普中科技单片机实验板使用操作说明解读Word文档格式.docx

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这正好印证了我们常说的一句话:

机会总是留给那些有准备的人!

抓紧准备吧,我亲爱的大学生朋友们,从知识结构、专业技能等方面塑造自己、发展自己,提高实际应用能力,以增加自己在就业时的筹码。

当然,也有很多在工作的朋友,想加入这行但还没能入这行的。

那么,请抓紧宝贵的时间,行动起来吧!

我们为您构建了符合社会实际需求的单片机开发平台,让您的实践直接面向实际应用,直接面向市场需求。

只要掌握市场所需的技术,您一定会成为当今社会急需的人才。

为方便广大读者的学习,本说明书除有详细的操作说明外,还配有很多例程及配套光盘供大家学习参考。

作者

2008年5月

展望C51

对于51,前景是一片光明,就像4位的单片机到现在很多小的电子产品中还一直在用,有很多场合不需要速度太快。

51价格不贵,技术成熟,性能稳定,这

就铸建它有着非常高的性价比。

懂51的人非常多,技术应用已是相当成熟,技术支持也完备,为企业产品的开发降低了风险和缩短了开发周期。

所以,性价比和技术应用成熟是它存在的理由。

对于现在电子产品竞争以是非常激烈,成本是每个企业首要考虑的,是企业在激烈竞争中获胜的根本。

在保证质量的前提下,选择更便宜,更稳定,开发周期更短,技术更成熟的处理器,是每个企业的首要考虑。

另外51的增强性产品仍兼容51的汇编指令,但速度已是普通51的6-12倍,功能也做的非常强大。

还有51的开发工具比较成熟,而且51供货商相当多,根本不用考虑货源问题,51是开放的内核,多厂家生产,而别的内核都不是开放的,独家生产。

货源的稳定也是企业所考虑的。

学习51,主要以KeilC51为主来学习,因为KeilC51是世界上最好的（个人认为的编译器,懂keil的人也很多,技术支持也完备,没有不用它的企业。

所以,学单片机重点还是在51上。

51易学和系统架构的经典,为学其它架构的微处理器能打下扎实的基础。

学好了C51,也就掌握好了单片机开发语言—C语言和汇编语言,今后学习其它嵌入式系统就是非常容易的事了。

单片机是触类旁通的东西,学会了一种另外的也就很容易拿下。

对于单片机开发人员来说,应该要掌握多种类型的单片机。

因为一个企业产品开发时,不是你只会ARM就用ARM开发,你只会51就用51开发,你只会PIC就用PIC开发,而是根据的市场需求,受开发成本、开发风险、开发周期等一些综合因素所决定。

就应用的普遍性和成熟性来说,51就是大家必须要掌握的一种单片机。

2008年

第一章产品简介

产品介绍:

本产品是一款性价比极高的产品,提供USB2.0和串口两种通信方式,USB实现供电、编程、仿真、通信多种功能,另外还提供了Atmel单片机的ISP接口。

此板兼容STC、SST、Atmel、Philips等51家族的所有单片机。

如果使用ISP编程、仿真等建议使用开发板自带的单片机。

PRECHIN-V2.0开发板有着丰富的外部资源,单片机和各种外围设备的接口完全开放,自由度极高,任凭您自由发挥。

学习者可以通过短路冒和跳线完成各种各样的实验,学习者所能想到的,在我们的板上就能办到。

只有您想不到的,没有它办不到的。

通过对该开发实验仪的学习,学员不仅可以轻松快速地掌握单片机软件系统的开发（C语言、汇编语言,而且还能快速掌握硬件电路的设计及嵌入系统开发流程。

本套件配有丰富的实例源码、原理图等,特别适合单片机初学者,大中专院校师生,单片机开发工程师选用,也是毕业设计和电子竞赛不可多得的参考板。

跳线表:

