一種mcu啟動(dòng)模式選擇電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路。該電路包括電源、單刀開(kāi)關(guān)、上拉電阻和第一下拉電阻組成的電路，還包括電容、二極管和第二下拉電阻。第一下拉電阻的一端和單刀開(kāi)關(guān)的一端相連，第一下拉電阻的另一端接地；單刀開(kāi)關(guān)的另一端和上拉電阻的一端相連；上拉電阻的另一端接電源；第二下拉電阻的一端接地；第二下拉電阻的另一端與二極管的正極及MCU通用輸入輸出引腳相連。電容的一端接地；電容的另一端與二極管的負(fù)極、單刀開(kāi)關(guān)的另一端、上拉電阻的一端及MCU啟動(dòng)模式選擇引腳相連。該電路無(wú)需拆裝機(jī)和撥動(dòng)開(kāi)關(guān)即能完成MCU代碼更新時(shí)間也縮短為僅是代碼燒錄的時(shí)間，讓MCU代碼更新變得簡(jiǎn)便易操作。
【專利說(shuō)明】一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及微控制單元(Micro Control Unit,MCU)啟動(dòng)模式領(lǐng)域,具體涉及一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路。
【背景技術(shù)】
[0002]MCU的啟動(dòng)模式分為正常工作模式和燒錄模式，燒錄模式用于MCU代碼的燒錄和更新。MCU啟動(dòng)時(shí)會(huì)偵測(cè)啟動(dòng)模式選擇引腳的電位來(lái)決定進(jìn)入哪種模式。若偵測(cè)到啟動(dòng)模式選擇引腳是低電位，則MCU進(jìn)入正常工作模式，若偵測(cè)到啟動(dòng)模式選擇引腳是高電位，則MCU進(jìn)入燒錄模式。所以在MCU啟動(dòng)前需要給MCU啟動(dòng)模式選擇引腳一個(gè)電位值。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的啟動(dòng)模式選擇電路是由一個(gè)單刀開(kāi)關(guān)，一個(gè)上拉電阻和一個(gè)下拉電阻組成的電路來(lái)配置MCU啟動(dòng)模式選擇引腳的電位值。現(xiàn)有的啟動(dòng)模式選擇電路下，每次MCU更新代碼時(shí)都需要關(guān)機(jī)，拆開(kāi)整機(jī)然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)來(lái)配置MCU啟動(dòng)模式選擇引腳的高電位以便進(jìn)入燒錄模式，進(jìn)行MCU代碼的燒錄和更新。MCU更新代碼完成后，需要恢復(fù)開(kāi)關(guān)為閉合狀態(tài)，再組裝成整機(jī)，配置MCU啟動(dòng)模式選擇引腳的低電位以便進(jìn)入正常工作模式。
[0004]這種方式有如下缺陷:第一，頻繁地拆裝機(jī)，容易造成MCU整機(jī)的拆裝磨損；第二，需要專業(yè)的拆裝技術(shù)才能完成MCU的拆裝工作；第三，MCU代碼更新的時(shí)間冗長(zhǎng)，MCU的代碼更新的時(shí)間不僅包含代碼燒錄時(shí)間，還包含拆裝機(jī)花費(fèi)的時(shí)間。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]鑒于上述問(wèn)題，提出了本實(shí)用新型以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種微控制單元MCU啟動(dòng)模式選擇電路，該電路包括:電源、單刀開(kāi)關(guān)、上拉電阻和第一下拉電阻組成的電路；進(jìn)一步，該電路還包括:電容、二極管和第二下拉電阻。
[0007]第一下拉電阻的一端和單刀開(kāi)關(guān)的一端相連，第一下拉電阻的另一端接地。
[0008]單刀開(kāi)關(guān)的另一端和上拉電阻的一端相連；上拉電阻的另一端接電源。
[0009]第二下拉電阻的一端接地；第二下拉電阻的另一端與二極管的正極以及MCU的通用輸入輸出引腳相連。
