51与avr程序[1]

MCS51/AVR单片机实验板使用说明书深圳数码微控技术所第1页概述随着单片机的普及，单片机的种类也不断增加；为了配合单片机学习，我们特别设计了支持MCS51和AVR两种类型单片机的学习实验器材――51AVR单片机学习实验板。MCS51系列单片机以其优秀的设计，得到了全球众多厂家支持，在国内也得到各高校的广泛支持，因为有完备的中文资料，非常适合初学者学习，加之生产厂家多，低廉的价格也使其得到广泛应用；AVR系列单片机是近年来ATMEL公司推出的新型单片机系列，AVR以其多品种、多功能、高速等独特优点得到广大产品设计者的推崇；51AVR单片机学习实验板支持MCS51和AVR两类不同架构单片机的学习与实验；为便于操作，板上直接集成了用于下载程序的ISP（在线编程/烧写）系统，用户可以直接在实验板上进行芯片的烧写，无需插拔芯片，从而实现芯片在工作时就能随时更改程序，进行新的实验，不必再购买其它烧写器材。实验板上还配置了10PISP插座，为用户利用本实验板烧写其它目标板上芯片的程序、或用户使用其他自己熟悉的下载工具为实验板芯片下载程序提供了很大便利。51AVR单片机学习实验板拥有USB或标准串口两种方式与电脑连接，由于USB和标准串口都是独立设计，用户可以自行选择与电脑连接方式进行程序烧写和通讯实验。这种设计使用户电脑无论USB或串口只要有一种接口，就可使用，大大降低了对电脑硬件的要求。实验板实验芯片锁紧座接线采用“万能”驳接方式，通过简单的跳线连接便可以烧写、实验多种脚位的单片机（如20脚的STC89C2052…Attiny2313…），为不同要求的用户提供了极大便利。学习单片机细说起来要分单片机自身学习和单片机应用学习两部分，单片机内部资源和指令系统的学习是单片机的基础学习，而单片机与其它芯片协同完成某项任务是在单片机基础完成后才可以做的应用学习。由于不同的用户对应用学习（实验项目）兴趣不同，实验板设计时放弃了将众多应用芯片堆积到实验板上造成价格昂贵的做法，而是设计了一个多用IC座，供用户按自己的喜好选择应用芯片进行实验。例如我们提供的实验例子中的24Cxxx、93Cxxx以及ADC0831的实验，就是基于多用IC座进行的。实验板供电电源采用USB供电和外接电源可选方式，满足用户不同学习环境和更多实验项目电源的配置；使用51AVR学习实验板，至少要有一台PC，并具备以下要求：系统：windows9x/Me、windowsXP/NT/2k；硬件：至少有1个USB端口或者1个RS232端口；光驱；USB端口电压不应低于4.8V!MCS51/AVR单片机实验板使用说明书深圳数码微控技术所第2页、USB转串口模块，适合无串口的PC使用；2、RS232串口模块，学习串口通讯；3、板载ISP控制芯片，保证下载时序精确；4、配置有标准ISP10P插口，可外接或输出烧写芯片；5、双路电源，外接电源与USB电源可自行选择使用；6、电子式电源开关，寿命更长；MCS51/AVR单片机实验板使用说明书深圳数码微控技术所第3页、多用三列驳接插针，通过跳线帽或杜邦线连接能实现多种DIP芯片实验与程序下载；8、四位数码管显示；9、8位LED彩灯；10、8个按键键盘；11、双用LCD插槽、液晶灰度调节电路，适合1602液晶和12864液晶插装；12、步进马达驱动模块，可驱动6线小功率步进电机；13、可更换晶体，适合不同实验要求；14、红外遥控接收，可接收绝大多数家电遥控器发射的信号；15、无线遥控模块插座；16、蜂鸣器；17、DS18B20温度探头插座；18、继电器及输出；19、AD输入接口；20、计数器输入接口；21、8脚多用插座，用于所有无需外围元件的8脚IC实验，如24、93系列等；22、PWM输出，可以输出PWM波形，也可以输出PWM模拟电压（替代DA）。