發板程序下載

內容

本文檔描述使用宏晶官方下載軟件STC-ISP給艾克姆科技STC8A8K64D4開發板下載程序的方式。

使用STC-ISP軟件只可以下載HEX文件，不可以在線仿真。如需硬件仿真需選用STC帶仿真功能的MCU在Keil軟件上實現，仿真部分是在其他文檔中介紹。

開發板程序下載

關于HEX文件和BIN文件

單片機可被下載執行的文件常見有HEX文件和BIN文件，一般HEX文件是我們更常使用的文件，HEX文件可通過Keil軟件編譯生成。

下面介紹下HEX文件和BIN文件的區別。

1. HEX文件是包括地址信息的，而BIN文件只包括了數據本身。
2. 燒寫或下載HEX文件時，一般不需要用戶指定地址（因為HEX文件內部已經包含了地址信息），而燒寫BIN文件時需要用戶指定燒錄的地址信息。
3. HEX文件和BIN文件大小不同，HEX文件是用ASCII碼來表示二進制的數值，BIN文件是最純粹的二進制機器代碼。例如8-BIT的二進制數值0x4E，用ASCII來表示就需要分別表示字符‘4’和字符‘E’，每個字符均需要一個字節，因此HEX文件至少需要2倍BIN文件的空間。

• 注：HEX文件都是由記錄（RECORD）組成的。在HEX文件里面，每一行代表一個記錄。記錄的基本格式在此不做介紹。

艾克姆科技提供的開發板配套例程中，都會單獨通過文件夾“HEX文件”的形式把對應實驗的HEX文件提供出來，方便用戶直接下載（不需要再使用Keil軟件打開例程源碼編譯生成HEX文件了），并觀察實驗現象。

舉例，按照路徑“...\第3部分：配套例程源碼 - 基礎實驗程序\實驗2-1-3：流水燈（多個c文件）”打開后，可以看到下圖所示文件，找到HEX文件。

圖1：查找提供的HEX文件

使用Keil C51生成HEX文件

本節以“...\第3部分：配套例程源碼 - 基礎實驗程序\實驗2-1-3：流水燈（多個c文件）”為例，介紹下使用Keil C51生成HEX文件的方法和步驟。

1. 雙擊打開Keil C51圖標，如下圖所示。

圖2：Keil C51圖標

1. 點擊Project，然后點擊Open Project File，按照路徑提示找到，“...\第3部分：配套例程源碼 - 基礎實驗程序\實驗2-1-3：流水燈（多個c文件）\led_blinky\Project”文件夾中的led_blinky. uvproj文件，操作步驟如下圖所示。

圖3：Keil C51打開工程文件步驟

1. 打開工程led_blinky后的界面如下圖所示。

圖4：Keil C51打開工程文件

1. 根據下面操作進入HEX文件的生成配置界面，如下圖所示步驟操作。

圖5：配置Keil C51選項生成HEX文件

• 注：HEX文件生成路徑設置為：“...\第3部分：配套例程源碼 - 基礎實驗程序\實驗2-1-3：流水燈（多個c文件）\led_blinky\Project\Output”。

1. 完成上述操作之后，回到主界面，按下圖所示點擊編譯按鈕生成HEX文件。

圖6：編譯Keil C51

• 注：編譯后，注意觀察信息窗口輸出的信息，若輸出信息提示無錯誤表示編譯成功。如果編譯報錯，則不會生成HEX文件，此時必須先解決報錯問題。
• Build按鈕：增量編譯，編譯工程中上次修改的文件及其它依賴于這些修改過的文件的模塊，同時重新鏈接生成可執行文件。如果工程之前沒編譯鏈接過，它會直接調用Rebuild All。
• Rebuild按鈕：全部重新編譯。

1. 按HEX文件生成路徑打開文件夾Output，可看到HEX文件已生成，如下圖所示。

圖7：找到生成的HEX文件

使用stc-isp-15xx-v6.86u軟件下載程序

STC官方針對STC單片機提供了專用的ISP下載軟件，該軟件版本會在官網上不斷更新，STC官網：http://www.stcmcu.com/

開發板配套資料包里面已經下載好了stc-isp-15xx-v6.90D安裝文件，安裝文件的位置在開發板資料包的位于“...\第2部分：開發軟件工具\ 2 - STC-ISP下載軟件”目錄下。

