一种基于串口有线烧写和无线烧写的双选切换电路论文和设计-张严

全文摘要

本实用新型具体涉及一种基于串口有线烧写和无线烧写的双选切换电路，包括主控芯片、模拟开关选择芯片、有线烧写电路、无线烧写电路以及烧写程序引导电路。主控芯片为STM32F0102；模拟开关选择芯片为TS5A23157QDGSRQ。有线烧写电路包括电平转换芯片LSF0102与串口电平转换芯片MAX232；所述无线烧写电路包括无线烧写模块USR‑WIFI‑A2；烧写程序引导电路包括与非门电路SN55252B。本实用新型相对于传统的有线烧写程序方式，提供了有线烧写和无线烧写两种可自由切换方式，实现了远距离烧写程序方式，工程技术人员可根据现场实际情况，选择合适的程序烧写方式，给工程技术人员提供了极大的方便。

主设计要求

1.一种基于串口有线烧写和无线烧写的双选切换电路，其特征在于：包括主控芯片、模拟开关选择芯片、有线烧写电路、无线烧写电路以及烧写程序引导电路；所述主控芯片为STM32F0102；所述模拟开关选择芯片为TS5A23157QDGSRQ；所述有线烧写电路包括电平转换芯片LSF0102与串口电平转换芯片MAX232；其具体连接方式为：主控芯片STM32F0102第四十二脚TX与模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第十脚公共端COM1相连；主控芯片STM32F0102的第四十三脚RX与模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第六脚公共端COM2相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的常开端第二脚与电平转换芯片LSF0102的第三脚相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的常开端第四脚与电平转换芯片LSF0102的第四脚相连；电平转换芯片LSF0102的第六脚与串口电平转换芯片MAX232的第十一脚相连，电平转换芯片LSF0102的第五脚与串口电平转换芯片MAX232的第十二脚相连；所述无线烧写电路包括无线烧写模块USR-WIFI-A2；其具体的连接方式为：模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第一和第五脚与无线烧写模块USR-WIFI-A2的第八脚相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第九脚与无线烧写模块USR-WIFI-A2的第四脚相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第七脚与无线烧写模块USR-WIFI-A2的第三脚相连；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第七脚与主控芯片STM32F0102的IO第四十一脚相连，可通过主控芯片STM32F0102定时控制，实现WIFI自动复位功能；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第九脚与电阻R3相连后接3.3V电源；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第十脚与电阻R5相连后接3.3V电源；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第一脚接地；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第二脚接3.3V电源后接电容C7和C8到地；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第五脚和主控芯片STM32F0102的第七脚相连；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第五脚与电阻R4相连后接3.3V电源，无线烧写模块USR-WIFI-A2的第五脚与电容C6连接后接地，按键复位开关SW1并联在电容C6的两端，构成公用复位电路；所述烧写程序引导电路包括与非门电路SN55252B；具体连接方式为：与非门电路SN55252B的输入端第一脚接主控芯片为STM32F0102的BOOT引导控制信号，然后接10K上拉电阻R9到5V电源；与非门电路SN55252B的第二脚连接无线烧写模块USR-WIFI-A2的第六脚WIFI的BOOT引导控制信号，然后接10K上拉电阻R8到5V电源，确保默认状态下输入为高电平；与非门电路SN55252B第一脚和第二脚都为高电平，输入与非门电路SN55252B后与非门电路SN55252B第三输出脚输出为低电平，即主控芯片STM32F0102的第六十一脚BOOT0为低电平状态，主控芯片STM32F0102的第二十八脚BOOT1接10K下拉电阻R2到地，默认BOOT0和BOOT1保持低电平状态。

设计方案

1.一种基于串口有线烧写和无线烧写的双选切换电路，其特征在于：包括主控芯片、模拟开关选择芯片、有线烧写电路、无线烧写电路以及烧写程序引导电路；

所述主控芯片为STM32F0102；所述模拟开关选择芯片为TS5A23157QDGSRQ；

所述有线烧写电路包括电平转换芯片LSF0102与串口电平转换芯片MAX232；其具体连接方式为：主控芯片STM32F0102第四十二脚TX与模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第十脚公共端COM1相连；主控芯片STM32F0102的第四十三脚RX与模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第六脚公共端COM2相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的常开端第二脚与电平转换芯片LSF0102的第三脚相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的常开端第四脚与电平转换芯片LSF0102的第四脚相连；电平转换芯片LSF0102的第六脚与串口电平转换芯片MAX232的第十一脚相连，电平转换芯片LSF0102的第五脚与串口电平转换芯片MAX232的第十二脚相连；