[0010]電容的一端接地，電容的另一端與二極管的負(fù)極以及單刀開(kāi)關(guān)的另一端、上拉電阻的一端以及MCU的啟動(dòng)模式選擇引腳相連。
[0011 ] 本實(shí)用新型提供的這種電路中，在電源一定的情況下，上拉電阻與第一下拉電阻的參數(shù)選擇滿足:分壓后上拉電阻和單刀開(kāi)關(guān)連接處的輸出電壓不超過(guò)預(yù)設(shè)的低電位值。
[0012]在本實(shí)用新型提供的這種電路中，電容和第一下拉電阻組成延時(shí)阻容電路，電容和第一下拉電阻的參數(shù)選擇滿足:延時(shí)阻容電路的電位延時(shí)大于MCU偵測(cè)MCU啟動(dòng)模式選擇引腳電位的時(shí)間。
[0013]在本實(shí)用新型提供的這種電路中，二極管是單向?qū)щ姷?，電流只能從MCU通用輸入輸出引腳流向MCU啟動(dòng)模式選擇引腳。
[0014]可選地，電源為3.3伏，第二下拉電阻的阻值為10千歐。
[0015]可選地，二極管使用的是RB161M-20型號(hào)的二極管。
[0016]本實(shí)用新型的這種MCU啟動(dòng)模式選擇電路，在不拆裝整機(jī)和撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的情況下實(shí)現(xiàn)MCU由正常工作模式切換到燒錄模式，完成MCU代碼的燒錄。該電路可使MCU避免拆裝機(jī)造成的拆裝磨損，不需要專業(yè)的拆裝技術(shù)，同時(shí)縮短了 MCU代碼燒錄的時(shí)間，讓MCU代碼燒錄變得簡(jiǎn)便易操作。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路的電路圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的基于圖1所示電路的一種MCU代碼更新方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0020]本實(shí)用新型的核心思想是利用下拉電阻和電容組成的延時(shí)電路以及MCU的通用輸入輸出引腳(General Purpose Input Output,GP10)來(lái)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)模式選擇引腳電位的自控和保持，這樣在正常工作模式下，通過(guò)MCU來(lái)控制啟動(dòng)模式選擇引腳的電位為高電位，從而切換到燒錄模式，代碼更新完成后，啟動(dòng)模式選擇引腳的高電位再通過(guò)放電、分壓恢復(fù)到低電位，MCU進(jìn)入正常工作模式。
[0021]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路的電路圖。本實(shí)用新型的這種MCU啟動(dòng)模式選擇電路包括:電源、單刀開(kāi)關(guān)、上拉電阻和第一下拉電阻組成的電路；該電路進(jìn)一步包括:電容、二極管和第二下拉電阻。
[0022]第一下拉電阻的一端和單刀開(kāi)關(guān)的一端相連，第一下拉電阻的另一端接地。單刀開(kāi)關(guān)的另一端和上拉電阻的一端相連。上拉電阻的另一端接電源，第二下拉電阻的一端接地，第二下拉電阻的另一端與二極管的正極以及MCU的通用輸入輸出引腳相連。
[0023]電容的一端接地，電容的另一端與二極管的負(fù)極以及單刀開(kāi)關(guān)的另一端、上拉電阻的一端以及MCU的啟動(dòng)模式選擇引腳相連。
[0024]參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的MCU啟動(dòng)模式選擇電路包括電源、單刀開(kāi)關(guān)J1、上拉電阻Rl和第一下拉電阻R2組成的電路；進(jìn)一步包括:電容Cl、二極管Dl和第二下拉電阻R3。
[0025]參見(jiàn)圖1,第一下拉電阻R2的一端和單刀開(kāi)關(guān)Jl的一端相連，第一下拉電阻R2的
另一端接地。
[0026]參見(jiàn)圖1，單刀開(kāi)關(guān)Jl的另一端和上拉電阻Rl的一端相連。上拉電阻Rl的另一端接電源。
