51开发板使用手册

51开发板用户手册AT89S5XDemoboarduser’smanualByOwenStudioAT89S5XDemoBoardUser’sManual-1-目录开发板介绍………………………………………………………….2一、简介…………………………………………………………………………………….……2二、本开发板特点……………………………………………………………………………....2三、开发板结构布局及主要器件清单描述……………………………………………………2四、开发板可演示的实验内容…………………………………………………………………3五、演示板功能描述……………………………………………………………………………3六、在线烧写（ISP）方法/步骤………………………………………………………………4七、附带PC机通信控制/状态显示软件功能描述…………………………………………..4八、音乐合成原理…………………………………………………………………………...…5九、I2C总线简介……………………………………………………………………………….7十、Keil使用简介………………………………………………………………………………9演示程序清单………………………………………………………15演示程序中9首流行音乐列表……………………..…………….43附光盘中51单片机应用实例列表……………………………….44装箱清单……………………………………………………………46附51单片机控制1602LCD应用文档开发板介绍AT89S5XDemoBoardUser’sManual-2-一、简介。本开发板以AT89S51/52单片机为核心，通过功能齐全优秀的一系列实验内容充分表现和融合了单片机的各功能单元，并通过跳线的方式预留所有接口，配合板上蜂窝板达到用户自由定制的目的。本开发板主要适合以下用户：1．单片机的初学者2．有一定基础需要在软硬件设计方面提高者3．工程技术人员4．高校电子、自动化及相关专业的实验设备二、本开发板特点1．通过跳线使演示学习与开发设计集为一体2．低廉的价格，优越的设计，丰富的收获3．专业、巧妙地编程思想及规范和高效的综合演示程序带领读者进入到一个较高的软件水平。4．既可以使用DC5V供电，也可使用PC机USB供电，省去了笨重的开关电源。三、开发板结构布局及主要器件清单描述1．开发板结构布局2．开发板主要器件清单及描述器件描述AT89S51/528051核可在线编程单片机，40引脚，4个GPIO，3个Timer，1个UART，5个中断源。24C02I2C总线接口E2PROM，容量256字节。74LS138三八译码器74LS47BCD码到七段数码管转换器MAX232串口收发器，TTL/RS-232电平转换器。四、开发板可演示的实验内容AT89S5XDemoBoardUser’sManual-3-1．I/O口的操作2．定时器及中断实验3．4x4键盘阵列扫描实验4．9首流行歌曲的音乐实验5．七段数码管实验6．5种流水灯演示实验（包括复杂霓虹灯控制）7．PWM实验8．I2C接口的E2PROM读写实验9．串口通信实验五、演示板功能描述功能说明：本演示板自带程序演示了AT89S51/52的绝大多数功能，具体功能如下：1．上电后系统等待用户输入密码登录。此时可按A键查询储存在24C02中的6位密码，也可修改登陆密码，按B键将屏幕中的6位数字设为密码。按C键清屏。2．当输入密码正确后则进入系统，如不正确则清屏等待用户重新输入。3．进入系统后6个数码管开始计时，初始时间为10:00:00。同时循环播放9首音乐，发光二极管也按预设的流水灯自动延时程序作循环演示。其中有5种流水灯方案，包括水滴方案、环扫方案、渐明渐暗方案、慢闪、快闪方案。4．在此主系统中，按不同键对应不同的功能。1~9数字键：播放第1~9首歌曲。0键：停止播放音乐。A键：调整时钟秒值。B键：调整时钟分值。C键：调整时钟时值。D键：开始/停止音乐自动循环播放。*键：开始/停止流水灯自动循环演示。#键：流水灯方案切换。六、在线烧写（ISP）方法/步骤1．将AT89S5XProgrammer安装到PC机里。2．将下载线连至PC机并口（25针），另一端连入演示板10针下载接口。3．通过USB或DC5V给演示板供电。4．打开AT89S5XProgrammer如下图所示：AT89S5XDemoBoardUser’sManual-4-打开要烧写的文件(*.hex或*.bin)选择器件AT89S51/52点击自动烧写（也可按擦器件、写器件、读器件、校验数据分步操作）烧写成功会有声音提示和状态显示5．烧写完成，单片机正常运行。（下载线可拔下或不拔）七、附带PC机通信控制/状态显示软件功能描述本开发板附带用于与开发板进行串口通信的PC机通信软件。本软件可以将开发板通过串口上传的信息进行解码，并将开发板上资源（包括数码管、音响、流水灯）的状态进行同步显示。同时还可以实现开发板上4x4键盘阵列的控制功能。另外还提供了数据接收区，以十六进制的形式把接收的所有数据进行显示以帮助分析。软件界面如下所示：AT89S5XDemoBoardUser’sManual-5-八、音乐合成原理(1).音频产生原理1．要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2即为半周期的时间。利用定时器计时这个半周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可以在I/O引脚上得到此频率的脉冲。2．利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率。3．例如频率为523Hz，其周期T=1/523=1912us，因此只要令计数器计时956us/1us=956，在每次计数956次时将I/O反相，就可得到中音1(DO)(523Hz)。4．