51單片機(jī)精簡開發(fā)板介紹

1、51單片機(jī)精簡開發(fā)板一、51精簡開發(fā)板簡介它是一款以8051系列單片機(jī)為核心的精簡開發(fā)板。8051系列單片機(jī)是一款應(yīng)用非常廣泛的8位微處理芯片，由于其功能齊全，產(chǎn)品技術(shù)成熟，資料廣泛，又是學(xué)習(xí)其他很多單片機(jī)的基礎(chǔ)，所以它是初學(xué)者學(xué)習(xí)單片機(jī)的不二之選，是大學(xué)生進(jìn)行電子實(shí)習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的必備的單片機(jī)。本款51單片機(jī)精簡開發(fā)板較市面上所出售的一般開發(fā)板的方便之處在于：1支持STC及ATMEL AT全系列51/52單片機(jī)芯片，具有兩種方便的下載方式，并且能夠通過串口方便地和電腦進(jìn)行通信。2省去了一般開發(fā)板高成本的外圍擴(kuò)展器件，但仍可以進(jìn)行單片機(jī)I/O口輸入輸出、定時/計數(shù)器、中斷、串口通信等常

2、用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。方便的擴(kuò)展功能使用戶能夠根據(jù)自身需要配備實(shí)用的外圍器件。3具有市面上一般單片機(jī)所不具有的超強(qiáng)擴(kuò)展性能。每組I/O口兩側(cè)都與單片機(jī)供電電源相連，免去了以往單片機(jī)接擴(kuò)展板時還需另行供電的麻煩。4開發(fā)板總體布局美觀、大方，所有元件均采用直插式封裝，便于焊接。學(xué)習(xí)51板單片機(jī)應(yīng)由淺入深，逐步掌握，先是模仿實(shí)驗(yàn)，再是自己動手。51板單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境是Keil uVision3，簡單易懂，詳細(xì)用法本書后面也做了說明。另外書后還附有幾個有趣的實(shí)驗(yàn)，方便學(xué)生測試51板，也作為學(xué)生學(xué)習(xí)、修改之用。二、產(chǎn)品簡介本產(chǎn)品是一套完整的8位單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)，若將程序下到51板上，它將成為一個極其有趣的智能玩具。

3、 1主要性能指標(biāo) 輸入電壓：DC 4.5V5V；典型值：5V 2功能分區(qū)與模塊簡介 圖10.1 51板框圖1 單片機(jī)單片機(jī)也稱單片微控制器(Single Chip Microcontroller)，它集成度高、運(yùn)算快、體積小、運(yùn)行可靠、價格低廉，在過程控制、數(shù)據(jù)采集、機(jī)電一體化、智能儀器儀表、家用電器以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面得到廣泛應(yīng)用。MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖如圖10.2所示。 圖10.2 MCS-51結(jié)構(gòu)框圖2 電源部分電源部分由開關(guān)、穩(wěn)壓集成、電源指示燈幾部分組成，本款51板輸入電壓4.5V5V，典型輸入電壓為5V，也可通過板上的穩(wěn)壓集成芯片78M05給單片機(jī)提供5V電壓，可使單片機(jī)正常工作

4、。圖10.1中的DS0為電源指示燈。3 串行下載部分這一部分由串口、下載緩沖器MAX232組成，通過MAX232芯片把TTL電平轉(zhuǎn)換成RS-232電平格式，可以用于單片機(jī)與微機(jī)通信。再通過DB9接口由一條串口線與電腦串口相連，可以利用程序下載軟件（下載方法書后將做介紹）向單片機(jī)下載程序，也可通過一些串口調(diào)試軟件與電腦進(jìn)行串口通信。但是，只有STC89S系列單片機(jī)支持串口下載，而AT89S系列單片機(jī)不支持串口下載。4 ISP下載ISP下載是AT89S系列單片機(jī)的下載方式，不能用于STC89S系列單片機(jī)，它由一條并口線與電腦并口相連，通過Easy下載軟件向單片機(jī)下載程序，但下載器需另行購買。5 輸

5、入/輸出接口51板將32個I/O口全部引出：其中P0口、P1口、P2口、P3口各有8個I/O口用排針引出，排針兩端為與單片機(jī)共地的5V電源，方便進(jìn)行外接擴(kuò)展，而單片機(jī)的EA、ALE、PSEN端口也在靠近排阻下方引出，以方便日后進(jìn)行一些高級擴(kuò)展。P1口接有8個發(fā)光LED，以供測試之用，P0口外接10K的上拉電阻。這些I/O口即可做輸出，又可做輸入口，51單片機(jī)內(nèi)部可自行識別，不必要設(shè)置。6 外部復(fù)位復(fù)位是對單片機(jī)硬件的初始化，51單片機(jī)具有外部復(fù)位功能，高電平有效，即在單片機(jī)9腳加上高電平單片機(jī)就被復(fù)位。此產(chǎn)品的復(fù)位電路由按鍵S2，電容C3和電阻R9組成。三、自己制作51精簡開發(fā)板1拿到51單片