名称功能

J0J0短接时,使用ComMagic软件全自动烧录程序

J0断开时,可以使用STC官方提供的烧录工具烧

录程序,也可以使用ComMagic,但需要“断电-

开电”冷启动操作。

J1红外线（短接为红外功能

J2继电器（短接为继电器功能

短路冒

J3步进马达接线口

J5LCD12864/240128液晶屏接口

J6短接时74HC165功能

J8短接时,为蜂铃器功能

J10-J11可以接USB电脑键盘功能

JP15USB通信功能（正常使用时必须短接

JP16串口通信功能（使用串口线时必须短接

JP18个LED接口

JP274HC595输出接口

JP3一位数码管输入口

JP4矩阵键盘接口

JP58个独立按钮接口

跳线

JP674HC165输入接口

JP8-JP11单片机的所有I/O输出脚

J128位数码管数据线接口

J4AD/DA外引输出口

JP1274HC595输出口

J12数码管数据线接口

J9LCD1602液晶屏接口

其他

J1012864/240128液晶屏接线端

DS18b20温度18B20接口

PH1红外接口

1

BT1PCF8563的外部电源

ISP支持ATMEL下载

功能介绍:

开发板功能配置:

（提供相应的实例源码

1.1602液晶屏/12864液晶屏接口（接口引出

2.4×

3的矩阵键盘（用于按键扫描试验,接口引出

3.红外接收头与发射遥控器

4.继电器输出

5.8位静态数码管显示（接口引出

6.1位数码管动态显示（可以直接单片机驱动接口、也有74HC595驱动接口,接口引出

7.步进马达驱动（接口引出,可选配步进马达

8.八个普通按钮输入（接口引出

9.8个LED显示（接口引出,可以做跑马灯、流水灯、花样彩灯、各种信号灯等试验

10.蜂铃器（做单片机发声实验

11.PCF8563实时时钟（年、月、日、时、分、秒NXP芯片,时间准、精度高

12.PCF8591T（工业级数模/模数转换芯片,其中有4路模拟输入、1路模拟输出,接口引

出

13.A24C02数据存储（可以保存机器中的各种参数

14.DS18b20温度传感器（检测温度

15.74HC165并入串出功能（输入锁存器

16.74HC595串入并出功能（输出锁存器

17.LS138译码器

18.ULN2003达林顿驱动（输出电流可以达到1A可以驱动步进马达

19.MAX232串口通信（可以直接用串口与电脑通信,也可以用USB转串口线

20.USB接口（供电、烧程序、通信于一体的接口,无需电源线、DB9串口通信线、USB

转串口线

21.STC89系列增强型C51单片机（可以工作在6T模式下,又快又稳。

22.支持PS/2电脑键盘接入（通过PS/2通信协议把电脑键盘与单片机连接,可获得大

量的输入按钮

23.ISP功能电脑直接烧录程序,无需另外购买烧录器和仿真器。

（省钱又方便试验

24.Atmel的ISP接口（支持Atmel89系列系列和AVRAT90S8515、Atmega8515型号的

程序烧录

25.提供了实时时钟（PCF8563的后备电源（掉电了时间也能正常走,有需求者可以安装纽扣电池座和电池

26.另配了外置5V电源插座（方便用户用做别的用途。

24.所有单片机I/O均引出,供用户自由安排与发挥自建电路等等。

2

第二章KeilC51的安装和使用说明

第二章KeilC51的安装和使用说明

1系统要求

安装KeilC51集成开发软件,必须满足一定的硬件和软件要求,才能确保编译器以及其它程序功能正常使用,具体要求如下:

■Pentium、Pentium-II或兼容处理器的PC;

■Windows95、Windows98、WindowsNT4.0、Windows2000、Windowsxp;

■至少16MRAM;

■至少20MB硬盘。

2软件的安装

下面以KeilC51V7.10版为例,介绍如何安装KeiluVision3集成开发环境。

2.1拿出随机赠送的系统光盘放入光驱中（假设E盘,进入E:

