一、產(chǎn)品介紹:
本系統(tǒng)是《MCS-51單片機(jī)原理與接口》《C8051Fxxx高速SOC單片機(jī)原理及應(yīng)用》《單片機(jī)控制技術(shù)》《自動(dòng)化控制》《EDA》等課程教學(xué)的最佳配套實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上增加了新型實(shí)用接口(如紅外線收發(fā)、多種總線開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)通信等),為各類(lèi)院校的教學(xué)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了良好的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)環(huán)境,也是科研、開(kāi)發(fā)工作者的得力助手。
二、系統(tǒng)主要特點(diǎn)
(1)仿真器外接:仿真器和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分開(kāi),實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)只留仿真器接口,仿真器可單獨(dú)使用。仿真器外接,配有Keil-c仿真器K51U或選配JD-208和其它型號(hào)仿真器。JD-208高性能MCS-51硬件仿真器,64K數(shù)據(jù)空間、64K程序空間全部開(kāi)放,不占用CPU資源,采用雙CPU模式,仿真CPU和用戶(hù)CPU獨(dú)立運(yùn)行,上位仿真軟件支持匯編、C語(yǔ)言、PL/M語(yǔ)言??蛇\(yùn)行于WIN98/2000/NT/XP操作系統(tǒng)平臺(tái)。
(2)仿真C8051F 單片機(jī)(SOC):該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可擴(kuò)展C8051F020嵌入式實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)模塊, 并配有EC5型USB高速通訊仿真器,通過(guò)4腳的JTAG接口可以進(jìn)行非侵入式、全速的在線系統(tǒng)調(diào)試、仿真;集成開(kāi)發(fā)環(huán)境支持Silicon Labs IDE和KEIL C軟件??蓪?duì)嵌入式系統(tǒng)C8051F 單片機(jī)(SOC)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、開(kāi)發(fā)。
(3)支持EDA開(kāi)發(fā):通過(guò)選配EDA擴(kuò)展卡,實(shí)現(xiàn)EDA和單片機(jī)兩合一,可分別控制實(shí)驗(yàn)電路。
(4)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放性:實(shí)驗(yàn)電路單元盡可能獨(dú)立開(kāi)放,如開(kāi)放式鍵盤(pán), 開(kāi)放式顯示器,開(kāi)放式串口等,為適應(yīng)多種方式實(shí)驗(yàn)提供可能。
(5)二次開(kāi)發(fā):主機(jī)板留有系統(tǒng)總線接口,通過(guò)單片機(jī)仿真器調(diào)試用戶(hù)系統(tǒng)。
(6)在線下載:在線編程自動(dòng)識(shí)別,無(wú)需開(kāi)關(guān)切換,不需編程器,可直接燒錄AT89S5X單片機(jī)。
(7)二種工作方式:一是聯(lián)PC機(jī)運(yùn)行,在與上位軟件聯(lián)機(jī)的狀態(tài)下,實(shí)現(xiàn)各種調(diào)試和行運(yùn)的操作;二是脫機(jī)運(yùn)行,系統(tǒng)配有管理監(jiān)控,在無(wú)仿真器狀態(tài)下,系統(tǒng)自動(dòng)切換到脫機(jī)管理狀態(tài),用戶(hù)可輕松調(diào)用EPROM中的實(shí)驗(yàn)程序完成實(shí)驗(yàn)。
三、系統(tǒng)組成:
?硬件:
(1)輸入/ 輸出:128*64 LCD圖文電路(或字符式1602 LCD),16*16 LED點(diǎn)陣電路,開(kāi)關(guān)邏輯電平輸入/ 輸出電路,8MHZ時(shí)鐘與分頻,單脈沖發(fā)生器,ISP在線下載接口,PWM電路、射極跟隨器。
(2)常用接口芯片:8250、8251、8253、8255、8279、0809、0832、74LS273、74LS244、RS232/485、看門(mén)狗MAX813L等;
(3)控制對(duì)象:小型直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、溫度、壓力、繼電器、電子音響喇叭、IC卡讀寫(xiě)等;
