、某些CH340的引脚给单片机供了电导致单片机断电不彻底（下载程序要断电重启），从而导致程序没法下载。

解决方案：在CH340的TXD引脚反向串联一个二极管（推荐肖特基二极管）、在CH340的RXD引脚串联一个约300欧姆的电阻。如此单片机可以彻底断电，问题解决！！（特别注意：此种情况不适用于STM32等芯片）

2、有些同学在给单片机供电时，为了防反接保护电路，在电源处串联了个二极管，由于二极管的正向压降导致单片机供电不足，从而导致程序无法下载。

解决方案：将二极管用0欧电阻代替或者采用正向压降很小的二极管，以确保单片机的正常供电。问题解决！！

3、有些同学由于粗心将CH340的TXD引脚连接了单片机的TXD引脚，RXD引脚连接了单片机的RXD引脚，这自然不能下载程序了，一收一发不用多说吧，呵呵。

解决方案：将CH340的TXD引脚连接单片机的RXD引脚，RXD引脚连接单片机的TXD引脚。问题解决！！

STC51单片机自动ISP下载电路设计

1.51单片机程序下载原理

51单片机程序烧写接口为RXD和TXD，即UART口，这两个接口是通信口，配合不同的芯片可以实现不同的通讯方式。如果连接MAX232即可实现232通信，如果连接MAX3082即可实现RS485通讯。下载程序正是通过这两个接口来实现的。下载方式如下图所示。单片机的RXD和TXD要与USB/TTL设备的TXD和RXD交叉连接才能实现下载。

2.CH340G芯片介绍

CH340是一个USB总线的转接芯片，实现USB转串口、USB转IrDA红外或者USB转打印口。是一款比较成熟的国产芯片，价格在1.5元左右。

特点：

全速USB设备接口，兼容USBV2.0，外围元器件只需要晶体和电容。

仿真标准串口，用于升级原串口外围设备，或者通过USB增加额外串口。

计算机端Windows操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。

硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率50bps～2Mbps。

支持常用的MODEM联络信号RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。

通过外加电平转换器件，提供RS232、RS485、RS422等接口。

支持IrDA规范SIR红外线通讯，支持波特率2400bps到115200bps。

由于是通过USB转换的串口，所以只能做到应用层兼容，而无法绝对相同。

软件兼容CH341，可以直接使用CH341的驱动程序。

支持5V电源电压和3.3V电源电压。

提供SSOP-20无铅封装，兼容RoHS。

3.电路设计

CH340G的下载电路如下图所示。

P2为USB接口，CH340G的TXD与单片机的RXD连接，CH340G的RXD和单片机的TXD连接。图中的CH340G用的是5V供电，如果用3.3V供电的话第4脚要连接到3.3V。由于STC51单片机在下载程序的时候要断电再重新上电，所以单片机部分的电源设计如下图所示：

4.使用效果

使用STC的软件STC-ISP来下载。

下载步骤如下：

执行到第4步，点击下载之后要将电路板上的X1断开再接上即可实现单片机程的下载。