\单片机开发工具

\Keil3_Full\setup目录,这时你会看到Setup.EXE文件,双击该文件即可安装。

2.2这时会出现如图2.1所示的安装初始画面,稍后弹出一个安装向导对话框如图2.2

所示,询问用户是安装评估版（EvalVersion还是完全版（FullVersion,可以选FullVersion。

图2.1

图2.2

2.3在此后弹出的几个对话框中选择Next,这时会出现一个如图2.3所示的安装路径设

置对话框,默认路径是C:

\KEIL,

图2.3

当然用户点击Browse选择适合自己的安装目录,如D:

\KeilC51。

2.4在接下来的询问确认对话框如图2.4中选择Next命令按钮加以确认即可继续安装。

图2.4

2.5接下来就是等待安装,安装完毕后单击Finish加以确认,此时您可以在桌面上看到

KeiluVision3软件的快捷图标,双击它就可以进入KeilC51集成开发环境。

3KeilC51软件的使用

KeilC51集成开发环境是以工程的方法来管理文件的,而不是单一文件的模式。

所有的文件包括源程序（包括C程序、汇编程序、头文件、甚至说明性的技术文档都可以放在工程项目文件里统一管理。

在使用KeilC51前,您应该习惯这种工程管理方式,对于刚刚使用KeilC51的用户来说,一般按照以下步骤来创建一个自己的KeilC51应用程序。

1.创建一个工程项目文件;

2.为工程选择目标器件（例如该开发板可以选择SST的SST89E564RD或Atmel的AT89C52;

3.为工程项目设置软硬件调试环境;

4.创建源程序文件并输入程序代码;

6.把源程序文件添加到项目中;

3.1.源程序文件的建立

下面以创建一个新的工程文件hello.uV2为例,详细介绍如何建立一个KeilC51的应用程序。

1.点击桌面KeilC51快捷图标即可进入如图

2.5所示的集成开发环境,各种调试工具、

命令菜单都集成在此开发环境中。

图2.5

其中菜单栏为您提供了各种操作菜单,比如编辑器操作、工程维护、开发工具选项设置、程序调试、窗体选择及操作、在线帮助。

工具栏按钮可以快速执行uVision3命令。

或许与您打开的KeilC51界面不一样,但您别着急,这是因为启动uVision3后,uVision3总是打开用户前一次正确处理的工程。

2.点击菜单的Project选项,在弹出的下拉菜单中选择NewProject命令,建立一个新的uVision3工程,这时可以看到如图2.6所示的项目文件保存对话框。

在这里需要完成下列事情:

图2.6

a.为您的工程取一个名称,工程名应便于记忆且文件名不宜过长;

b.选择工程存放的路径,建议为每个工程单独建立一个目录,并且工程中需要的所有

文件都放在这个目录下;

c.进入工程目录输入工程名后,点击保存返回。

3.在工程建立完毕后,uVision3会立即弹出如图2.7所示的器件选择窗口,器件选择的目的是告诉uVision3最终使用芯片的型号,因为不同芯片型号的51芯片内部的资源是不一样的,uVision3可以根据选择进行SFR定义,在软硬件仿真易于操作的外设浮动窗口等。

图2.7

在如图2.7可以看出,uVision3支持所有的CPU器件的型号根据生产厂家形成器件组,用户可以根据需要选择相应的器件组并选择相应的器件型号,本产品的单片机型号为STC的STC89C58RD+（可以选择SST组的SST89E564RD,另外,如果用户在选择完目标器件后想重新更改目标器件,可以点击菜单Project选项,在弹出的下拉菜单中选择SelectDeviceforTarget‘TargetI'

命令,也将出现如图2.8所示的对话窗口后点击device重新加以选择。

由于不同厂家的许多型号性能相同或相近,因此如果用户的目标器件型号在uVision3中找不到,用户可以选择其他公司的相近产品。

图2.8

4.到现在用户已经建立了一个空白的工程项目文件,并为工程选择好了目标器件,但是这个工程里没有任何程序文件。

程序文件的添加必须人工进行,如果在程序文件在添加前还没有创立,用户还必须创建它。

点击菜单的File选项,在下拉菜单中选择New命令,这时文件窗口会出现新文件窗口Text1,如果多次执行New命令则会出现Text2、Text3...等多个新文件窗口。

