STU_MAIN单片机开发板使用手册第一章STU_MAIN 单片机开发板简介 (2)1.1 单片机开发板概述 (2)1.2 单片机开发板载资源介绍 (2)1.3 STU_MAIN 单片机开发板接口说明 (4)1.4 如何开始学习单片机 (5)第二章软件使用方法 ......................... . (6)2.1 KEIL 软件的使用方法 (6)2.2 STC-ISP 软件的安装与使用 (13)2.3 使用USB 口下载程序时设置步骤 (18)第三章STU_MAIN 开发板例程详细介绍 (21)3.1 准备工作 (21)3.2 安装STC-ISP下载程序 (21)3.3 闪烁灯 (22)3.4 流水灯 (23)3.5 单键识别 (25)3.6 利用定时器和蜂鸣器唱歌 (28)3.7 DS18B20 温度测量显示实验 (31)3.8 LCD1602 字符液晶显示 (36)3.9 串口通讯实验 (39)3.10 基于DS1302的多功能数字钟实验 (41)3.11 EEPROM X5045 实验 (47)第一章STU_MAIN 单片机开发板简介1.1 单片机开发板概述STU_MAIN 单片机开发板是经过精心设计开发出的多功能MCS-51 单片机开发平台。
该开发板集常用的单片机外围资源、串口调试下载接口于一身,可以让您在最短的时间内,全面的掌握单片机编程技术。
该开发板特别适合单片机初学者、电子及通信等专业的课程设计以及电子爱好者自学使用。
STU_MAIN 单片机开发板可作为单片机课程的配套设备,课程从最基本的预备知识开始讲起,非常详细的讲解KEIL 编译器的使用,包括软件仿真、测定时间、单步运行、全速运行、设置断点、调试、硬件仿真调试、变量观察等,整个过程全部用单片机的C 语言讲解,从C 语言的第一个主函数MAIN 讲起,一步步一条条讲解每一个语法、每条指令的意思,即使对单片机一巧不通,对C 语言一无所知,通过本课程的学习也可以让你轻松掌握MCS-51 单片机的C 语言编程。
全新的讲课风格,跳过复杂的单片机内部结构知识,首先从单片机的应用讲起,一步步深入到内部结构,让学生彻底掌握其实际应用方法,把MCS-51单片机的所有应用、每个部分都讲解的非常清晰明了,授课教师在教室前面用电脑一条一条写程序,旁边用STU_MAIN 单片机开发板逐个实验的演示,给学生解释每条指令的意思及原理,通过一学期的学习让学生完全掌握单片机的C 语言编程及单片机外围电路设计的思想。
以实践为主、学生现场写程序、直接下载到开发板观察现象。
1.2 单片机开发板载资源介绍一. STU_MAIN单片机开发板(串口直接下载程序)本开发板以STC 公司生产的STC90C54RD+ 单片机做核心控制芯片,它是一款性价比非常高的单片机,它完全兼容ATMEL 公司的51/52系列单片机,除此之外它自身还有很多特点,如:无法解密、低功耗、高速、高可靠、强抗静电、强抗干扰等。
其次STC 公司的单片机内部资源比起ATMEL 公司的单片机来要丰富的多,它内部有1280 字节的SRAM、8-64K 字节的内部程序存储器、2-8K 字节的ISP 引导码、除P0-P3 口外还多P4 口(PLCC封装)、片内自带8路8位AD(AD 系列)、片内自带EEPROM、片内自带看门狗、双数据指针等。
目前STC 公司的单片机在国内市场上的占有率与日俱增,有关STC 单片机更详细资料请查阅相关网站。
STU_MAIN单片机开发板可完全作为各种MCS-51单片机的开发板,用汇编语言或C 语言对其进行编程。
当用STC 公司的单片机时,直接用后面介绍的串口线将开发板与计算机串口相连,按照STC 单片机下载操作教程便可下载程序,而且下载速度比起其它下载工具要快的多。
二.STU_MAIN 开发板基本配置1、STC90C54RD+ 单片机,支持串口下载程序方式,也就是你不用买单片机烧写器也能够随时烧写程序到你的片子里查看您编写的程序状况。
2、字符液晶LCD1602 接口(可显示两行字符)。
3、2 个LED 发光二极管(做流水灯实验)。
4、MAX232 芯片作为RS232 通讯接口(可以作为与计算机通迅的接口同时也可作为STC 单片机下载程序的接口)。
5、USB 供电系统,直接插接到电脑USB 口即可提供电源,也可外接直流电源。
6、蜂鸣器(做单片机发声实验)。
7、USB 转串口模块,直接由计算机USB 口下载程序至单片机。
8、DS18B20 温度传感器,(初步掌握单片机操作后即可亲自编写程序获知当前环境温度)。
9、X5045 外部EEPROM 芯片(I2C 总线元件实验)。
10、图形液晶LCD12864 接口(可显示任意汉字及图形)。
11、2*3 键盘(键盘检测试验)。
12、单片机部分IO 口引出,方便自己进行自由扩展。
13、部分元件采用贴片封装,有效的节省了系统空间。
元器件的选择采用软件选通,无跳线跳接,具有极强的系统综合性。
三.自带在线仿真功能STU_MAIN 系列开发板可直接安装在线仿真芯片SST89E564/516RD,用户可不必再花钱买价格昂贵的仿真器,将仿真芯片安装在开发板上后便可直接进行在线单步、全速调试等。
仿真芯片的作用:仿真芯片可以实现计算机与开发板之间的真正在线调试,用KEIL 软件连接好仿真器后可以在软件调试模式下进行单步的执行指令、全速执行指令、设置断点等。