C调各音符频率与计数值T的对照表如下表所示：AT89S5XDemoBoardUser’sManual-6-(2).简谱的单片机实现1．每个音符使用一个字节，字节的高4位代表音符的高低，低4位代表音符的节拍。如果1拍为0.4秒，1/4拍就是0.1秒，只要设定延时时间就可以求得节拍的时间。假设1/4拍为1DELAY，则1拍应为4DELAY，依此类推。所以只要求得1/4拍的DELAY时间，其余的节拍就是它的倍数。下表为1/4和1/8节拍的时间设定。曲调值DELAY（1/4拍）曲调值DELAY（1/8拍）调4/4125毫秒调4/462毫秒调3/4187毫秒调3/494毫秒调2/4250毫秒调2/4125毫秒2．建立音乐的步骤：A.先建立音频表，建立时可不必把所有音频都建在表里，可以从音乐里最低的音频开始建立。B.再按音乐的简谱和节拍建立音符表。音符表的高4位为音符的音频高低，低4位为节拍数。C.可以用延时或中断的方式产生1/4节拍或1/8节拍时间间隔。D.程序中从音符表的开始处依次读取音符并翻译成音频和节拍数，直到音乐结束。九、I2C总线简介1．I2C总线是Philips公司提出的串行总线，但现在实际上已成为一个国际标准，在超过100种不同的IC上实现并得到超过50家公司的许可。它只用两根总线（时钟线SCL和数据线SDA）实现了多主的总线连接。它有3种模式：标准模式（100Kbits/s），快速模式（400Kbits/s）和高速模式（3.4Mbits/s），寻址方式有7位和10位方式。2．SCL和SDA都是双向线路，都通过一个上拉电阻连接到正的电源电压，如下图所示。当总线空闲时这两条线路都是高电平。AT89S5XDemoBoardUser’sManual-7-3．完整的I2C数据传输如下图所示：它包括起始条件、地址传送、数据传送、响应位、停止条件组成。起始条件是指在SCL线是高电平时，SDA从高电平向低电平切换。停止条件是指当SCL是高电平时，SDA从电平向高电平切换。接下来的一个字节包含7位地址和一位读/写控制位。接下来是主发到从或从发到主的数据，紧跟着的是响应位，由接收数据的设备发出。最后是停止位表示数据传输的完成。整个过程中传输的1或0是在SCL为高时SDA的电平决定的。而SDA线的高或低电平状态只有在SCL为低电平时才能改变。4．三种典型的数据传输模式。A.主机只发送数据给从机指定地址。B.主机寻址从机，只从从机读取数据。C.以上两种的复合模式，即主机既想向从机写数据又需要从机反馈数据。三种模式的示意图如下所示：AT89S5XDemoBoardUser’sManual-8-十、Keil使用简介先建一个新的工程，保存到一个位置，如下图所示。AT89S5XDemoBoardUser’sManual-9-接下来会弹出如下对话框，让选择处理器，这里选择AT89S51或AT89S52。接下来会问是否把StartupCode加入到工程，选否即可。工程就建完了。AT89S5XDemoBoardUser’sManual-10-接下来可以新建一个文档用来编辑程序。编辑完存为.asm（汇编源文件）或.h（C语言头文件）或.c（C语言实现文件）即可。AT89S5XDemoBoardUser’sManual-11-接下来把保存的.asm,.c或.h文件加入到工程里即可。如下两图所示。AT89S5XDemoBoardUser’sManual-12-下面进行工程配置。点击Project菜单下的OptionsforTarget‘Target1’。在弹出对话框的Target项里输入晶振为12M，然后勾上UseOn-chipROM。AT89S5XDemoBoardUser’sManual-13-在Output项里勾上CreateHEXFile。这就是产生要烧写的.hex文件。然后点击Project菜单里的buildtarget或Rebuildalltargetfiles以编译要烧写的.hex文件。AT89S5XDemoBoardUser’sManual-14-编译完会在下面OutputWindow里显示编译成功与否的信息和错误提示。演示程序清单AT89S5XDemoBoardUser’sManual-15-/**Copyright(c)2005,OwenStudio*Allrightsreserved.**文件名称:MyBoard.c*当前版本:Version1.0**本程序为通过调试的源程序**功能描述:上电后系统等待用户输入登陆密码，用户可查询储存在24C02中的*登陆密码(A键),也可修改登陆密码(B键),当输入登陆密码后按D键，如果密*码正确则进入系统。进入系统后6个数码管开始计时，同时循环播放4首音*乐，发光二极管也按预定流水灯程序循环闪动。此时按1-9键则播放第1-9首*音乐。按0键则停止播放。按D键开始/停止音乐自动播放。按*键开始/停止*流水灯自动演示。按#键切换流水灯方案臘键则跳到下一首音乐，按A键、B*键、C键则分别对时、分、秒进行调节。**另外本程序集成了与PC通信的串口服务程序，所有按键的功能也可以通过*PC机的控制软件实现。状态也可以反馈到此控制软件上。**资源配置:Timer0用于为系统提供时基；Timer1用于音乐播放；Timer2用于串*口波特率发生器。3个中断源，其中两个为Timer0和Timer1中断，另一个为*串口中断，主要完成与PC机的通信。*//********************************************************************////////////////////////////////////////////////BeginningofProgram//////////////////////////////////////////////********************************************************************/#includeat89x52.h#include