[发明专利]一种基于STM32的程序下载器

说明书

本发明公开了一种基于STM32的程序下载器，包括STM32单片机、SPI接口、CP2102串口芯片、USB接口、稳压电路、按键与指示灯，实现对NRF24LU/E系列芯片的FLASH读写等操作。所述USB接口连接到CP2102芯片，CP2102芯片的串口引脚连接到STM32串口端，STM32的SPI接口连接到待下载程序的NRF24LU/E芯片上，同时分别连接PROG、CSN、RST引脚。程序下载步骤如下：将下载器的USB接口连接到电脑，利用上位机软件给STM32单片机发送指令，并根据反馈信息选择合适的程序下载选项，通过上位机打开HEX和BIN格式的程序文件，并发送到STM32单片机；STM32单片机根据文件类型将程序转化为字节型数组，最后通过SPI接口对NRF24LU/E系列芯片的FLASH进行读写等操作。本程序下载器成本低，下载速度快，支持两种程序文件格式，可靠性高，操作简单。

技术领域

本发明属于计算机领域，具体涉及到一种基于STM32的程序下载器。

背景技术

许多芯片的程序烧写是通过SPI接口实现的，原因是SPI接口传输速度快、数据传输可靠。特别地，NRF24LU以及NRF24LE系列芯片作为一种无线通信解决方案，非常适用于USB数据的无线传输，此类芯片的FLASH正是通过SPI接口进行烧写。但是市场上针对此类芯片的程序下载器通常具有较高的价格，使得此类无线通信方案的设计成本变高。由于程序下载器的自身固件限制，其配套的上位机程序难以保证同时对HEX和BIN两种格式的程序文件的支持，从而导致一些现有的程序下载器的使用灵活性变低。

发明内容

针对现有的NRF24LU/E系列芯片的程序下载器的不足，本发明提供了一种基于STM32的程序下载器，采用以下技术方案：

基于STM32的程序下载器，硬件电路包括STM32单片机、硬件SPI接口、CP2102串口芯片、USB接口、稳压电路、按键与指示灯。

其中，USB接口连接到CP2102芯片，CP2102芯片的串口引脚连接到STM32的串口端，STM32的SPI接口连接到待下载程序的NRF24LU/E芯片上，同时连接了PROG引脚、CSN使能引脚、RST复位引脚。

在上述的程序下载器中，STM32单片机通过串口接收HEX或BIN格式的程序文件，根据文件类型将程序文件转化为字节型数组。

进一步，STM32单片机将包含程序数据的字节型数组通过硬件SPI接口，发送给NRF24LU/E系列芯片，实现此类芯片的FLASH擦写与读取。

在本发明中，STM32单片机通过CP2102串口芯片，实现与PC计算机端的数据交换，接收程序文件和反馈程序下载的状态。

在本发明中，PC计算机端的上位机程序为C#编写的串口软件，配置串口，收发串口数据，和打开HEX或BIN文件。

本发明的有益效果是：本发明以STM32单片机为核心，利用串口接收程序文件，利用SPI接口读写外部FLASH芯片；操作简单、支持文件类型多、成本低、集成度高、实用性高。

附图说明

图1本发明的组成方框示意图

图2本发明的硬件电路PCB图

图3本发明的软件流程图

具体实施方式

如图1所示，STM32单片机控制器是本发明的核心，包括硬件SPI接口、串口、定时电路等，其外围电路由CP2102串口模块、稳压电路、按键与指示灯组成，主要完成程序文件的数据接收，以及通过SPI接口完成对外部芯片的FLASH擦写，实现程序下载功能；此外，STM32单片机会将程序下载的实时状态反馈到计算机端。本发明选用STM32F103RCT6芯片，由于其具有48k内部存储空间，满足外部芯片FLASH的16k/32k要求，系统的整体硬件电路如图2所示。