STC12C5410AD.doc

STC12C5410ADSTC12C5410系列單片機(jī)是由宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期（1T）的兼容8051內(nèi)核單片機(jī)，是高速/低功耗的新一代8051單片機(jī)，全新的流水線/精簡(jiǎn)指令集結(jié)構(gòu)，內(nèi)部集成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路。其主要性能特點(diǎn)如下：1增強(qiáng)型1T流水線/精簡(jiǎn)指令集結(jié)構(gòu)8051CPU2工作電壓：5.5V3.4V（5V單片機(jī)）/3.8V2.0V（3V單片機(jī)）3工作頻率范圍：035MHz，相當(dāng)于普通8051的0420MHz4用戶(hù)應(yīng)用程序空間12K/10K/8K/6K/4K/2K字節(jié)5片上集成512字節(jié)RAM6通過(guò)I/O口（27/23個(gè)），復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口）可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口/弱上拉，推挽/強(qiáng)上拉，僅為輸入/高阻，開(kāi)漏7ISP（在系統(tǒng)可編程）/ASP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專(zhuān)用編程器可通過(guò)串口（P3.0/P3.1）直接下載用戶(hù)程序，數(shù)秒即可完成一片8EPROM功能9看門(mén)狗10內(nèi)部集成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路（外部晶振20M以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路）11時(shí)鐘源：外部高精度晶體/時(shí)鐘，內(nèi)部R/C振蕩器用戶(hù)在下載用戶(hù)程序時(shí)，可選擇是使用內(nèi)部R/C振蕩器還是外部晶體/時(shí)鐘常溫下內(nèi)部R/C振蕩器頻率為：5.65MHz5.95MHz精度不高時(shí)，可選擇使用內(nèi)部時(shí)鐘，但因?yàn)橛袦仄?，?yīng)認(rèn)為是5MHz6.5MHz12共2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器13PWM(4位)/PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列），也可用來(lái)在實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器14ADC，10位精度ADC，共8路15通用異步串行口（UART）16SPI同步通信口，主模式/從模式17工作溫度范圍：075/-40+8518封裝：PDIP28，SOP28，PDIP20，SOP20，TSSOP20，PLCC32STC12C5410AD單片機(jī)中包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器（Flash）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）、EEPROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、I/O接口、UART接口和中斷系統(tǒng)、SPI接口、高速A/D轉(zhuǎn)換模塊、PWM（或捕捉/比較單元）以及硬件看門(mén)狗、電源監(jiān)控、片內(nèi)RC振蕩器等模塊。可以說(shuō)STC12C5410AD單片機(jī)幾乎包含了數(shù)據(jù)采集和控制中所需的所有單元模塊，可稱(chēng)得上一個(gè)片上系統(tǒng)（SOC），可以很容易地構(gòu)成典型的測(cè)控系統(tǒng)。 (1) STC12系列單片機(jī)的典型結(jié)構(gòu)STC 12系列單片機(jī)是宏晶科技公司新的低功耗16位Flash單片機(jī)，它的16級(jí)中斷、高效尋址方式、10K大容量Flash, EEPROM, A/D轉(zhuǎn)換、硬件乘法器、硬件脈寬調(diào)制器(PWM)等功能特點(diǎn)，較好的實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的功能與超低功耗的結(jié)合，因此具有很好的性?xún)r(jià)比和應(yīng)用適應(yīng)性。STC12系列有6種型號(hào):分別是STC12C5412AD, STC12C5410AD,STC12C5408AD、STC 12C5406AD、STC 12C5404AD、和STC 12C5402AD。它們區(qū)別在于Flash的容量大小，本設(shè)計(jì)所用到的STC12C5412AD的Flash容量為10K。該單片機(jī)的管腳結(jié)構(gòu)如圖3-15所示。 來(lái)源：東海儀表網(wǎng)(2)基本配置STC12C5412AD單片機(jī)除了具有STC12系列單片機(jī)共有特點(diǎn)外，還具有一些自身特點(diǎn)，對(duì)其一些基本配置做以介紹:1.Flash存儲(chǔ)器STC12C5412AD Flash存儲(chǔ)器為l 0KB。Flash存儲(chǔ)器主要用作程序存儲(chǔ)，可經(jīng)計(jì)算機(jī)串口接口下載程序;程序運(yùn)行時(shí)能對(duì)其中的1段或多段進(jìn)行擦/寫(xiě)操作，因此兼有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器功能。Flash可用于程序數(shù)據(jù)保存，實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù)，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器可以按字或字節(jié)讀寫(xiě)，最小擦除單位為1段，經(jīng)過(guò)擦除的位為“1，寫(xiě)入位為“0”。