所述无线烧写电路包括无线烧写模块USR-WIFI-A2；其具体的连接方式为：模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第一和第五脚与无线烧写模块USR-WIFI-A2的第八脚相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第九脚与无线烧写模块USR-WIFI-A2的第四脚相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第七脚与无线烧写模块USR-WIFI-A2的第三脚相连；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第七脚与主控芯片STM32F0102的IO第四十一脚相连，可通过主控芯片STM32F0102定时控制，实现WIFI自动复位功能；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第九脚与电阻R3相连后接3.3V电源；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第十脚与电阻R5相连后接3.3V电源；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第一脚接地；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第二脚接3.3V电源后接电容C7和C8到地；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第五脚和主控芯片STM32F0102的第七脚相连；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第五脚与电阻R4相连后接3.3V电源，无线烧写模块USR-WIFI-A2的第五脚与电容C6连接后接地，按键复位开关SW1并联在电容C6的两端，构成公用复位电路；

所述烧写程序引导电路包括与非门电路SN55252B；具体连接方式为：与非门电路SN55252B的输入端第一脚接主控芯片为STM32F0102的BOOT引导控制信号，然后接10K上拉电阻R9到5V电源；与非门电路SN55252B的第二脚连接无线烧写模块USR-WIFI-A2的第六脚WIFI的BOOT引导控制信号，然后接10K上拉电阻R8到5V电源，确保默认状态下输入为高电平；与非门电路SN55252B 第一脚和第二脚都为高电平，输入与非门电路SN55252B后与非门电路SN55252B第三输出脚输出为低电平，即主控芯片STM32F0102的第六十一脚BOOT0为低电平状态，主控芯片STM32F0102的第二十八脚BOOT1接10K下拉电阻R2到地，默认BOOT0和BOOT1保持低电平状态。

设计说明书

技术领域

本发明涉及电路领域，具体涉及一种基于串口有线烧写和无线烧写的双选切换电路。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，电能质量产品得到了快速发展，广泛应用于国家电网、轨道交通等电力行业，针对电网附近的户外产品，比如有源电力滤波器（ActivePower Filter，APF）、静止无功发生器（Static Var Generator，SVG），一般都安装在距离地面有一定高度，过高的距离对于产品程序升级与维护比较麻烦，且操作时有一定的危险性，给现场工作人员带来一定的不便。

传统的烧写程序方法通常采用有线烧写，即通过232串口连接电脑USB，对于工程技术人员近距离操作方便快捷，对于现场环境恶劣且距离地面有一定的高度，用有线烧写显然不太方便。本发明设计一种串口双选烧写电路，既可实现传统的有线方法烧写程序，又可在一定的距离采用无线烧写方式烧写程序，工程人员可根据现场实际情况，选择最优方式。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

本发明所要解决的技术问题在于，设计一种串口有线烧写和无线烧写的双选切换电路，根据现场实际环境，选择合适的烧写程序方式，给予技术人员对于产品程序升级、维护带来方便。

2.技术方案：

一种基于串口有线烧写和无线烧写的双选切换电路，其特征在于：包括主控芯片、模拟开关选择芯片、有线烧写电路、无线烧写电路以及烧写程序引导电路。

所述主控芯片为STM32F0102；所述模拟开关选择芯片为TS5A23157QDGSRQ。

3.有益效果：

本发明设计的一种基于串口可选的烧写程序电路，相对于传统的有线烧写程序方式，提供了有线烧写和无线烧写两种可自由切换方式，实现了远距离烧写程序方式，工程技术人员可根据现场实际情况，选择合适的程序烧写方式，给工程技术人员提供了极大的方便。本发明电路设计简单有效，在几乎不增加成本的情况下，有效的解决了现场技术难题，实用方便。