实验板软件配置我们专门为51AVR实验板编写了烧写软件，烧写软件支持AT89S5x以及Atmega16、8535等芯片，完全满足学习实验需要；实验板可以很好的支持第三方软件下载，例如SL软件；使用第三方软件后（，实验板支持更多芯片的程序下载，对小于DIP40的芯片，在不使用转换座的情况下，通过跳线和杜邦线转换即可下载。（使用第三方SL软件需要STK200附件，以下型号带“*”号的不需要附件）MCS51系列：ATMEL公司：AT89S51*、AT89LS51*、AT89S52*、AT89LS52*、AT89S53、AT89LS53、AT89S8252STC公司：（使用STCISP软件）STC89C51RC*、STC89C52RC*、STC89C53RC*、STC89C54RD+*、STC89C55RD+*、STC89C58RD+*、STC89C61RD+*、STC89C516RD+*、STC89LE51RC*、STC89LE52RC*、STC89LE53RC*、STC89LE54RD+*、STC89LE55RD+*、STC89LE58RD+*、STC89LE61RD+*、STC89LE516RD+*、STC89LE52AD*、STC89LE54AD*、STC89LE58AD*、STC89LE516AD*、STC89LE516X2*、STC89C516RD*STC12C0552*、STC12C0552AD*、STC12C1052*、STC12C1052AD*、STC12C2052*、STC12C2052AD*、STC12C4052*、STC12C4052AD*、STC12C5052*、STC12C5052AD*、STC12C5402*、STC12C5402AD*、STC12C5404*、STC12C5404AD*、STC12C5406*、STC12C5406AD*、STC12C5408*、STC12C5408AD*、STC12C5410*、STC12C5410AD*、MCS51/AVR单片机实验板使用说明书深圳数码微控技术所第4页*、STC12C5412AD*AVR系列：ATtiny12、ATtiny13、ATtiny15、ATtiny24、ATtiny25、ATtiny26、ATtiny44、ATtiny45、ATtiny84、ATtiny85、ATtiny261、ATtiny461、ATtiny861、ATtiny2313ATmega8、ATmega16*、ATmega32、ATmega48、ATmega64、ATmega88、ATmega128、ATmega162、ATmega163、ATmega165、ATmega168、ATmega169P、ATmega169、ATmega325、ATmega329、ATmega640、ATmega644、ATmega645、ATmega649、ATmega1280、ATmega1281、ATmega2560、ATmega2561、ATmega3250、ATmega3290、ATmega6450、ATmega6490、ATmega8515*、ATmega8535*AT90S1200、AT90S2313、AT90S2323、AT90S2343、AT90S8515、AT90S853551AVR实验板电路原理（以下所述请参见光盘中的原理图）实验板电路由ISP下载部分、实验锁紧座及驳接部分、通讯部分、显示、按键、扩展等部分组成，下面分别给予介绍：U1以及IO1~IO6组成实验芯片放置与驳接电路；放置在U1实验锁紧座中的实验芯片，对应的管脚不是直接接入实验电路，而是连接到两边的IO3和IO4上，通过左右的跳线可以选择要接的实验资源；例如U1的1脚M01与IO3的M01相连，你可以选择M01连接到IO1的D0去驱动数码管或液晶，也可以连接到IO5的MT0来驱动步进电机。除此之外，更可以通过杜邦连线实现其它更远距离的管脚跨接，这样的话，实验锁紧座就可以实验40脚以及以下的DIP单片机了，例如STC89C2052、ATtiny2313等，而无需转换座。