5.现在hello.uV2项目中有了一个名字为Text1新文件框架,在这个源程序编译框内输入自己的代码。

在uVision3中,文件的编辑方法同其他的文本编辑器是一样的,用户可以执行输入、删除、选择、拷贝、粘贴等基本文字处理命令。

uVision3不完全支持汉字的输入和编辑,因此如果用户需要编辑汉字最好使用外部的文本编辑来编辑（如或VC++。

uVision3中有文件变化感知功能,提示您外部编辑其改变了该文件,是否需要把uVision3中的该文件刷新,选择“是”命令按钮,然后您就可以看到uVision3中文件的刷新。

编辑完毕后保存到磁盘中。

6.输入完毕后点击菜单的File选项,在弹出的下拉菜单中选择“保存”命令存盘源程序文件,这时会弹出如图2.9所示的存盘源程序画面,在文件名栏内输入源程序的文件名,在此示范中把Text1保存成

hello.c。

主要KeilC51支持

汇编和C语言,且uVision3

要根据后缀判断文件的类型,

从而自动进行处理,因此存盘

时应注意输入的文件名应带

扩展名.ASM或.C。

源程序文

件hello.c是一个c语言程

序,如果用户想建立的是一个

汇编程序,则输入文件名称

hello.asm。

保存完毕后请注

意观察,保存前后源程

序有哪些不同,关键字变成图2.9

蓝颜色了吗?

这也是用户检查程序命令行的好方法,您体会到了吗?

7.需要特别提出的是,这个程序文件仅仅是建立了而以,hello.c文件到现在为止,跟

hello.uV2工程还没建立任何关系,此时用户

应该把hello.c源程序添加到hello.uV2工程

中,构成一个完整的工程项目,点击菜单

View->

ProjectWindow将会弹出项目观察窗

口,在项目观察窗口内,选中SourceGroup1

后点击鼠标右键（如图2.10所示区域,在弹

出的快捷菜单中选择ADDFilestoGroup

“SourceGroup1”（向工程中添加源程序文

件命

令,此时会弹出添加源程序文件窗口,选择刚

才编辑的源程序文件hello.c,单击Add命令

即可把源程序添加到项目中。

图2.10

3.2程序文件的编译、连接与调试

1.编译连接环境设置

uVision3调试器可以测试用C51编译器和A51宏汇编器开发的应用程序,uVision3调试器有两种工作模式,用户可以先选中图2.10中的“Target1”,然后通过点击菜单Project选项,在弹出的下拉菜单中选择OptionForTarget‘Tatget1’命令为目标设置工具选项,这时会出现如图2.11所示的调试环境设置界面,选择OutPut选项会出现如图2.11所示的工作模式选择窗口。

图2.11

按图2.11中所示选择相关选项,设置需要生成Hex文件。

图2.11中Debug页为仿真设置,该开发板的仿真功能将在第五章中具体介绍。

2.程序的编译和连接

经过以上的工作,到此就可以编译程序了。

点击菜单Project选项,在弹出的下拉菜单中选择BuildTarget命令对源程序文件进行编译,此时会在“OutputWindows”信息输出窗口输出一些相关的信息。

由提示信息可知:

第一行BuildTarget‘Target1’表示此时正对工程1进行编译操作,第二行Compilinghello.c表示此时正在编译hello.c源程序,第三行lingking...表示此时正在连接工程项目文件,第五行Creatinghexfilefrom‘hello’说明已生成目标文件hello.hex,而最后一行说明hello.uV2项目在编译过程中不存在错误和警告,编译连接成功。

若在编译过程中出现错误,系统会给出错误所在的行和该错误提示信息,用户应根据这些提示信息,更正程序中的错误,重新编译直至完全正确为止,至此我们所需的目标代码hello.hex文件已经生成,用户可以使用相关的软件把该程序代码下载到试验仪的单片机中,复位系统后单片机将运行用户的程序。