6、機(jī)套件后，首先應(yīng)按照附錄的元器件清單表逐一檢查元件數(shù)目和規(guī)格，確保產(chǎn)品完整。2詳細(xì)閱讀硬件說明部分，并將元件對號入座，確保一次性焊接成功。3先對較矮小的元件進(jìn)行焊接，比如電阻、穩(wěn)壓集成，再對高一些的元件進(jìn)行焊接，比如芯片座、排阻等，依此類推，最后焊接高大的元件，比如串口、ISP下載口等。焊接時應(yīng)注意一些元件的正負(fù)極和方向。4由于此套件標(biāo)準(zhǔn)配置不包含穩(wěn)壓集成VR1（78M05），所以焊接完成后要用導(dǎo)線將VR1的1、3焊盤短接，芯片才能正常供電，此時只能使用4.55V的直流穩(wěn)壓電源供電；如果將自購VR1（78M05）焊接在板子上，那么就可以使用7.2V15V的寬電源供電。5焊接并檢查無誤后先不要急

7、于插入芯片，應(yīng)該先對芯片供電電壓進(jìn)行測量。插上電源，用萬用表檢查單片機(jī)的20、40腳及MAX232的15、16腳間電壓，看是否為5V（±0.5V），然后用跳線帽接通P6的中間一針和上面一針，使單片機(jī)EA端（31腳）與電源正極相接，之后再插上芯片，進(jìn)行系統(tǒng)測試。四、系統(tǒng)測試1串口測試接上單片機(jī)電源和串口線，打開電源開關(guān)，電源指示燈DS0亮，使用STC89C系列單片機(jī)，其本身自帶了一個測試程序，上電之后DS1-DS7便會兩個兩個的閃爍?；蛘咦约合螺d一個程序，如果下載成功，說明串口正常，如不成功，請仔細(xì)檢查焊點(diǎn)及串口線。2I/O口測試下載程序一，將跳線P5接ON一端，如發(fā)現(xiàn)上排LED逐個亮

8、或有規(guī)律的亮，說明P1檢測正常；根據(jù)程序一的特點(diǎn)，仔細(xì)分析程序二各語句功能，并猜測其結(jié)果，接著將程序二下載到單片機(jī)上，仍將跳線P5接ON一端，自己觀察小燈跳變規(guī)律，看與自己分析結(jié)果是否一致。五、IDE開發(fā)環(huán)境簡介Keil軟件是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)的優(yōu)秀軟件之一， Keil uVision3是Keil uVision系列的第三版，較前一版而言功能更加強(qiáng)大，不僅支持許多品牌的單片機(jī)產(chǎn)品，而且還支持ARM的開發(fā)，Keil uVision3內(nèi)嵌C編譯器/匯編器/工程管理器/調(diào)試器等功能模塊，是一款穩(wěn)定/可靠/高效的開發(fā)工具，適用于不同層次的用戶，完全滿足從專業(yè)的應(yīng)用開發(fā)工程師到初學(xué)嵌入式軟件開發(fā)的學(xué)生的

9、所有使用要求。類似于8051的智能平臺將大幅度縮短您的開發(fā)周期，各大半導(dǎo)體廠商的所有ARM型號將逐一得到全面支持。更加增添了一些更具人性化的功能，使其易學(xué)易懂。此軟件在網(wǎng)絡(luò)上很容易搜索到許多下載資源，還望讀者自行下載。Keil的使用：第一步 單擊桌面Keil uVision3圖標(biāo)，出現(xiàn)下圖：第二步 建立新工程1單擊Project菜單，在彈出的下拉菜單選中New選項(xiàng)，在單擊其菜單下的uVision3 Project選項(xiàng)。2 選擇保存路徑，輸入工程名，點(diǎn)擊保存。3 保存之后彈出的對話框如下圖，單擊Atmel選項(xiàng)前的加號，選擇下拉菜單的AT89S52，單擊確定。這時出現(xiàn)下面的對話框，單擊“否”選項(xiàng)。

