目录
目 录..................................................................I 第2章 硬件设计. (1)
2.1.1 单片机选择及最小系统设计 (1)
1. STC12C5AXXS2/AD/PWM 系列单片机的主要特点及最小系统 (1)
2. STC12C5AXXS2单片机的第二串口功能 (4) 3. STC12C5AXXS2单片机的EEPROM (6)
4.STC12C5AXXS2单片机的SPI接口 (9)电玉粉
第2章 硬件设计
2.1 单片机基本电路设计
2.1.1 单片机选择及最小系统设计
根据前面的功能描述，中心节点既要与现场节点无线通信又要自动发短信、，这两个功能对应的接口电路均需串行接口，故普通的单串口单片机无法胜任，本设计选择双串口单片机STC12C5A08S2。
1. STC12C5AXXS2/AD/PWM 系列单片机的主要特点及最小系统
STC12C5AXXS2/AD/PWM 系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S，即25万次/秒)。后缀有S2标志的（如STC12C5A08S2）才有双串口，增加的第二个串口引脚为RxD2/P1.2(可通过AUXR1寄存器设置到P4.2)，TxD2/P1.3(可通过AUXR1寄存器设置到P4.3)。与本设计有关的第二串口、片内扩展EEPROM、SPI接口的功能及使用方法下文稍加详述，其他扩展功能的使用方法可参见厂家发布的器件手册。 其最小应用系统电路原理图如图2.1所示。
图2.1 STC12C5A系列单片机最小系统原理图
该电路中各元件的功能和基本原理与普通的8051单片机基本相同，不再赘述。仅将几点需注意的地方说明如下：
◆关于复位电路：
时钟频率低于12MHz时，可以不用C1,R1接1K电阻到地；时钟频率高于12MHz时，建议使用第二复位功能脚(STC12C5A60S2系列在RST2/EX_LVD/P4.6口，STC12C5201AD 系列在RST2/EX_LVD/P1.2口)。
◆关于系统时钟及晶振电路:
STC12C5A60S2系列单片机有两个时钟源：内部R/C振荡时钟和外部晶体时钟。一般情况下,44/40脚封装单片机出厂时的设置是使用外部时钟,20/18/16脚封装单片机出厂时的设置是使用内部R/C振荡器作为系统时钟。 5V单片机常温下内部时钟频率是11MHz - 17MHz,3V单片机常温下内部时钟频率是8MHz-12MHz。因为随着温度的变化，内部R/C 振荡器的频率会有一些温飘，再加上制造误差，故内部R/C振荡器只适用于对时钟频率要求不敏感的场合。
在对STC12C5A60S2系列单片机进行ISP下载用户程序时，可以在选项中选择: “下次冷启动后时钟源为外部晶体或时钟”。这样下载完用户程序后，停电、再冷启动后单片机的工作时钟使用的就不是内部
R/C振荡器，而是外部晶体振荡后产生的高精度时钟了(接在XTAL1/XTAL2管脚上)，也可以直接从XTAL1脚输入外部时钟，XTAL2脚浮空。用户以后外部必须接晶体或时钟单片机才可以工作。如果已被设置成用外部晶体或时钟工作的单片机，还要再设回使用内部R/C振荡器工作，则需给单片机外接晶体或时钟，再对STC12C5A60S2系列单片机进行ISP下载用户程序时做相应选择。
如果外部时钟频率在33MHz以上时，建议直接使用外部有源晶振；如果使用内部R/C 振荡器时钟(室温情况下5V单片机为:11MHz～17MHz,3V单片机为8MHz～12MHz),XTAL1和XTAL2脚浮空；如果外部时钟频率在27MHz以上时，使用标称频率就是基本频率的晶体，不要使用三泛音的晶体，否则如参数搭配不当，就有可能振在基频，此时实际频率就只有标称频率的1/3了，或直接使用外部有源晶振，时钟从XTAL1脚输入,XTAL2脚必须浮空。