[0027]參見(jiàn)圖1，第二下拉電阻R3的一端接地，第二下拉電阻R3的另一端與二極管Dl的正極以及MCU的通用輸入輸出引腳(MCU_GP10)相連。
[0028]參見(jiàn)圖1，電容Cl的一端接地，電容Cl的另一端與二極管Dl的負(fù)極以及單刀開(kāi)關(guān)Jl的另一端、上拉電阻Rl的一端以及MCU的啟動(dòng)模式選擇引腳(MCU_B00T_M0DE)相連。[0029]在電源一定的情況下，上拉電阻Rl與第一下拉電阻R2的參數(shù)選擇滿足:分壓后上拉電阻和單刀開(kāi)關(guān)Jl連接處的輸出電壓不超過(guò)預(yù)設(shè)的低電位值。
[0030]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，電源為3.3伏，為了保證上拉電阻Rl和單刀開(kāi)關(guān)Jl連接處的分壓后輸出的電壓不超過(guò)預(yù)設(shè)的低電位值0.3伏，上拉電阻Rl與第一下拉電阻R2的參數(shù)選擇滿足上拉電阻Rl與第一下拉電阻R2阻值之比為10/1的條件。
[0031]具體地，上拉電阻Rl為220千歐，第一下拉電阻R2為22千歐，這樣在電源為3.3伏的情況下，通過(guò)上拉電阻Rl和第一下拉電阻R2分壓后輸出的電壓為低電位0.3伏。
[0032]當(dāng)然在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，電源可以選擇其他的參數(shù)，不限于本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中的3.3伏，低電位的值也可以根據(jù)具體的MCU啟動(dòng)模式選擇電路的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行預(yù)設(shè)，不限于本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中的0.3伏的低電位。
[0033]電容和第一下拉電阻組成延時(shí)阻容電路，電容和第一下拉電阻的參數(shù)選擇滿足延時(shí)阻容電路的電位延時(shí)大于MCU偵測(cè)MCU啟動(dòng)模式選擇引腳電位的時(shí)間。
[0034]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，電容Cl和第一下拉電阻R2組成延時(shí)阻容電路，電容Cl和第一下拉電阻R2的參數(shù)選擇滿足:延時(shí)阻容電路的電位延時(shí)大于MCU偵測(cè)MCU啟動(dòng)模式選擇引腳電位的時(shí)間。具體的，第一下拉電阻R2為22千歐，電容Cl為47微法，預(yù)設(shè)的MCU偵測(cè)MCU_B00T_M0DE引腳電位的時(shí)間為I秒，這樣根據(jù)延時(shí)時(shí)間計(jì)算公式可得延時(shí)時(shí)間大于I秒。
[0035]可以理解，在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，MCU偵測(cè)MCU_B00T_M0DE弓丨腳電位的時(shí)間不限于I秒，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的電路中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行電容取值的選擇組成阻容延時(shí)電路。
[0036]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，二極管Dl是單向?qū)щ姷?，電流只能從MCU_GP10流向 MCU_B00T_M0DE。
[0037]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，電源為3.3伏，3.3伏是高電位。第二下拉電阻R3的阻值為10千歐。
[0038]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，二極管Dl使用的是RB161M-20型號(hào)的二極管。