10、4 單擊“File”菜單，選擇下拉菜單中的“New”選項(xiàng)或直接單擊快捷鍵，再單擊“File”菜單下的“Save”或單擊快捷鍵，出現(xiàn)保存對話框，輸入“文件名.c”或“文件名. asm”單擊保存，注：如果用C語言編寫程序文件的擴(kuò)展名是. c，如果用匯編語言編寫程序文件的擴(kuò)展名是. asm。 5 添加文件右擊Target 1菜單下Source Group 1，選擇其下拉菜單中的Add Files···選項(xiàng)出現(xiàn)添加文件對話框，單擊“.c”或“. Asm”文件，之后單擊“Add”按鈕，當(dāng)“Source Group 1”文件前出現(xiàn)加號，說明添加文件成功，然后單擊“Close”

11、。6 在空白處編輯程序，并編譯程序。編譯步驟如下：第一步 單擊Project下拉菜單的Translate選項(xiàng)或單擊快捷鍵；第二步 單擊Project下拉菜單的Build Target選項(xiàng)或單擊快捷鍵；第三步 單擊Project下拉菜單的Rebuild all target files選項(xiàng)或單擊快捷鍵。編譯完成之后，軟件的Output Window窗口會出現(xiàn)如圖所示，說明編譯成功。7 生成HEX文件右擊Project Workspace窗口下的Target 1，單擊下拉菜單中的 “Options for TargetTarget 1”，出現(xiàn)下面對話框,選中Output選項(xiàng)卡下的“Create H

12、EX File”單擊確定。 單擊確定后，再單擊Project下拉菜單的Rebuild all target files選項(xiàng)或單擊快捷鍵，“Output Windows”會出現(xiàn)“Creating hex file from ····”如圖所示，HEX文件成功生成。 8 軟件仿真 單擊“Debug”下拉菜單的“Start/Stop Debug Session”或單擊快捷鍵，選擇“Peripherals”下拉菜單下“I/O-Ports”的“Port 1”。此時出現(xiàn)“Parallel Port 1”對話框，單擊“Debug”下拉菜單的“Run”或單擊快捷鍵，或按

13、F5鍵，運(yùn)行程序，此時“Parallel Port 1”會出現(xiàn)變化，程序運(yùn)行成功。六、STC下載軟件的使用打開STC下載軟件（下載地址：http:/www.mcu-1 將單片機(jī)與計算機(jī)用下載線連接起來，打開單片機(jī)電源；2 單擊桌STC-ISP.EXE圖標(biāo)，出現(xiàn)上圖對話框；3 選擇芯片，在上圖1區(qū)選擇與所使用單片機(jī)相同型號的單片機(jī)；4 調(diào)整波特率，在上圖3區(qū)選擇與程序相適應(yīng)的波特率，一般默認(rèn)的波特率為115200；5 打開HEX文件，單擊上圖2區(qū)的Open File按鈕，按照文件設(shè)置的保存路徑選擇用Keil uVision3編譯的擴(kuò)展名為HEX的文件，打開文件；6 單擊“Download/下載”

14、按鈕，下載程序。注意: 在第五步中，軟件下方的文本框中顯示“請給MCU上電···”時，先關(guān)閉單片機(jī)的電源，再打開單片機(jī)電源就可以下載程序到單片機(jī)上。七、調(diào)試示例程序測試程序一：#include"at89x51.h"void mDelay(unsigned int Delay) /延時程序 /延時大約1毫秒 unsigned int a; for (; Delay>0; Delay-) for (a=0; a<124; a+);void main () unsigned int i; P1=255; /P1口初始化 While（1）f

15、or (i=3; i<193; i*=2) P1=i; /P1口賦值 mDelay(1000); /延時1秒 測試程序二：#include<reg51.h>void ms(unsigned int Delay) / 延時函數(shù)unsigned int a; for(;Delay>0;Delay-) for(a=0;a<125;a+); void main(void)unsigned int i;while(1) for(i=1;i<256;i*=2) /算術(shù)運(yùn)算 P1=i; ms(350); for(i=128;i>1;i/=2) P1=i;ms(350

16、); for(i=1;i<256;i<<=1) /移位運(yùn)算 P1=i;ms(350); for(i=128;i>1;i>>=1) P1=i;ms(350); 八、元器件清單元件器件標(biāo)號元件規(guī)格電容C130pF（瓷片）電容C230pF（瓷片）電解電容C310uF（電解）電容C4104（瓷片）電容C5104（瓷片）電容C6104（瓷片）電容C7104（瓷片）LEDDS1-DS9發(fā)光二極管（紅色，¢3）10×1排針P0P3I/O端口3×1排針2×1排針P5、P6P7LED/EA選通開關(guān)ALE/PSEN功能引腳電阻R1-R8、R10470/330（金屬膜1/4W）電阻R98.2k（金屬膜1/