單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱是有主板和核心板組成的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱系統(tǒng))。主板是實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)基礎(chǔ)資源,有很多獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)?zāi)K,同時(shí)還配有擴(kuò)展接口單元,支持主板以外實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā);核心板為MCU單片機(jī)部分,可選配多種核心板,目前支持51、AVR、STM32等多種單片機(jī)開(kāi)發(fā),后續(xù)將會(huì)推出更多類型的核心板,供用戶選配。這種將主板和核心板組合一起使用的開(kāi)放接插模式,可以做到一機(jī)多用,資源共享,擴(kuò)展無(wú)極限。本書介紹51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
1.2 51單片機(jī)核心板
單片機(jī)核心板支持STC雙列直插DIP40的標(biāo)準(zhǔn)51系列單片機(jī),核心板上DIP40插座采用雙列直插鎖緊座,方便更換芯片。
單片機(jī)核心板-STC_CPU卡,考慮和傳統(tǒng)8051接軌,可配置STC89C58RD+/STC89C516RD+,本STC_CPU卡標(biāo)配一個(gè)STC89C58RD+單片機(jī)。
用戶也可配置1T增強(qiáng)型STC12C5A32S2或STC12C5A60S2的DIP40單片機(jī),同樣具有ISP編程功能,引腳完全兼容STC89C52系列,由于STC12C5A32S2或STC12C5A60S2的單片機(jī)指令運(yùn)行速度比傳統(tǒng)8051快3~8倍,靠軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)精確延時(shí)的程序需要調(diào)整。
STC_CPU核心板硬件資源:
FCPU:STC89C58RD+,DIPP40,FLASH:32KB,SRAM:1280B。
F 2只11.0592MHZ、22.1184MHZ晶振,晶振源可選。
F引出全部I/O口,可以直接插到實(shí)驗(yàn)箱底板上。
FP3.0、P3.1可以選擇通信或普通IO,避免干擾。
F1個(gè)LOAD按鈕,實(shí)現(xiàn)一鍵下載,無(wú)需重新上電。
F支持在線仿真功能,可配置本公司MON51F仿真器,將51單片機(jī)芯片更換為MON51F仿真器,即可實(shí)現(xiàn)在線仿真功能,可以跟蹤程序執(zhí)行過(guò)程,更方便程序調(diào)試。
1.3 TFT模塊
1.3.1 FPC接口
FPC接口
1.3.2 TFT模塊接口
(1)TFT模塊接口電路
TFT模塊接口電路
(2)TFT模塊接口定義
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序號(hào)
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名稱
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說(shuō)明
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1
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VCC33
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電源正(3.3V)
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2
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GND
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電源地
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3-10
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DB0-DB7
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低8位數(shù)據(jù)總線
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11-18
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DB10-DB17
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高8位數(shù)據(jù)總線
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19
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CS
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TFT-CS,片選
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20
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RS
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TFT-RS,數(shù)據(jù)命令切換
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21
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WR
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TFT-WR,寫數(shù)據(jù)時(shí)鐘
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22
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RD
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TFT-RD,讀數(shù)據(jù)時(shí)鐘
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23
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RST
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TFT-RESET,復(fù)位,高電平有效。
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24
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BL
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TFT背光控制
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25
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MISO
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觸模芯片(ADS7843)、MP3(VS1003)的MISO(輸出)
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26
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INT
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觸模芯片(ADS7843)的中斷輸出
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27
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MOSI
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觸模芯片(ADS7843)、MP3(VS1003)的MOSI(輸入)
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28
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BUSY
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觸模芯片(ADS7843)的忙指示,低電平有效
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29
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SCK
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觸模芯片(ADS7843)、MP3(VS1003)的SCK時(shí)鐘
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30
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XCS
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MP3(VS1003)的片選輸入,低電平有效
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31
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T_CS
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觸模芯片(ADS7843)片選,低電平有效
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32
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XRST
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MP3(VS1003)的異步復(fù)位端,低電平有效
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33
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XDCS
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MP3(VS1003)的數(shù)據(jù)片選端
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34
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DREQ
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MP3(VS1003)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求,輸入總線
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1.3.3 觸摸控制電路
1.4 實(shí)驗(yàn)箱功能主板
配套的擴(kuò)展核心板可直接插到功能主板上,組合為多種CPU實(shí)驗(yàn)箱,CPU配置靈活、擴(kuò)展性極強(qiáng)。
功能主板板載20多個(gè)芯片,集成40多個(gè)功能模塊及接口。各個(gè)功能模塊使用粗線條把對(duì)應(yīng)的模塊分開(kāi),從上圖可以清晰看出模塊區(qū)域。
具體硬件資源如下:
1) 8 個(gè)單色流水燈
2) 6 個(gè)彩色流水燈(紅2.黃2.綠2)
3) 1 個(gè)雙色燈
4) 2 個(gè)4 位數(shù)碼管
5) 1 個(gè)1 位數(shù)碼管
6) 1 個(gè)8X8 紅綠雙色點(diǎn)陣
7) LCD1602 液晶接口
8) LCD12864 液晶接口
9) OLED 模塊接口
10)8只撥動(dòng)開(kāi)關(guān)
11) 8個(gè)獨(dú)立按鍵
12) 4X4 矩陣鍵盤
13) 5向搖桿按鍵
14) 兩路DS18B20 接口
15) 火焰?zhèn)鞲衅髂K
16) 光敏傳感器模塊
17) 霍爾傳感器模塊
18) 2 路直流電機(jī)接口
19) 2 路步進(jìn)電機(jī)接口
20) 2 路繼電器
21) 2 路DB9 串口(1公1母)
22) DS1302 時(shí)鐘模塊
23)蜂鳴器
24) AT24C02 模塊
25) 模擬量輸入
26) 信號(hào)發(fā)生器模塊
27) 8 位撥碼開(kāi)關(guān)模塊
28) 74HC164 串口轉(zhuǎn)并口模塊
29) 74HC165 并口轉(zhuǎn)串口模塊
30) SD卡模塊
31) MAX485 模塊
32) 紅外發(fā)射模塊
33) 紅外接收
34) PCF8591AD/DA 模塊
35) 74HC573 鎖存芯片
36) 74LS138 三八譯碼器模塊
37) 3V3 電源電路
38) 1.8V 電源電路
39) 3V3/5V/1V8/GND 電源引出
40)*超聲波接口
41)TLC5618 12位串行DA模塊
42) 93C46模塊
43) 功放、喇叭
44)*ENC28J60以太網(wǎng)通信接口
45)擴(kuò)展單元接口
46)*CAN通信接口
47)USB轉(zhuǎn)RS232模塊
48)TFT控制接口
n FSMC接口:
JPDH(PD15…PD8),JPDL(PD7…PD0),JPEH(PE8…PE15);
JPEB(PE7,PB15,PB14,PB13,PE3,PE2,PE1,PE0)。
使用時(shí)和STM32F103VCT/ZET核心板對(duì)應(yīng)接口相連。
n TFT接口(根據(jù)TFT引腳定義引出):
JDH(D15…D8),JDL(D7…D0);
TFTC1:CS,RS,WR,RD,RST,INT,BUSY,T_CS;
TFTC2:MISO,MOSI,SCK,XCS,XRST,XDCS,DREQ,BL。
使用時(shí)可以和核心板IO口相連,自定義使用。
49) *PS2接口
50) 核心板擴(kuò)展接口
除51核心板之外,實(shí)驗(yàn)箱還支持以下核心板:
nSTM32單片機(jī)核心板
nAVR單片機(jī)核心板
*為選配實(shí)驗(yàn)