單片機下載程序電路原理之USB轉串口線、CH340、PL2303、MAX2

單片機軟件開發里面第一步當屬下載程序了，如果這一步都有問題，那么后面的一切便無從談起，今天在此針對常用51單片機下載程序問題做下詳解，有誤之處還望各位指教！

原理：單片機的TXD、RXD是TTL電平，所以你得萬變不離其宗的將其它信號轉成TTL電平，只有這樣給單片機下載程序才有可能成功！其中CH340、PL2303等芯片是直接將USB信號轉換為TTL電平，而MAX232等芯片是將TTL轉換為RS232信號或者將RS232信號轉換為TTL.下面請看利用這種原理的兩種常用方法：

方法一：

請看圖一，這是常見的單片機下載電路，其中從②到⑥屬于大家常用的USB轉串口線，用這種方案的好處是，如果自己的PC帶有串口（甚至很老的機器沒有USB接口），那么就可以直接給單片機開發板下載程序，因為采用這種方法的開發板必定帶有串口接口。當然如果不帶串口，那么只能找根USB轉串口線了（其電路原理就是圖中②到⑥），這里推薦采用CH340芯片的USB轉串口線，而不要采用PL2303的USB轉串口線，因為PL2303價錢便宜所以山寨的水貨較多，這會導致下載電路不穩定，甚至無法正常下載。同時此方案的壞處是電路板上必定要做一個9針串口接口，有些麻煩。

方法二：

請看圖二，這是單片機下載電路。效果非常好！它的好處是只需要找根普通的USB2.0線（如圖二中②）就可以下載了，比找根USB轉串口線要輕松的多，同時由于將串口9針接口換成了USB接口，所以電路板的體積、重量也減少了不少，也顯得更美觀時尚，呵呵。在此強調一點：推薦使用CH340芯片（可以用CH340G，它引腳間距大很容易焊接）而不是PL2303，況且PL2303的外圍電路比較復雜，這也給硬件電路的調試增加了難度。當然采用PL2303也無可厚非。圖二的電路結構比圖一要簡化很多，那么是不是可以說明圖二的性能比圖一要更好呢？應該是吧！簡單的結構出問題的概率當然更小了！

值得一提的是在使用CH340時，有些問題得注意下，因為很多同學用CH340下程序失敗，總結常見原因有三：

1、某些CH340的引腳給單片機供了電導致單片機斷電不徹底（下載程序要斷電重啟），從而導致程序沒法下載。解決方案：在CH340的TXD引腳反向串聯一個二極管（推薦肖特基二極管）、在CH340的RXD引腳串聯一個約300歐姆的電阻。如此單片機可以徹底斷電，問題解決！！（特別注意：此種情況不適用于stm32等芯片）

2、有些同學在給單片機供電時，為了防反接保護電路，在電源處串聯了個二極管，由于二極管的正向壓降導致單片機供電不足，從而導致程序無法下載。解決方案：將二極管用0歐電阻代替或者采用正向壓降很小的二極管，以確保單片機的正常供電。問題解決！！

3、還要注意TXD引腳、RXD引腳不能接錯。正確接法是將CH340的TXD引腳連接單片機的RXD引腳，RXD引腳連接單片機的TXD引腳。

最后附上一張CH340的典型應用圖（截自STC的文檔）供參考！

再分享一下STM32的USB串口下載電路