[0039]該電路下MCU代碼的燒錄分為兩種情況，首次燒錄和第二次及以后代碼更新。具體過(guò)程分述如下:
[0040]MCU首次燒錄代碼
[0041]MCU首次燒錄代碼是在組裝之前，也就是說(shuō)在主板的時(shí)候把代碼燒錄好，然后再組裝成整機(jī)。MCU首次燒錄代碼時(shí)，MCU芯片里沒(méi)有數(shù)據(jù)呈現(xiàn)空白狀態(tài)，無(wú)法啟用MCU啟動(dòng)模式選擇引腳電位的自控和保持。參見(jiàn)圖1，MCU首次燒錄代碼的過(guò)程為:先關(guān)機(jī)，然后斷開(kāi)單刀開(kāi)關(guān)J1，配置啟動(dòng)模式選擇引腳MCU_B00T_M0DE的電壓為高電位，開(kāi)機(jī)，電源將3.3伏的高電平通過(guò)上拉電阻Rl輸送到MCU_B00T_M0DE，MCU偵測(cè)到MCU_B00T_M0DE的高電位從而進(jìn)入燒錄模式，進(jìn)行代碼燒錄。代碼燒錄完成后，關(guān)機(jī)并閉合單刀開(kāi)關(guān)J1，單刀開(kāi)關(guān)Jl閉合后開(kāi)機(jī)，通過(guò)上拉電阻Rl和第一下拉電阻R2分壓，將3.3伏的高電壓，分壓成0.3伏的低電壓輸出到MCU_B00T_M0DE。MCU偵測(cè)到MCU_B00T_M0DE的低電位從而進(jìn)入正常工作模式。通過(guò)上述步驟完成MCU的首次代碼燒錄。
[0042]MCU第二次及以后更新代碼
[0043]本實(shí)用新型提供的這種MCU啟動(dòng)模式選擇電路主要適用于MCU第二次及以后更新代碼的情況。參見(jiàn)圖1，該電路中的電容Cl用于存儲(chǔ)通過(guò)MCU_GPIO輸入的電荷。第二下拉電阻R3的作用是為MCU_GPIO提供默認(rèn)電位，防止出現(xiàn)懸空狀態(tài)。二極管Dl的作用在于利用二極管的單向?qū)щ娞匦?，使得MCU_BOOT_MODE的電荷通過(guò)第一下拉電阻R2放掉，防止MCU_BOOT_MODE的電荷回流而通過(guò)第二下拉電阻R3過(guò)快的放掉。
[0044]電容Cl和第一下拉電阻R2組成延時(shí)阻容電路。為了保證MCU在重啟時(shí)可以偵測(cè)到啟動(dòng)模式選擇引腳的高電位，從而使得MCU進(jìn)入燒錄模式，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中延時(shí)阻容電路的延時(shí)時(shí)間需要大于I秒。
[0045]MCU第二次及以后更新代碼的過(guò)程具體為:
[0046]參見(jiàn)圖1，MCU需要更新代碼時(shí)，在正常工作模式下，MCU通過(guò)MCU_GP10輸出高電位(3.3伏)，二極管Dl導(dǎo)通，MCU_B00T_M0DE變?yōu)楦唠娢唬捎陔娙軨l的電荷存儲(chǔ)功能，MCU_B00T_M0DE會(huì)保持高電位(3.3伏)一定的時(shí)間，然后MCU重啟，偵測(cè)MCU_B00T_M0DE的電位為高電位進(jìn)入燒錄模式，進(jìn)行MCU代碼的更新。
[0047]參見(jiàn)圖1，MCU進(jìn)入燒錄模式后，電容Cl存儲(chǔ)的電荷通過(guò)第一下拉電阻R2放電，MCU_B00T_M0DE的高電位通過(guò)第一下拉電阻R2 (22千歐)和上拉電阻Rl (220千歐)分壓成0.3伏的低電位。
[0048]代碼更新完成后，MCU重啟，偵測(cè)MCU_B00T_M0DE的電位為低電位0.3伏，進(jìn)入正
常工作模式。
[0049]這樣在不需要專業(yè)的拆裝技術(shù)，不用拆裝整機(jī)和撥動(dòng)開(kāi)關(guān)情況下完成MCU代碼的燒錄和更新，操作非常方便，同時(shí)，時(shí)間也縮短為僅僅是MCU代碼更新的時(shí)間，讓MCU代碼更新變得省時(shí)省力，簡(jiǎn)便易操作。
[0050]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的基于圖1所示電路的一種MCU代碼更新方法的流程圖。