附图说明

图1为本发明的系统结构简图；

图2为本发明的具体电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体的说明。

如附图1所示：一种基于串口有线烧写和无线烧写的双选切换电路，包括主控芯片U3、模拟开关选择芯片U4、有线烧写电路、无线烧写电路以及烧写程序引导电路。

所述主控芯片U3为STM32F0102；所述模拟开关选择芯片U4为TS5A23157QDGSRQ。

如附图2所示，所述有线烧写电路包括电平转换芯片LSF0102与串口电平转换芯片MAX232；其中电平转换芯片为图中的U1，串口电平转换芯片用U2表示；其具体连接方式为：主控芯片STM32F0102第四十二脚TX与模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第十脚公共端COM1相连；主控芯片STM32F0102的第四十三脚RX与模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第六脚公共端COM2相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的常开端第二脚与电平转换芯片LSF0102的第三脚相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的常开端第四脚与电平转换芯片LSF0102的第四脚相连；电平转换芯片LSF0102的第六脚与串口电平转换芯片MAX232的第十一脚相连，电平转换芯片LSF0102的第五脚与串口电平转换芯片MAX232的第十二脚相连。

所述无线烧写电路包括无线烧写模块USR-WIFI-A2；其中无线烧写模块用U5表示；其具体的连接方式为：模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第一和第五脚与无线烧写模块USR-WIFI-A2的第八脚相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第九脚与无线烧写模块USR-WIFI-A2的第四脚相连；模拟开关选择芯片TS5A23157QDGSRQ的第七脚与无线烧写模块USR-WIFI-A2的第三脚相连；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第七脚与主控芯片STM32F0102的IO第四十一脚相连，可通过主控芯片STM32F0102定时控制，实现WIFI自动复位功能；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第九脚与电阻R3相连后接3.3V电源；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第十脚与电阻R5相连后接3.3V电源；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第一脚接地；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第二脚接3.3V电源后接电容C7和C8到地；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第五脚和主控芯片STM32F0102的第七脚相连；无线烧写模块USR-WIFI-A2的第五脚与电阻R4相连后接3.3V电源，无线烧写模块USR-WIFI-A2的第五脚与电容C6连接后接地，按键复位开关SW1并联在电容C6的两端，构成公用复位电路。

所述烧写程序引导电路包括与非门电路SN55252B；其中与非门电路用U6表示；具体连接方式为：与非门电路SN55252B的输入端第一脚接主控芯片为STM32F0102的BOOT引导控制信号，然后接10K上拉电阻R9到5V电源；与非门电路SN55252B的第二脚连接无线烧写模块USR-WIFI-A2的第六脚WIFI的BOOT引导控制信号，然后接10K上拉电阻R8到5V电源，确保默认状态下输入为高电平；与非门电路SN55252B 第一脚和第二脚都为高电平，输入与非门电路SN55252B后与非门电路SN55252B第三输出脚输出为低电平，即主控芯片STM32F0102的第六十一脚BOOT0为低电平状态，主控芯片STM32F0102的第二十八脚BOOT1接10K下拉电阻R2到地，默认BOOT0和BOOT1保持低电平状态。

本发明中实现串口有线烧写和无线烧写电路切换过程为：该电路采用两种方式烧写程序，默认状态下U4的第一脚和第五脚处于高电平状态，那么与U3主控芯片第四十二脚和第四十三脚经U4导通后连接的是U1的第三脚和第四脚，从而选择有线烧写电路方式，通过芯片SN55252B的输入脚第一脚UART_CTRL信号为低电平，经芯片SN55252B与非门电路转换，芯片SN55252B的第三脚和U3的第六十一脚为高电平，从而实现主控芯片进入有线烧写引导模式。当启用无线烧写方式时，通过控制U5的第八脚工作于低电平，即U4的第一脚和第五脚工作于低电平，经过模拟开关U4输出，实现U3的第四十二脚和第四十三脚与U5的第三脚和第四脚相连，从而选择无线烧写模式。通过U5的第六脚WIFI_CTRL控制信号为低电平状态，即芯片SN55252B的输入脚第二脚为低电平，经芯片SN55252B与非门电路转换，芯片SN55252B的第三脚和U3的第六十一脚为高电平，从而实现主控芯片进入无线烧写引导模式。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

设计图

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