基于USB接口的编程器的设计.doc

【基于USB接口的编程器设计】是电子工程领域中一种重要的技术实现，它主要用于对微控制器（MCU）进行编程，如ATMEL AT89系列。编程器通过USB接口与计算机连接，使得用户能够方便地对目标芯片进行烧录、调试等操作。 **1. 设计方案论证** 在设计USB编程器时，首要任务是对系统设计方案进行论证。这包括选择合适的接口标准（USB），确保其高速、稳定的数据传输能力，以及考虑兼容性，使其能与各种操作系统（如Windows、Linux、Mac OS等）良好配合。此外，还需要考虑编程器的灵活性和扩展性，以便支持不同的微控制器系列。 **2. 硬件结构** 硬件结构框图通常包含以下几个关键部分： - **电源部分**：为整个系统提供稳定的电压，例如使用MC34063芯片进行开关电源转换，以满足不同组件的工作电压需求。 - **串行数据传输电路**：采用PL2303芯片作为USB到串行接口的转换器，实现USB与MCU之间的数据通信。 - **主控部分电路**：通常由单片机或微处理器组成，负责执行编程指令，控制数据传输，并与上位机进行通信。 - **编程器特点**：可能包括快速编程速度、高精度、支持多种芯片型号、易于使用等特性。 **3. 电路模块分析** **电源部分**： MC34063是一种广泛应用的开关电源集成电路，可实现升压、降压或反向转换功能，为系统其他部件提供所需的电压。 **串行数据传输电路**： PL2303是常用的USB转串口芯片，它将USB接口的信号转换为UART串行信号，方便与微控制器进行数据交互。该芯片支持全速USB 1.1规范，具有良好的抗干扰能力和低功耗特性。 **主控部分电路**： 这部分主要由单片机（如ATmega系列）组成，根据编程指令控制数据线的状态，实现对目标芯片的编程操作。 **4. 系统软件设计** 软件设计分为上位机软件和下位机软件两部分： **上位机软件设计**： - **VC简介**：Visual C++（VC）是一种集成开发环境，用于编写运行在Microsoft Windows上的应用程序。在这里，VC用于开发上位机程序，实现与编程器的通信。 - **主流程框图**：通常包括设备检测、连接建立、数据传输和断开连接等步骤。 - **通信初始化**：设置波特率、数据位、停止位等通信参数，确保与下位机的正确通信。 **下位机软件设计**： 下位机软件主要运行在单片机上，负责解析来自上位机的指令，控制硬件接口，并反馈状态信息。 基于USB接口的编程器设计涉及硬件电路设计和软件编程两个方面，通过合理的硬件配置和软件实现，可以实现高效、可靠的微控制器编程。这样的设计既简化了用户操作，也提高了编程效率，是现代电子产品研发中的重要工具。