(4)新型實(shí)用接口電路:數(shù)字溫度18B20、串行DA(TL5615)、串行AD(TL549)、I2C日歷鐘(PCF8563)、紅外線遙控收發(fā)、USB2.0總線接口isp1581、CAN總線控制器SJA1000、CAN總線收發(fā)器TJA1050T、網(wǎng)絡(luò)芯片RTL8019AS等。
?電源: 系統(tǒng)內(nèi)置高性能直流穩(wěn)壓電源。
?機(jī)箱: 系統(tǒng)配置輕便鋁合金箱子作為實(shí)驗(yàn)儀機(jī)箱。外型尺寸(長(zhǎng)*寬*高):52*33.5*10cm
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
(一)軟件實(shí)驗(yàn)
(1)清零程序; (2)拆字程序; (3)拼字程序; (4)數(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序; (5)數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?yàn); (6)查找相同數(shù)據(jù)個(gè)數(shù); (7)無(wú)符號(hào)雙字節(jié)快速乘法子程序; (8)多分支程序; (9)脈沖計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn); (10)電腦時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)。
(二)硬件實(shí)驗(yàn)
(1)P1口亮燈實(shí)驗(yàn); (2)P1口轉(zhuǎn)彎燈實(shí)驗(yàn); (3)P3.3口輸入,P1口輸出實(shí)驗(yàn); (4)工業(yè)順序控制實(shí)驗(yàn); (5)8255 A、B、C口輸出方波實(shí)驗(yàn); (6)8255 PA口控制PB口; (7)8255控制交通燈; (8)簡(jiǎn)單I/O擴(kuò)展實(shí)驗(yàn); (9)8 / 12位A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn); (10)8 / 12位D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn); (11)8279鍵盤(pán)顯示實(shí)驗(yàn); (12)通用打印機(jī)實(shí)驗(yàn);☆ (13)微型打印機(jī)打印字符、曲線、漢字實(shí)驗(yàn);☆ (14)日歷時(shí)鐘DS12887控制實(shí)驗(yàn);☆ (15)I2C儲(chǔ)存卡讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn); (16)語(yǔ)音芯片ISD1420控制實(shí)驗(yàn)(錄音);☆ (17)語(yǔ)音芯片ISD1420控制實(shí)驗(yàn)(放音);☆ (18)繼電器控制實(shí)驗(yàn); (19)步進(jìn)電機(jī)控制; (20)8253方波實(shí)驗(yàn); (21)小直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn); (22)16*16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn); (23)128*64 LCD液晶顯示實(shí)驗(yàn); (24)8250可編程異步通訊接口實(shí)驗(yàn)(自發(fā)自收); (25)8251可編程通訊接口實(shí)驗(yàn)(與PC機(jī)); (26)單片機(jī)RS232/485串行發(fā)送實(shí)驗(yàn)(雙機(jī)通訊); (27)單片機(jī)RS232/485串行接收實(shí)驗(yàn)(雙機(jī)通訊); (28)溫度壓力實(shí)驗(yàn); (29)CAN總線通訊接口實(shí)驗(yàn);☆ (30)以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議接口實(shí)驗(yàn);☆ (31)USB2.0通訊接口實(shí)驗(yàn)?!?(32)DS18B20單總線溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn) (33)紅外線遙控收發(fā)實(shí)驗(yàn) (34)TLC549串行A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) (35)TLC5615 10位D/A串行轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) (36)I2C日歷時(shí)鐘實(shí)驗(yàn) (37)看門(mén)狗實(shí)驗(yàn) (38)PWM實(shí)驗(yàn) (39)射極跟隨器 (40)EDA擴(kuò)展卡(isp1032/ep1k30等)