◆STC12系列单片机取代传统8051注意事项
STC12C5AXXS2系列单片机的定时器0/定时器1与传统8051完全兼容，上电复位后，定时器部分缺省还是除12再计数的，由定时器1控制速度，所以定时器/串口完全兼容。增加了独立波特率发生器，省去了传统8052的定时器T2，如传统设计是用T2做波特率的，可改用独立波特率发生器。
传统8051的111条指令执行速度全面提速，最快的指令快24倍，最慢的指令倍。靠软件延时实现精确延时的程序需要调整。
其它需注意的细节：
病房呼叫系统
✓ALE:
传统8051单片机的ALE引脚固定地对系统时钟进行6分频输出，可对外提供时钟。STC12C5Axx系列对应引脚变为ALE/P4.5，由特殊功能寄存器P4SW设置其功能，具体如下：
NA/P4.4：
0，复位后P4SW.4 = 0,NA/P4.4脚是弱上拉，无任何功能；
1，通过设置P4SW.4 = 1，将NA/P4.4脚设置成I/O口(P4.4)。
ALE/P4.5：
0，复位后P4SW.5=0,ALE/P4.5脚是ALE信号，但只有在用MOVX指令访问片外扩展器件时才有信号输出；
1，通过设置P4SW.5 = 1，将ALE/P4.5脚设置成I/O口(P4.5)。
EX_LVD/P4.6：
0，复位后P4SW.6=0，EX_LVD/P4.6是外部低压检测脚，可使用查询方式或设置成中断来检测；
1, 通过设置P4SW.6=1将EX_LVD/P4.6脚设置成I/O口(P4.6)。
在ISP烧录程序时设置RST/P4.7的第二功能,RST/P4.7在ISP烧录程序时选择是复位脚还是P4.7口，如设置成P4.7口，必须使用外部时钟。
如果传统设计利用ALE脚对外输出时钟，请利用STC12C5Axx系列的可编程时钟输出脚对外输出时钟(CLKOUT0/CLKOUT1/CLKOUT2)或XTAL2脚串一个200欧电阻对外输出时钟。
PSEN:集飞行器
传统8051单片机有PSEN及EA引脚用于选通和选择外部程序存储器。现在STC12系列单片机由于是系统晶片概念，内部有大容量程序存储器，不需外扩外部程序存储器，所以直接将PSEN、EA功能去除，对应引脚可以当普通I/O口使用（具体见器件手册）。
余热制冷
2. STC12C5AXXS2单片机的第二串口功能
真空海绵吸盘
STC12系列中后缀有S2标志的（如STC12C5A08S2）才有双串口，增加的第二个串口引脚为RxD2/P1.2，TxD2/P1.3(可通过AUXR1寄存器设置到P4.2,P4.3)。
（1）第二串口有关的特殊功能寄存器
第二串口的功能和使用是通过一系列特殊功能寄存器控制的，具体如下。
上表中与第二串口有关的特殊功能寄存器中，S2CON,S2BUF,IE,IE2与传统8051单片机中的SCON,SBUF,IE功能类似，不再赘述。仅对几个增加的特殊功能寄存器做以说明。
①独立波特率发生器寄存器BRT
独立波特率发生器寄存器BRT(地址为9CH，复位值为00H)用于保存重装时间常数。
有串口2的单片机，串口2永远是使用独立波特率发生器作为波特率发生器，串口2不能够选择定时器T1做波特率发生器，而串口1可以选择定时器T1做波特率发生器，也可以选择独立波特率发生器BRT作为波特率发生器。BRT的功能类似工作于8位初值自动重装的定时器T1用作波特率发生器。
②辅助寄存器AUXR
AUXR: 辅助寄存器 (不可位寻址)，格式及各位含义如下：
BRTR：独立波特率发生器运行控制位
0，不允许独立波特率发生器运行；1，允许独立波特率发生器运行。
S2SMOD：串口2的波特率加倍控制位
0，串口2的波特率不加倍；1，串口2的波特率加倍 。水泥预制构件
BRTx12：独立波特率发生器计数控制位
0，独立波特率发生器每12个时钟计数1次；1，独立波特率发生器每1个时
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议