第一章 实验平台及开发工具介绍
畅学实验开发平台由功能主板和扩展核心板组成,扩展核心板可以直接插到底板扩展接口,组合成一个多功能开发学习板,这种独特的开放式接插设计可以完美兼容常见芯片,功能底板和扩展核心板可以一起使用,也可以分开单独使用,灵活性、扩展性极强。扩展板除可以51单片机核心板外,还支持以下核心板:AVR16单片机核心板、PIC单片机核心板、MSP430单片机核心板、ARM7核心板、STM32核心板、AVR64/128核心板等其他类型处理器。
一、底板介绍
功能底板板载19个芯片,集成38大功能模块及接口。各个功能模块使用粗线条把对应的模块分开。由于主板模块较多,所以使用之前必须看懂电路图,并能在开发板上找到对应位置,只有对硬件连接了解后,才能去学习写程序。
具体硬件资源信息如下:
5
1)8个单色流水灯
2)6个彩色流水灯(红2,黄2,绿2) 3)1个双色灯 4)2个4位数码管 5)1个1位数码管 6)1个8?8红绿双色点阵 7)LCD1602液晶接口 8)LCD12864液晶接口 9)OLED模块接口 10)TFT彩屏接口 11)8个独立按键 12)4?4 矩阵键盘 13)5向摇杆按键 14)两路DS18B20
15)热敏/光敏/霍尔传感器模块 16)2路直流电机接口 17)2路步进电机接口 18)2路继电器
19)2路DB9串口(1公1母) 20)DS1302时钟模块 21)无源蜂鸣器 22)AT24C02模块 23)模拟量输入 24)74HC164串转并模块 25)74HC165并转串模块
6
26)SD卡模块 27)MAX485模块 28)红外发射模块 29)红外接收模块 30)PCF8591AD/DA模块 31)74HC573锁存芯片 32)74LS138译码器模块 33)3.3V电源电路 34)1.8V电源电路
35)3.3V、5V、1.8V、GND电源引出 36)USB通讯接口
37)自恢复保险丝电源保护 38)核心板扩展接口
从上述资源介绍可以看出,畅学系列开发平台资源较为丰富,包含了所有常用的资源,同时留有扩展口,方便外接电路。
二、核心板介绍
7
(1)核心板介绍
畅学系列51单片机最小系统核心板支持AT和STC两种类型双列直插DIP40系列的51芯片,核心板采用DIP40双列直插锁紧座,方便更换芯片,芯片IO全部引出2组,即可以插到开发平台底板上组合使用,也可以单独使用。
该核心板标配一片STC12C5A60S2单片机,使用一条USB线即可实现核心板及底板供电及在线虚拟串口通许实现程序下载。
支持在线仿真功能,将51单片机芯片更换为SST89E516RD仿真芯片,短接仿真功能跳线即可实现在线仿真功能,可以跟踪程序执行过程,更方便程序调试。
外部晶振使用圆孔插座,可以方便更换外部晶振,核心板标配3个不同频率晶振。 板载自恢复保险丝,可以对核心板功能进行电流保护,防止过大电流烧毁核心板芯片级电路。
板载多组电源引出,5V电源4组、3.3V电源4组,GND4组,方便扩展模块功能使用。 (2)处理器介绍
畅学51单片机核心板采用了宏晶公司最新的1T增强型8051单片机,51芯片选用的是DIP封装的STC12C5A60S2,具有ISP编程功能,完全兼容STC89C52、ST89S52单片机。
STC12C5A60S2系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位AD转换(250K/S,即25万次/秒),针对电机控制、强干扰场合。具有以下特点:
1) 工作电压:5.5V-3.3V
2) 工作频率范围:0-35mhz,相当于普通8051的0-420mhz 3) 用户应用程序空间:60K 4) 片上集成1280Byte RAM 5) 通用IO口 36个 6) 双串口
8
7) 工作温度范围:-40-+85℃(工业级)/0-75℃(商业级) 8) 封装:PDIP40
STC12系列单片机取代传统8051注意事项:
STC12C5A60S2系列单片机的定时器0/定时器1与传统8051兼容,上电复位后,定时器部分缺省还是除12再技术的,而串口由定时器1控制速度,所以定时器/串口完全兼容。
增加了独立波特率发生器,省去了传统8052的定时器2,如是用T2做波特率的,请改用独立波特率发生器做波特率发生器。
传统8051的111条指令执行速度全面提速,最快的指令快24倍,最慢的指令快3倍,靠软件延时实现精确延时的程序需要调整。
三、Keil C51介绍
keil uvision2 C51软件是目前功能最强大的单片机c语言集成开发环境。 下面我们通过图解的方式来Keil C51软件的使用教程,学习最简单的,如何输入源程序 → 新建工程 → 工程详细设置 → 源程序编译得到目标代码文件。
第一步: 双击Keil uVision2的桌面快捷方式(图1-1),启动Keil集成开发开发软件。软件启动后的界面如图1-2所示。
图1-1:启动Keil uVision2单片机集成开发环境
9