一种基于MCU的免干预ESP32串口固件下载电路的制作方法

本技术属于esp32，尤其是指一种基于mcu的免干预esp32串口固件下载电路。

背景技术：

1、esp32是一种主板上的主控芯片，是一款集成wifi功能的微控制器。

2、在使用esp32芯片时，需要使esp32进入下载状态，以及需要使esp32复位，现有技术中，需要使用2个引脚rst和io0引脚及串口tx和rx来对esp32进行复位和下载，现有技术采用的方案是利用串口芯片的rts、dtr来对自动复位电路，即串口芯片的rts、dtr通过两个三极管分别连接esp32的端口rst和io0，通过改变rts及dtr的状态来对rst及io0的电平进行控制，从而使esp32进入下载模式或者复位。

3、而现有技术的流程框架如图5所示，其缺点在于必须要使用esp32的rst引脚和io0引脚，在一些空间敏感的pcb上占有的引脚有两个；而且稳定性较差，由于通过dtr、rts控制rst、io0的电平与电容值有关系，如果上位机控制的时间不足或和硬件电路上的电容值不匹配，有可能导致对esp32的复位失败，且传输数据也无法得到监测，esp32状态也无法被实时检测。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于mcu的免干预esp32串口固件下载电路，使其少占用一个rst引脚，并且少受电容干扰，且能监控传输数据以及实时检测esp32芯片工作状态。

2、为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：一种基于mcu的免干预esp32串口固件下载电路，包括usb串口单元、mcu主控单元、mos单元、esp32输入单元，所述usb串口单元分别与mcu主控单元连接和esp32输入单元相连接，所述mcu主控单元分别与mos单元和esp32输入单元单元相连接，所述mos单元与esp32输入单元相连接；

3、所述usb串口单元用于与esp32输入单元互相发送和接收信号，所述mcu主控单元用于监控usb串口单元与esp32输入单元互相发送和接收的信号，mcu主控单元还用于控制mos单元，所述mos单元用于以上电和断电的方式控制esp32输入单元以使esp32芯片启动和关闭。

4、作为优选方案，所述usb串口单元包括端口txd、rxd、输出端口rts、dts。

5、作为优选方案，所述mcu主控单元包括端口pa0-wkup、pa3、pa4、pa5、pb7、pb8、pa10、pa11，端口pa10、pa3、pa4、pa5分别与usb串口单元的端口rxd、txd、输出端口rts、输出端口dts相连接，mcu主控芯片用于监控usb串口单元接收的信号。

6、作为优选方案，所述mos单元包括pmos管q2、q3，pmos管q2的源极上拉接电源，pmos管q2的漏极与pmos管q3的源极相连接，pmos管q3的漏极通过一电阻接地，mcu主控单元的端口pb7、pb8分别连接pmos管q2、q3的栅极，pmos管q2、q3的栅极分别通过一电阻接地。

7、作为优选方案，所述esp32输入单元包括电源端口esp32_3v3、端口txd、rxd、输入端口io0，所述esp32输入单元的电源端口esp32_3v3与mos单元的pmos管q2、q3的漏源相接处相连接，所述esp32输入单元的端口rxd、txd分别与usb串口单元的端口txd、rxd相连接，esp32输入单元的输入端口io0与mcu主控单元的端口pa11相连接。

8、作为优选方案，所述esp32输入单元的电源端口esp32_3v3通过两电阻串联接地，mcu主控单元的端口pa0-wkup与两电阻之间的电位点相连接，用于检测电源端口esp32_3v3的电位，以判断esp32芯片的状态。

9、采用上述方案后，本实用新型的增益效果在于：

10、1.设置了mcu主控单元和mos单元，在不使用rst引脚的情况下，也能使esp32进入下载状态和复位，这样在pcb板上也会少占用一个引脚，也更少受电容的干扰，避免出现控制时间不足导致复位失败的情况。

11、2.在usb串口单元和esp32输入单元间接mcu主控单元，可以监控数据发送和接收的正确性。

技术特征：

1.一种基于mcu的免干预esp32串口固件下载电路，其特征在于：包括usb串口单元、mcu主控单元、mos单元、esp32输入单元，所述usb串口单元分别与mcu主控单元连接和esp32输入单元相连接，所述mcu主控单元分别与mos单元和esp32输入单元单元相连接，所述mos单元与esp32输入单元相连接；

2.如权利要求1所述的一种基于mcu的免干预esp32串口固件下载电路，其特征在于：所述usb串口单元txd、rxd、输出端口rts、dts。

3.如权利要求2所述的一种基于mcu的免干预esp32串口固件下载电路，其特征在于：所述mcu主控单元包括端口pa0-wkup、pa3、pa4、pa5、pb7、pb8、pa10、pa11，端口pa10、pa3、pa4、pa5分别与usb串口单元的端口rxd、txd、输出端口rts、输出端口dts相连接，mcu主控芯片用于监控usb串口单元接收的信号。

4.如权利要求3所述的一种基于mcu的免干预esp32串口固件下载电路，其特征在于：所述mos单元包括pmos管q2、q3，pmos管q2的源极上拉接电源，pmos管q2的漏极与pmos管q3的源极相连接，pmos管q3的漏极通过一电阻接地，mcu主控单元的端口pb7、pb8分别连接pmos管q2、q3的栅极，pmos管q2、q3的栅极分别通过一电阻接地。

5.如权利要求4所述的一种基于mcu的免干预esp32串口固件下载电路，其特征在于：所述esp32输入单元包括电源端口esp32_3v3、端口txd、rxd、输入端口io0，所述esp32输入单元的电源端口esp32_3v3与mos单元的pmos管q2、q3的漏源相接处相连接，所述esp32输入单元的端口rxd、txd分别与usb串口单元的端口txd、rxd相连接，esp32输入单元的输入端口io0与mcu主控单元的端口pa11相连接。

6.如权利要求5所述的一种基于mcu的免干预esp32串口固件下载电路，其特征在于：所述esp32输入单元的电源端口esp32_3v3通过两电阻串联接地，mcu主控单元的端口pa0-wkup与两电阻之间的电位点相连接，用于检测电源端口esp32_3v3的电位，以判断esp32芯片的状态。

技术总结
本技术公开一种基于MCU的免干预ESP32串口固件下载电路，包括USB串口单元、MCU主控单元、MOS单元、ESP32输入单元，所述USB串口单元分别与MCU主控单元连接和ESP32输入单元相连接，所述MCU主控单元分别与MOS单元和ESP32输入单元单元相连接，所述MOS单元与ESP32输入单元相连接；所述USB串口单元用于与ESP32输入单元互相发送和接收信号，所述MCU主控单元用于控制与监控信号的发送与接收，MCU主控单元还用于控制MOS单元，所述MOS单元用于以上电和断电的方式控制ESP32输入单元以使ESP32芯片启动和关闭。

技术研发人员：余逢旺,赵斌
受保护的技术使用者：福达新创通讯科技（厦门）有限公司
技术研发日：20230421
技术公布日：2024/1/14