2.脈寬調(diào)節(jié)模式(PWM)所有PCA模塊都可用作PMW輸出。輸出頻率取決于PCA定時(shí)器的時(shí)鐘源。由于所有模塊共用僅有的PCA定時(shí)器，所有它們的輸出頻率相同。各個(gè)模塊的輸出占空比是獨(dú)立變化的，與使用的捕獲寄存器EPCnL,CCAPnL有關(guān)。當(dāng)CL SFR的值小于EPCnL, CCAPnL時(shí)，輸出為低，當(dāng)PCA CL SFR的值等于或大于EPCnL, CCAPnL時(shí)，輸出為高。當(dāng)CL的值由FF變?yōu)?0溢出時(shí)，EPCnH, CCAPnH的內(nèi)容裝載到EPCnL,CCAPnL中。這樣就可實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾地更新PWM。要使能PWM模式，模塊CCAPMn寄存器的PWMn和ECOMn位必須置位。3.I/O口工作類(lèi)型設(shè)置STC12C5412AD帶有24個(gè)I/O引腳，它的I/O與傳統(tǒng)的I/O不同，每個(gè)I/O口均可由軟件設(shè)置成4種工作類(lèi)型之一，使得功能口和通用I/O口復(fù)用。4種類(lèi)型分別為:準(zhǔn)雙向口(標(biāo)準(zhǔn)8051輸出模式)、推挽輸出、僅為輸入(高阻)和開(kāi)漏輸出功能。在對(duì)同一個(gè)I/O口進(jìn)行操作前要選擇其要實(shí)現(xiàn)的功能，這樣大大地增強(qiáng)了端口的功能和靈活性。其中一些I/O口還可以與STC12C5410AD中的特殊模塊相結(jié)合完成更為復(fù)雜的工作。如與捕獲比較模塊相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)串行通信，與A/D模塊結(jié)合實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換等。此外，STC12C5410AD的I/O端口電氣特性也十分突出，幾乎所有的I/O口都有6mA的驅(qū)動(dòng)能力，對(duì)于一般的液晶顯示屏、蜂鳴器可以直接驅(qū)動(dòng)而無(wú)需輔助電路。許多端口內(nèi)部都集成了上拉電阻，可以方便地與外圍器件相接。 準(zhǔn)雙向口輸出配置準(zhǔn)雙向口輸出類(lèi)型可用作輸出和輸入功能而不需重新配置口線輸出狀態(tài)。這是因?yàn)楫?dāng)口線輸出為1時(shí)驅(qū)動(dòng)能力很弱，允許外部裝置將其拉低。當(dāng)引腳輸出為低時(shí)，它的驅(qū)動(dòng)能力很強(qiáng)，剛一吸收相當(dāng)大的電流。準(zhǔn)雙向口有3個(gè)上拉晶體管適應(yīng)不同的需要。在3個(gè)上拉晶體管中，有1個(gè)上拉晶體管稱(chēng)為“弱上拉”，當(dāng)口線寄存器為1且引腳本身也為1時(shí)打開(kāi)。此上拉提供基本驅(qū)動(dòng)電流使準(zhǔn)雙向口輸出為1。如果一個(gè)引腳輸出為1而由外部裝置下拉到低時(shí)，弱上拉關(guān)閉而“極弱上拉”維持開(kāi)狀態(tài)，為了把這個(gè)引腳強(qiáng)拉為低，外部裝置必須有足夠的灌電流能力使引腳上的電壓降到門(mén)檻電壓以下。第2個(gè)上拉晶體管，稱(chēng)為“極弱上拉”，當(dāng)口線鎖存為1時(shí)打開(kāi)。當(dāng)引腳懸空時(shí)，這個(gè)極弱的上拉源產(chǎn)生很弱的上拉電流將引腳上拉為高電平。第3個(gè)上拉晶體管稱(chēng)為“強(qiáng)上拉”。當(dāng)口線鎖存器跳變到1時(shí)，這個(gè)上拉用來(lái)加快準(zhǔn)雙向口由邏輯4到邏輯1轉(zhuǎn)換。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，強(qiáng)上拉打開(kāi)約2個(gè)機(jī)器周期以使引腳能夠迅速地上拉到高電平。推挽輸出配置推挽輸出配置的下拉結(jié)構(gòu)與開(kāi)漏輸出以及準(zhǔn)雙向口的下拉結(jié)構(gòu)相同，但當(dāng)鎖存器為1時(shí)提供持續(xù)的強(qiáng)上拉。推挽模式一般用于需要更大驅(qū)動(dòng)電流的情況。僅為輸入(高阻)配置僅為輸入時(shí)，不提供吸入20mA電流的能力。.開(kāi)漏輸出配置當(dāng)口線鎖存器為0時(shí)，開(kāi)漏輸出關(guān)閉所有上拉晶體管。當(dāng)作為一個(gè)邏輯輸出時(shí)，這種配置方式必須有外部上拉，一般通過(guò)電阻外接到。這種方式的下拉與準(zhǔn)雙向口相同。開(kāi)漏端口帶有一個(gè)施密特觸發(fā)輸入以及一個(gè)干擾抑制電路。4. AD模數(shù)轉(zhuǎn)換寄存器STC12C5412AD單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換口在P1口(P1.7-P1.0)，有8路10位高速A/D轉(zhuǎn)換器，STC12C5410AD系列是12位精度的A/D，速度均可達(dá)到100KHz。8路電壓輸入型A/D，可以完成溫度檢測(cè)、電池電壓檢測(cè)、按鍵掃描、頻譜檢測(cè)等功能。上電復(fù)位后P1口是弱上拉型的I/O口，可以通過(guò)軟件設(shè)置將8路中的任何一路設(shè)置為A/D轉(zhuǎn)換，不需作為A/D使用的口可繼續(xù)作為I/O口使用。這樣，A/D轉(zhuǎn)換和I/O口可以靈活的運(yùn)用，節(jié)省了軟件及時(shí)間。5.有配套的仿真開(kāi)發(fā)工具STC12C5412AD的Flash存儲(chǔ)器給用戶(hù)的開(kāi)發(fā)帶來(lái)方便。用戶(hù)可以將芯片焊接在線路板上后進(jìn)行下載程序、調(diào)試程序和修改程序。同時(shí)，STC12C5410AD的片內(nèi)己集成