下载和仿真的具体操作将在第三章和第五章中具体介绍。

第三章USB_Driver驱动程序的安装

安装USB_Driver驱动程序,必须满足一定的硬件和软件要求,才能确保编译器以及其它程序功能正常使用,具体要求如下:

1.安装过程:

在学习光盘中找到USB_Driver.exe,路径:

USB驱动程序（HC6800\SETUP\USB_Driver.exe,然后双击USB_Driver.exe

下一步

安装完成后,把USB数据线插到电脑上。

如果USB设备还不能正常使用。

此时设备管理器中“端口（COM和LPT”是感叹号。

此时需要手动安装,在USB-SerialController点击右键,选择更新驱动程序（P…

此时,弹出“硬件更新向导“,选择《从列表或指定位置安装（高级（S》,

”

选中图中相应得选项后“,点“下一步”弹出下面的对话框。

找到如图所示的端口,并选中它,然后点击“下一步”。

最后点击确认。

点下一步

等待搜索。

设置端口:

点击属性弹出下面的对话框

点击“高级”选项,弹出下面对话框

在此处设置相应得串口。

第四章烧录程序使用说明

1、串口电路:

2、STC烧录程序使用说明:

ComMagic.exe是一个程序烧录和串口调试于一体的软件。

当烧程序时,点击“FlashMagic”选项卡。

串口调试时,点击“ComPortDebug”选项卡。

注意:

第一次运行此烧录工具前,请先双击运行KeilLib.exe程序,成功后在以后的使用中不必再运行此软件。

2.1程序烧录界面:

烧程序时,点击上载后,此软件会自动完成连接、擦除烧写校验。

2.2ComMagic.exe的参数设置

■串口号:

选择应与计算机连开发板的串口一致;

■查找设备:

可设查找设备的时间,如果在所设的时间内没连上开发板,则报警超

时,自动关闭串口。

请检查原因。

■文件名:

选择Keil所生成的HEX或BIN文件。

17

■下次起动自动程序上载:

如果打上√,软件启动后会自动烧录程序。

■上载按钮:

如自动程序上载没有选择,启动软件后,下载程序需要按上载按钮。

■自定义下载:

全自动下程序,应选择使用RTS（默认。

2.9串口调试

串口调试界面:

串口调试工具一般用来测试串口。

学会使用串口调试工具对于我们学习写串口通信程序是非常有帮助。

首先选择相应的串口和波特率,打开串口后就可以发送和接收串口数据了。

发送方式分为HEX发送和Asc发送,如果”HEX发送”勾上了则发送窗口中输入和显示的数据为16进制反之为Asc字符。

如果”按键立即发送”勾上则输入一个八位字符就立即发送,否则要按发送按钮才能发送。

如果要发送文件请点击”读入文件”按钮,选择文件后会在发送窗口中以16进制方式显示文件内容,按发送按钮发送。

接收窗口也分为16进制和字符方式显示。

18

第五章硬件原理分析

l单片机最小系统

CPU为STC89系列增强型8位单片机,频率高达80MHz,可工作于6Clock,32I/O,

3定时器,内置WDT、EEPROM。

支持ISP,ESD。

晶振采用12M/11.0592M（可更换。

LCD显示

LCD（1602原理图:

LCD（1602器件说明:

1602采用标准的16脚接口,其中:

第1脚:

VSS为地电源

第2脚:

VCC接5V正电源

第3脚:

V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,对比度过高时会产生重影,使用时可以通过一个1K的电位器调整对比度。

第4脚:

RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚:

RW为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。

当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。

第6脚:

E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。

第7~14脚:

D0~D7为8位双向数据线。

第15~16脚:

背光灯电源。

1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM已经存储了160个不同的点阵字符图形,如表1所示,这些字符有:

阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H,显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”

器件应用例程:

在PRECHIN-V2.0开发上,1602数据线与单片机P0相连,具体例子看光盘例程。

（学习光盘\单片机例程\LCD。

LCD（12864/240128原理图

数码管

数码管功能使用:

有2个四位动态数码管和