每执行一条指令都可看见开发板的运行状态,并且可随时查看各个变量的值,对初学者非常有帮助。
如果不使用仿真芯片而直接使用板上单片机调试程序只能全速执行指令,通过观察开发板现象来重新修改程序,然后再次下载。
STU_MAIN 系列学习板使用仿真功能时只需要把原来板上的单片机取下,安装仿真芯片即可实现仿真调试。
1.3 STU_MAIN单片机开发板接口说明看此文档时请对照开发板原理图元件布局图及实物,解说顺序大致按从左到右,从上到下。
1. USB:整个系统提供电源及与单片机通迅,直接插在计算机的USB 口上即可。
2. J2为外接电源的输入端,经MC7805输出+5V电源。
3.JP4为外接电源选择跳线。
可选择MC7805或USB供电。
4. D5:为USB供电电源指示灯;D8:为MC7805 电源指示灯。
5. P1:与计算机串口接口。
6. J5:接口LCD1602液晶显示器,最左边为第一脚,与液晶插口直接想插就行。
7. J6:接口LCD128X64液晶显示器,最右边为第一脚,与液晶插口直接想插就行。
8. U1为STC90C54RD+单片机。
9. Y1:单片机使用的11.0592M 晶体。
10. R5 电位器:为128X64液晶对比度调节电位器。
11. SPEAKER:蜂鸣器。
12. SW2:复位按键。
13. U4 为DS18B20 温度传感器。
14. U5:DS1302实时时钟芯片。
15. J8为用户留的单片机的输出IO 口,J3、J4为电源输出(VCC 和GND)。
16.IR为红外接收。
17.J7为RS-485通信。
18.JP2、JP3为RS-232/RS-485通信口选择。
1-2短接为RS-485,2-3短接为RS-232。
19. KEY1-KEY6 为六个独立按键。
20.J9 为INT1引出端,可外接超声波传感器。
1.4 如何开始学习单片机先说说单片机,我们现在用的比较多的是8051 单片机,它的资料比较多,用的人也较多,市场也很大,8051 单片机内部结构比较简单,非常适合初学者学习,建议初学者将MCS-51 单片机做为入门级芯片。
单片机属于硬件,硬件只有把它摆在你的面前,亲自操作它,才会有深刻的体会,才能学明白它。
单片机这门课是一科非常重视动手实践的科目,不能总是看书,但是也不能完全不看书,我们需要从书中大概了解一下单片机的各个功能寄存器,如果看的多了反而容易搞乱,尤其是现在市场上大多数讲单片机的书一开始就讲解较复杂的内存、地址、存储器什么的,更让初学者感到不知所云、难以入门。
简单的说,当我们使用单片机时,实际上就是用我们自己编写的软件去控制单片机的各个功能寄存器,再简单些,就是控制单片机哪些引脚的电平什么时候输出高,什么时候输出低。
由这些高低变化的电平来控制外围电路,实现我们需要的各个功能。
只要你有信心,做事能坚持到底,有不成功绝不放弃的强烈意志,学个单片机对你来说就是件非常容易的事。
建议步骤:1、看书大概了解一下单片机结构,大概了解就行。
2、用学习板练习编写程序,学单片机主要就是练编程序,遇到不会的再问人或查书。
3、自己网上找些小电路类的资料练习设计外围电路。
焊好后自己调试,熟悉过程。
4、自己完全设计具有个人风格的电路、产品…你已经是高手了。
第二章软件使用方法2.1 KEIL 软件的使用方法2.1.1 安装,请用户仔细查看配套光盘里的安装说明。
2.1.2 安装成功后,首次启动界面如下图:2.1.3 我们先新建一个工程文件,点击“Project->New Project…”.选择工程文件要存放的路径,并且输入工程文件名,这里我们用test2 作为工程文件名,这里就不用在后面加.c 了。
图片如下:2.1.4 点击Save 后弹出选择CPU 及型号的对话框:2.1.5 由于本开发板所配的单片机是STC 公司的,而KEIL 中并没有STC 公司的产品,不过STC 公司的单片机和传统的8051 单片机是兼容的,所以这里我们就选择Atmel 公司的AT89C52。
2.1.6 新建一个C51 文件,单击左上角的New File 如下图所示:2.1.7 保存新建的文件,单击保存按钮。
2.1.8 输入文件名test2.c,这里必须以**.c 为文件名。
2.1.9 保存好后我们还需要把文件加入到工程项目中,如下图所示在Source Group1 上单击右键,选择Add Files to ‘Group Source Group1’。
2.1.10 然后选择刚才建立的test2.c 文件,单击Add。
这时我们看左边工程信息窗口中的Source Group1 下面多了test2.c 文件,这说明添加文件成功了。
2.1.11 在编辑框内输入下列字符。
2.1.12 接着我们编译工程项目,如下图点击编译如果在下面的信息窗口中显示0 Error(s),0 Warning(s).则说明没有错误,已经成功编译。
2.1.13 接下来我们生成.HEX 文件,如下图点击Option for Target。
2.1.14 在下图我们单击Output 选中Create HEX File,再单击OK。
2.1.15 再次点击编译按钮就会在文件目录下生成test2.hex 文件。
到此为止,您已经学会了如何使用WAVE 和KEIL 编译文件并生成能够往单片机中烧写的BIN 和HEX 文件了,下面我们讲解如何使用STC-ISP 给单片机下载程序。