一波三折为下载：STC51单片机99%下载成功率攻略

jason.zhang · 发表于 2012-7-12 19:58:27

近期公司开发一款STC51核心的射频卡和2.4G无线通讯开发板，由本人操刀，原本认为难做的地方并没费什么力气，反倒是在串口下载这一块卡了壳，虽然最终搞定，但也费了不少周折，在网上查询了一下，发现为此类问题所困扰的难兄难弟难姐难妹们也不老少，因此把这次的经历成文以供大家参考，长文慎读。
板子上的下载接口设计成USB和RS232双接口形式，两者共用一个串口，都可以ISP下载；USB转串选择了CH340，这个芯片经过大量的试用，证明速度快、性能相当稳定，要注意的是电容C5，一定要靠近芯片布置，否则CH340会毫不客气地罢工；RS232电平转换芯片用的是SP3232，电路形式和参数都是以前用过的。由于USB接口比较方便，所以做程序的时候，一直用的USB下载，没什么问题。程序做好之后，到了整板验证阶段，突然发现，RS232口下载不了程序，握手通不过！

这真是辛辛苦苦二十年，转眼回到解放前。测试了RS232串口通讯，115200的波特率毫无问题，看波形也没发现有啥异常。到底为啥？网上搜索一番，发现有人说，STC51单片机下载，用SP3232不行，得用MAX3232！换！果然，奇迹。。。还就是没有发生，依然是握不上手，不管波特率设到多低。呆坐半晌，突然想起，板子刚焊好的时候，串口下载是试验过的，肯定是曾经通过，为什么现在就不行了？有啥不同呢？找来找去，目光落到ISP软件商，以前用的是STC-ISP4.83，现在是4.88，莫非是软件版本问题？换回4.83，这回，奇迹真的发生了，串口下载通了，无论是SP3232，还是MAX3232，都可以115200的速度下载，效果一样，芯片兼容论不攻自破了。
串口下载通倒是通了，但是多次试验发现，下载的成功率远比不上USB转串的高：CH340转串下载，成功率接近100%，而RS232下载，经常卡在握手阶段，50%的成功率都达不到。这就奇怪了，看STC-ISP软件的显示：某些USB转串口下载存在兼容性问题，这可好，USB兼容的好好的，RS232居然出现兼容性问题了。观察发现，下载不了的情况，都是握手不成功，只要握手成功，绝大多数情况擦写芯片都能进行到底，可见串行通讯没什么大问题。试想，通过USB串口下载，要经过串转U，U再转串两道折腾，居然好用，RS232下载，单纯就是电平转换，为啥反而不灵捏？莫非是速度问题，越折腾越好？PC软件运行的越慢越好？试！开发用的电脑，CPU是被超频到3G的Q8200，确实还比较快，找个慢的！在一台小Y450上，接上板子下载，真正的奇迹出现了，RS232下载，在STC-ISP4.83上，成功率飙升，超80%没问题；而原来下载不了的STC-ISP4.88上，也能下载了！娘诶，还真是慢了好啊！

接下来，又修正了一个小问题：看C20，用的是104，改成10uF的钽电容，世界终于彻底和谐了，RS232下载，成功率也能趋近于100%了。不敢大意，焊了几十块板子，把能找到的各种型号的STC51单片机也找了几十片，统统下载一番，结果是，确实是没事了，无论是U转串还是RS232下载，100%成功率不敢说，99%还是有的，剩下的那1%，无心探究了，毕竟100次里多按一下按键也累不着。板子终于可以出炉了，小晒一下：

感谢看此长文，摘要总结：
1 芯片兼容论貌似站不住脚，无论是MAX3232还是SP3232，做STC51单片机下载效果都一样；
2 芯片本身是有个体差异的，有的芯片确实是比较难下载；
3 不要吝惜通讯芯片的解耦电容，比如那个C20，虽然在我的板子上，离232芯片不远就是个220uF的铝电解，但是不用10uF钽电容，效果还就是不行；
4 STC-ISP4.83确实是比4.88版好用，4.86版，报告病毒？？？
5 电脑的配置不要太高，速度不要太快——老姚似乎还没注意到，电脑速度快了，STC-ISP软件和STC51单片机握手是要出问题的！解决方法很简单，本人有大量价钱高速度低的老机器，欢迎垂询哈：—P