T1是实验板的实验晶体座，为适应用户不同要求的实验，该座可以随便更换晶体。例如MCS51的通讯要采用11.0592MHz特殊晶体以保证波特率误差为零；而在学习定时程序时，又希望使用12MHz的正数晶体；另外对于MCS51和AVR所用晶体也不一样也要根据芯片型号和用途更换晶体。U3是实验板ISP下载控制芯片，可以选择USB转串口或标准串口连接电脑；同时U3还具有整机实验电源开关功能，按动SW1可以打开实验电源，再按动可以关闭实验电源；V6是电源开关的执行元件，L2为实验电源指示灯。需要强调的是，在实验板接上电源和通讯选择正确时，若你使用的是51AVR下载软件操作，既是实验板电源处于关闭状态，U3也会打开电源处理51AVR下载软件的有关指令。USB转串口电路由U5及其外围元件组成；U9以及外围组成标准RS232通讯电路；这两路信号都连接到“通讯选择”的J2上，通过J2的跳线帽设置，可以分配两路通讯与ISP或单片机的硬件连接，从而实现下载和通讯实验互不干扰。J3是标准ISP接口，用户可以使用第三方软件和下载器为实验板实验芯片烧写程序，也可以从这个接口引线到自己的实验板，用实验板的下载软件为自己的没标板下载程序。实验板上为了兼容不同芯片，我们优化了数据总线电路；将数码显示、8位LED灯、键盘、液晶等的8位数据线都连接到了IO1的D0~D7上，通过IO2的LS0~LS4/KEYMCS51/AVR单片机实验板使用说明书深圳数码微控技术所第5页可以选择使用；例如要使用8位LED指示灯时，将LS0脚电平拉低，这时V5导通，使8个LED阳极得电，此时，D0~D7任何位拉低就可点亮对应的LED灯。同理，LS1~LS4对应于4个数码管，KEY对应于8个按键……。步进电机、继电器、蜂鸣器的驱动共用一片U7；U7的电源可以通过J7选择接5V还是12V，以便驱动外部电机；无论U7电源选择5V还是12V，蜂鸣器和继电器依然还是用的5V，这一点望大家注意。J4是蜂鸣器和PWM的输出选择端子。跳线接到SPK端使用蜂鸣器进行声音实验；接到PWM端就可以进行PWM实验了；PWM输出有两路，一路是直接输出到JP5，可以外接使用或用示波器观测；另一路经过R8、R9、C15、C16组成的积分电路把不同脉宽的波形电压转换成0～5V（实际是实验板电源）的模拟电压从JP5的另一端AOUT输出；这个电压用万用表就可测量到，也可以外接到自己做的运放以驱动更强的模拟电路。JP3及R2组成模拟量输入和调节电路，用于模拟电压的A/D采集；JP3的2、3连接，可以直接取得实验板上0～5V的电压；1、2连接，可以对外部输入电压进行测量。U4是数字温度集成电路DS18B20的专用插座，电路采用直接为DS18B20供电方式，单片机可直接读取其转换出的温度用于显示、判断。实验板上装有通用38KHz集成红外接收头IR1，可直接接收普通家电红外遥控器发出的信号，实验单片机配上解码程序即可实现遥控显示或遥控开关。JP2为计数输入，用于采集外接脉冲实验，如电子数显计数器、频率计等。实验板液晶插座采用一个20脚单排插座，只要液晶模块1脚对插座1脚插入，通过J1的转换，就可适应1602字符液晶模块和12864点阵汉字液晶模块共同使用；为满足不同液晶对灰度电压不同的要求，电路中还设计了R1电位器用于调节；R3是背光亮度限流电阻。液晶模块插座中包含了D0~D7、电源、地线以及其它单片机管脚，在不用液晶模块时该座可以做为扩展板连接使用。JP1是实验板的无线遥控插座，可接入带解码芯片的接收头用于接收无线遥控试验。需要特别说明的是，实验板上设计的U2多用8脚座是非常使用的一个功能，U2的所有脚都连接到IO6上，平常处于悬空状态；你可以用跳线帽将其和IO4对应的单片机脚位连接，也可以用杜邦线连接到其他位置，如VCC或GND，这样这个8脚座就可