☆ 說(shuō)明:實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目打“☆”號(hào)為選配擴(kuò)展卡實(shí)驗(yàn) 附:C8051F020單片機(jī)主要特點(diǎn): JD-C8051F嵌入式仿真系統(tǒng)是針對(duì)C8051F 單片機(jī)(SOC)而開(kāi)發(fā)的。C8051F單片機(jī)完全兼容MCS-51指令系統(tǒng),利用此平臺(tái),不僅可以開(kāi)展傳統(tǒng)的MCS-51單片機(jī)教學(xué),如指令系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、I/0口接口實(shí)驗(yàn)、外圍邏輯和通信實(shí)驗(yàn),也可以講授片上系統(tǒng)(SOC)的概念、體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法、系統(tǒng)應(yīng)用,使學(xué)生在學(xué)會(huì)C8051F系列片上系統(tǒng)單片機(jī)開(kāi)發(fā)方法的同時(shí),感受到片上系統(tǒng)單片機(jī)在設(shè)計(jì)方法上的革新和解決的高效。
1、模擬外設(shè):
(1)逐次逼近型(SAR)12位 ADC(ADC0) ●可編程轉(zhuǎn)換速率,最大100ksps ●可多達(dá)8 個(gè)外部輸入;可編程為單端輸入或差分輸入 ●可編程放大器增益:16、8、4、2、1、0.5 ●數(shù)據(jù)相關(guān)窗口中斷發(fā)生器 ●內(nèi)置溫度傳感器(±3°C)
(2)8 位 ADC(ADC1) ●可編程轉(zhuǎn)換速率,最大500ksps ●8 個(gè)外部輸入 ●可編程放大器增益:4、2、1、0.5 (3)兩個(gè)12 位DAC ●可以同步輸出,用于產(chǎn)生無(wú)抖動(dòng)波形 (4)兩個(gè)模擬比較器 ●16個(gè)可編程回差電壓值 ●可用于產(chǎn)生中斷或復(fù)位 (5)電壓基準(zhǔn) ●內(nèi)部基準(zhǔn)(2.4V) ●外部部基準(zhǔn)輸入 (6)精確的VDD 監(jiān)視器和欠壓檢測(cè)器 ●可通過(guò)MONEN引腳允許或禁止。
2、片內(nèi)JTAG 調(diào)試和邊界掃描 ●片內(nèi)調(diào)試電路提供全速、非侵入式的在系統(tǒng)調(diào)試 ●支持?jǐn)帱c(diǎn)、單步、觀察點(diǎn)、堆棧監(jiān)視器;可以觀察/修改存儲(chǔ)器和寄存器 ●符合IEEE1149.1 邊界掃描標(biāo)準(zhǔn)
3、高速8051 微控制器內(nèi)核 ●流水線指令結(jié)構(gòu);70%的指令的執(zhí)行時(shí)間為一個(gè)或兩個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期 ●速度可達(dá)25MIPS(時(shí)鐘頻率為25MHz 時(shí)) ●22 個(gè)矢量中斷源
4、存儲(chǔ)器 ●4352 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM(4K + 256) ●64K 字節(jié)FLASH 存儲(chǔ)器;可以在系統(tǒng)編程,扇區(qū)大小為512 字節(jié) ●外部64K 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口(可編程為復(fù)用方式或非復(fù)用方式)
5、數(shù)字外設(shè) ●8 個(gè)字節(jié)寬的端口I/O(C8051F020)所有口線均耐5V 電壓 ●可同時(shí)使用的硬件SMBus(I2CTM 兼容)、SPITM及兩個(gè)UART 串口 ●可編程的16 位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列,有5個(gè)捕捉/比較模塊 ●5 個(gè)通用16 位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器 ●專(zhuān)用的看門(mén)狗(WDT)定時(shí)器;
6、時(shí)鐘源 ●內(nèi)部可編程振蕩器:2-16MHz ●外部振蕩器:晶體、RC、C、或外部時(shí)鐘 ●實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)方式(用定時(shí)器3 或PCA);
7、供電電壓(2.7V - 3.6V) ●典型工作電流:10mA @ 20MHz ●多種節(jié)電休眠和停機(jī)方式