[0051]參見(jiàn)圖2，該方法包括步驟201:通過(guò)MCU的通用輸入輸出引腳輸出高電位，二極管導(dǎo)通，MCU的啟動(dòng)模式選擇引腳變?yōu)楦唠娢徊⒃陔娙莺偷谝幌吕娮杞M成的延時(shí)阻容電路的作用下保持一定時(shí)間。
[0052]步驟202 =MCU重啟，偵測(cè)MCU啟動(dòng)模式選擇引腳的電位為高電位，進(jìn)入燒錄模式，更新代碼。
[0053]步驟203:電容存儲(chǔ)的電荷通過(guò)第一下拉電阻放電，MCU啟動(dòng)模式選擇引腳的高電位通過(guò)第一下拉電阻和上拉電阻分壓成低電位。
[0054]步驟204:代碼更新完成后，MCU重啟，偵測(cè)MCU啟動(dòng)模式選擇引腳的電位為低電位，進(jìn)入正常工作模式。
[0055]通過(guò)上述步驟，完成了 MCU代碼的更新，同現(xiàn)有的代碼更新方法相比，快捷簡(jiǎn)便。
[0056]綜上所述，本實(shí)用新型提供的這種MCU啟動(dòng)模式選擇電路在不拆裝整機(jī)和撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的情況下實(shí)現(xiàn)MCU由正常工作模式切換到燒錄模式，完成MCU代碼的燒錄。該電路可使MCU避免拆裝機(jī)造成的拆裝磨損，不需要專業(yè)的拆裝技術(shù)，同時(shí)縮短了 MCU代碼燒錄的時(shí)間，讓MCU代碼燒錄變得簡(jiǎn)便易操作。
[0057]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微控制單元MCU啟動(dòng)模式選擇電路，該電路包括:電源、單刀開(kāi)關(guān)、上拉電阻和第一下拉電阻組成的電路；其特征在于，所述電路進(jìn)一步包括:電容、二極管和第二下拉電阻； 所述第一下拉電阻的一端和所述單刀開(kāi)關(guān)的一端相連，所述第一下拉電阻的另一端接地； 所述單刀開(kāi)關(guān)的另一端和所述上拉電阻的一端相連； 所述上拉電阻的另一端接電源； 所述第二下拉電阻的一端接地； 所述第二下拉電阻的另一端與所述二極管的正極以及MCU的通用輸入輸出引腳相連； 所述電容的一端接地； 所述電容的另一端與所述二極管的負(fù)極以及所述單刀開(kāi)關(guān)的另一端、所述上拉電阻的一端以及MCU的啟動(dòng)模式選擇引腳相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路，其特征在于，在電源一定的情況下，所述上拉電阻與所述第一下拉電阻的參數(shù)選擇滿足:分壓后所述上拉電阻和所述單刀開(kāi)關(guān)連接處的輸出電壓不超過(guò)預(yù)設(shè)的低電位值。
3.如權(quán)利要求1所述的一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路，其特征在于，所述電容和所述第一下拉電阻組成延時(shí)阻容電路，所述電容和所述第一下拉電阻的參數(shù)選擇滿足:所述延時(shí)阻容電路的電位延時(shí)大于MCU偵測(cè)MCU啟動(dòng)模式選擇引腳電位的時(shí)間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路，其特征在于，所述二極管是單向?qū)щ姷模娏髦荒軓腗CU通用輸入輸出弓丨腳流向MCU啟動(dòng)模式選擇引腳。
5.如權(quán)利要求1所述的一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路，其特征在于，所述電源為3.3伏，所述第二下拉電阻的阻值為10千歐。
6.如權(quán)利要求1所述的一種MCU啟動(dòng)模式選擇電路，其特征在于，所述二極管使用的是RB161M-20型號(hào)的二極管。
【文檔編號(hào)】G06F9/445GK203644016SQ201320647121
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】李樹(shù)鵬 申請(qǐng)人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司