程序燒寫的步驟包括配置STC-ISP軟件參數、打開HEX文件和燒寫，詳細流程如下。

1. 配置STC-ISP軟件參數

打開STC-ISP軟件，主要設置項目如下圖所示。

圖8：配置STC-ISP軟件參數

1. 選擇單片機型號

開發板使用的單片機型號為STC8A8K64D4或者STC8A8K48D4，所有這里應該選擇STC8A8K64D4或者STC8A8K48D4。

1. 選擇串口號

選擇開發板USB轉串口枚舉的COM口，可以在電腦的設備管理器中查看。

1. 設置晶振頻率

這里是選擇單片機內部時鐘使用的，開發板例程是基于24MHz晶振頻率來的，所以選擇24MHz。若選擇使用外部時鐘時，除需軟件配置相關寄存器外，還需焊接合適的外部晶振及負載電容（開發板預留有外部晶振焊盤和2個晶振負載電容焊盤）。

1. 勾選“復位腳用做I/O口”

勾選后，單片機P5.4口會作為普通的IO口使用。單片機默認使用片內的復位電路，無需搭建外部復位電路的。而如果去掉該勾選項，單片機P5.4口則被使能為外部復位引腳，此時P5.4口不再是普通IO口，而對開發板再次下載程序就需要使用外部復位電路給P5.4復位引腳復位信號以實現下載。本開發板有外部復位電路，需斷開開發板J26端子的P54與TOUCH短路帽，同時，短接開發板J26端子的P54與RESET短路帽，實現外部復位下載，外部復位按鍵是紅色按鍵S1。

1. 勾選“每次下載前都重新裝載目標文件”

勾選后，每次點擊“下載/編程”按鈕，STC-ISP軟件會重新讀取選定的HEX文件。這一條在開發的過程中一定要勾選，否則，當我們重新編譯程序后，生產的HEX文件內容已經改變，但是下載時仍然下載的是STC-ISP軟件緩存的HEX文件，而不是重新編譯生產的HEX文件。

1. 打開待下載的HEX文件。

如下圖所示，點擊“打開程序文件”按鈕，在彈出的窗口中導航到HEX文件目錄，選中HEX文件后打開即可。

圖9：打開待下載的HEX文件

1. 燒寫

點擊STC-ISP軟件上的“下載/編程”按鈕，點擊后，STC-ISP軟件開始檢測單片機并自動下載程序。下載完成后，信息窗口會提示下載成功與否，如下圖所示。（如果開發板J4端子選擇為了手動下載，我們需要按一下開發板上的下載按鍵S2來啟動下載）

圖10：自動冷啟動下載

圖11：手動冷啟動下載

• 下載成功后，觀察開發板，會看到指示燈D1、D2、D3、D4循環閃爍。

1. 以上下載程序是USB下載方式，如果使用串口RS232下載程序則只需連接開發板J12端子即可。

圖12：開發板下載口選擇

常見問題及解決辦法

串口打開失敗報錯

• 故障現象：點擊下載/編譯后，彈出下圖界面報錯信息。

圖13：下載報錯界面，串口打開失敗

• 注：從下面三個方面解決問題。

1. 解決方法1：檢查下USB線有沒有連接上，有沒有連接好。
2. 解決辦法2：檢查下CH340的驅動有沒有安裝好。
3. 解決辦法3：檢查下串口號選擇是否正確，是否是連接到的開發板對應的串口號。

忘記打開目標文件報錯

• 故障現象：點擊下載/編譯后，彈出以下報錯信息。

圖14：下載報錯界面，缺少目標文件

• 解決方法：打開程序文件，按照HEX文件存放的路徑添加要下載到MCU的HEX文件。

單片機型號不對報錯

• 故障現象：點擊下載/編譯后，單片機冷啟動下載沒有完成，彈出以下報錯信息。

圖15：下載報錯界面，單片機型號選錯

• 解決方法：重新添加選擇單片機型號，務必注意添加新的單片機型號后，要點擊“打開程序文件”按鈕，將HEX文件重新選中。

使用51單片機進行電路設計下載時需要斷一下電才能燒錄進去，這從一些51開發板就能看出來。

一般在項目中不會像開發板那樣有USB接口直接插，然后燒錄測試。

為了解決這個問題測試了一個電路，發現可以解決這個問題，如圖1，圖2。

通過三極管控制MOS管電源輸出，通過按下按鍵使三極管基極電壓為零，進而使MOS管關斷，切斷后級電源。通過仿真可以發現功能可實現。

USB轉TTL使用了CH340C，接口采用TYPE C 16pin接口，留了一個5V和3.3V的排針及GND。STC8系列功耗很低，這會使USB轉TTL的TX連接MCU的RX時使MCU不能完全斷電，所以按照STC給出的下載電路添加進去即可。5V轉3.3V選用了一款貝嶺的LDO。通過短路冒選擇輸出電壓5V或者3.3V。

使用AD設計了一下PCB，如圖4、圖5。

如圖6、圖7是打樣并焊接好后的實物圖。

如圖8選擇一個程序進行下載，圖9下載成功。

通過這個設計解決了51單片機下載后需要插拔斷電的問題，雖然不是自動下載，但用起來還不賴[呲牙]