Pony279 · 发表于 2012-7-12 20:06:26

51 也把界面做得那么精致，赞一个，
想问一下实现的原理是什么？楼主自己写了个GUI吗？

jason.zhang · 发表于 2012-7-12 20:11:49

GUI是自制的，触控操作。

正点原子 · 发表于 2012-7-12 22:10:05

gui做的不错

jj123paopao · 发表于 2012-7-16 09:32:45

回复【楼主位】jason.zhang:
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请问楼主，我用单片机下载，也是一直不能成功，是89C52RC的，用USB下载，PL2303模拟COM口，也是波特率设置到很低都不行，我用的WIN7的系统，PL2303的驱动也成功装上了，还是一直无法下载，握手不成功。是不是需要换电容啊？

jj123paopao · 发表于 2012-7-16 12:30:16

回复【6楼】prefilon:
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我用的台式机，就是嫌RS232口又大又麻烦，没去试。。。USB一直又没成功
还是原子的板子好，USB供电一键下载，爽。。。

Pony279 · 发表于 2012-7-16 13:31:47

51也可以做一键下载的，弄个单片机去监视串口的数据，适时进行复位就行了

Pony279 · 发表于 2012-7-16 13:33:38

这有参考
http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5279682
http://www.amobbs.com/thread-5287022-1-1.html

jj123paopao · 发表于 2012-7-16 14:48:56

回复【10楼】Pony279:
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谢谢

jason.zhang · 发表于 2012-7-20 22:26:59

回复【5楼】jj123paopao:

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多方面考虑吧，驱动版本、机器速度，等等，电容可以换换试试

jason.zhang · 发表于 2012-7-20 22:28:45

回复【6楼】prefilon:

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从来都是。。。。。不知道怎么个从来都是法
为了验证，无论是独立的USB转串，还是自己做的USB转串，我都试了试，一点‘不堪入目’的迹象都没有啊
另外，USB转串下载，115200；RS232下载，57600，一点问题都没有。

jason.zhang · 发表于 2012-7-20 22:31:54

回复【7楼】prefilon:

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自制GUI

xouou_53320 · 发表于 2013-4-22 17:01:48

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1501697860 · 发表于 2013-4-22 17:37:20

開發板做的很好，頂一個

zhxzhx · 发表于 2013-6-7 04:19:44

大家注意：
1.232芯片有配0.1uF,有配10uF的，这个看后缀查手册，不要想当然的瞎用，蒙对了也不要当经验推广。
2.STC芯片，不接电源，任何一个IO口给5V芯片也能工作，原理自己想，所以有的USB，232芯片太好了，TXD给出的高电平就能让STC断电也不能冷启动，解决办法是加一个二极管隔离一下。

huarana · 发表于 2013-6-14 11:58:41

232芯片的几个电容，试用1uF最好，经验谈。也就是105

arm51avr · 发表于 2013-6-14 16:13:16

回复【5楼】jj123paopao:
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STC的单片机好像不用P1.0和P1.1成功率会高点

arm51avr · 发表于 2013-6-14 16:16:46

回复【5楼】jj123paopao:
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说错了，成功率与

1.0

1.1 无关
16楼第二句是对的

参考如下

RS-232 等通信电路, 推荐选择步骤4中:
    下次冷启动“P1.0/P1.1”等于“0/0”才可以下载程序

    单片机冷启动后(先没有电,后上电)首先运行的是单片机
系统 ISP 监控程序。系统 ISP 监控程序首先判断是否需要
“P1.0/P1.1”等于“0/0”才可以继续执行系统 ISP 监控程
序。
    如果用户设置了下次冷启动后“P1.0/P1.1”等于“0/0”
才可以下载程序，而下次冷启动后“P1.0/P1.1”不同时为
“0/0”，则单片机立即结束运行系统 ISP 监控程序，软复
位到用户应用程序区执行用户应用程序。
    如果用户设置了下次冷启动后“P1.0/P1.1”等于“0/0”
才可以下载程序，冷启动后如“P1.0/P1.1”同时为“0/0”，
则单片机会去判断

3.0/RxD 口有无合法下载命令流(有几百
个字节)。如果有合法下载命令流，则下载用户应用程序。如
果没有合法下载命令流，则单片机立即结束运行单片机系统
ISP 监控程序，软复位到用户应用程序区执行用户应用程序。