单片机实验箱是有主板和核心板组成的实验开发系统(简称系统)。主板是实验开发系统基础资源,有很多独立的实验模块,同时还配有扩展接口单元,支持主板以外实验开发;核心板为MCU单片机部分,可选配多种核心板,目前支持51、AVR、STM32等多种单片机开发,后续将会推出更多类型的核心板,供用户选配。这种将主板和核心板组合一起使用的开放接插模式,可以做到一机多用,资源共享,扩展无极限。本书介绍51单片机实验开发应用。
1.2 51单片机核心板
单片机核心板支持STC双列直插DIP40的标准51系列单片机,核心板上DIP40插座采用双列直插锁紧座,方便更换芯片。
单片机核心板-STC_CPU卡,考虑和传统8051接轨,可配置STC89C58RD+/STC89C516RD+,本STC_CPU卡标配一个STC89C58RD+单片机。
用户也可配置1T增强型STC12C5A32S2或STC12C5A60S2的DIP40单片机,同样具有ISP编程功能,引脚完全兼容STC89C52系列,由于STC12C5A32S2或STC12C5A60S2的单片机指令运行速度比传统8051快3~8倍,靠软件延时实现精确延时的程序需要调整。
STC_CPU核心板硬件资源:
FCPU:STC89C58RD+,DIPP40,FLASH:32KB,SRAM:1280B。
F 2只11.0592MHZ、22.1184MHZ晶振,晶振源可选。
F引出全部I/O口,可以直接插到实验箱底板上。
FP3.0、P3.1可以选择通信或普通IO,避免干扰。
F1个LOAD按钮,实现一键下载,无需重新上电。
F支持在线仿真功能,可配置本公司MON51F仿真器,将51单片机芯片更换为MON51F仿真器,即可实现在线仿真功能,可以跟踪程序执行过程,更方便程序调试。
1.3 TFT模块
1.3.1 FPC接口
FPC接口
1.3.2 TFT模块接口
(1)TFT模块接口电路
TFT模块接口电路
(2)TFT模块接口定义
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序号
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名称
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说明
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1
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VCC33
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电源正(3.3V)
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2
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GND
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电源地
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3-10
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DB0-DB7
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低8位数据总线
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11-18
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DB10-DB17
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高8位数据总线
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19
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CS
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TFT-CS,片选
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20
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RS
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TFT-RS,数据命令切换
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21
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WR
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TFT-WR,写数据时钟
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22
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RD
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TFT-RD,读数据时钟
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23
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RST
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TFT-RESET,复位,高电平有效。
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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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触模芯片(ADS7843)、MP3(VS1003)的MISO(输出)
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26
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INT
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触模芯片(ADS7843)的中断输出
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27
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MOSI
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触模芯片(ADS7843)、MP3(VS1003)的MOSI(输入)
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28
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BUSY
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触模芯片(ADS7843)的忙指示,低电平有效
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29
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SCK
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触模芯片(ADS7843)、MP3(VS1003)的SCK时钟
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30
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XCS
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MP3(VS1003)的片选输入,低电平有效
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31
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T_CS
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触模芯片(ADS7843)片选,低电平有效
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32
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XRST
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MP3(VS1003)的异步复位端,低电平有效
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33
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XDCS
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MP3(VS1003)的数据片选端
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34
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DREQ
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MP3(VS1003)的数据请求,输入总线
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1.3.3 触摸控制电路
1.4 实验箱功能主板
配套的扩展核心板可直接插到功能主板上,组合为多种CPU实验箱,CPU配置灵活、扩展性极强。
功能主板板载20多个芯片,集成40多个功能模块及接口。各个功能模块使用粗线条把对应的模块分开,从上图可以清晰看出模块区域。
具体硬件资源如下:
1) 8 个单色流水灯
2) 6 个彩色流水灯(红2.黄2.绿2)
3) 1 个双色灯
4) 2 个4 位数码管
5) 1 个1 位数码管
6) 1 个8X8 红绿双色点阵
7) LCD1602 液晶接口
8) LCD12864 液晶接口
9) OLED 模块接口
10)8只拨动开关
11) 8个独立按键
12) 4X4 矩阵键盘
13) 5向摇杆按键
14) 两路DS18B20 接口
15) 火焰传感器模块
16) 光敏传感器模块
17) 霍尔传感器模块
18) 2 路直流电机接口
19) 2 路步进电机接口
20) 2 路继电器
21) 2 路DB9 串口(1公1母)
22) DS1302 时钟模块
23)蜂鸣器
24) AT24C02 模块
25) 模拟量输入
26) 信号发生器模块
27) 8 位拨码开关模块
28) 74HC164 串口转并口模块
29) 74HC165 并口转串口模块
30) SD卡模块
31) MAX485 模块
32) 红外发射模块
33) 红外接收
34) PCF8591AD/DA 模块
35) 74HC573 锁存芯片
36) 74LS138 三八译码器模块
37) 3V3 电源电路
38) 1.8V 电源电路
39) 3V3/5V/1V8/GND 电源引出
40)*超声波接口
41)TLC5618 12位串行DA模块
42) 93C46模块
43) 功放、喇叭
44)*ENC28J60以太网通信接口
45)扩展单元接口
46)*CAN通信接口
47)USB转RS232模块
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)。
使用时和STM32F103VCT/ZET核心板对应接口相连。
n TFT接口(根据TFT引脚定义引出):
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。
使用时可以和核心板IO口相连,自定义使用。
49) *PS2接口
50) 核心板扩展接口
除51核心板之外,实验箱还支持以下核心板:
nSTM32单片机核心板
nAVR单片机核心板
*为选配实验