51单片机芯片选择指南.pdf51单片机芯片选择指南pdf,结合实验需要和学生的熟悉程度，选择芯片以

文件名称: 51单片机芯片选择指南.pdf

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详细说明：51单片机芯片选择指南pdf,结合实验需要和学生的熟悉程度，选择芯片以51单片机为主。从直流闭环的角度，需要选择测量转速的功能，测量转速一般采用模拟式的测速电机，或者数字式的光电编码器，从这个角度需要51单片机具备A/D转换和定时器/计数器功能，其中第二个功能一般的51单片机都具备。1.2STG1205A16AD单片机管脚分配及口配置: 本设计采用脚窄体封装类型。其管脚图如图所示。系列单片机其所有口均可由软件配置成种工作类型之一,如下表所小。种类型分别为:准双向口(标准输出模式)、推挽输出、仅为输入(髙阻)或开漏输岀功能。每个口由个控制寄存器中的相应位控制每个引脚工作类型。系列单片机上电复位后为准双向口(传统的)模式,以上时为高电平以下时为低电平。工作类型设定表口设定 P3ML[7:0] P3M0[7:0] I/0口模式准双向口(传统8051I/0口模式), 灌电流可达20mA,拉电流为230uA, 山于制造误差,实际为250uA~150uA 0 推挽输出(强上拉输出,可达20mA,要加限流电阻) 11 0 仅为输入(高阻) 开漏(0 pen Drain),内部上拉电阻断开,要外加口设定 P∠Ml[7:0] P2M07:0] 1/0∏模式 0 准双向口(传统8051I/0口模式) 灌电流可达20mA,拉电流为230uA, 由于制造误差,实际为250uA~150uA 推挽输出(强上拉输出,可达20nA,要加限流电阻) 0 仅为输入(高阻) 开漏( Open drain),内部上拉电阻断开,要外加表口设定 PIM[7:0] PIMO[7: 0] I/0凵模式准双向冂(传统80511/O∏模式), 灌电流可达20mA,拉电流为230uA,由于制造误差, 实际为250uA~150uA 0 推挽输出(强上拉输出,可达20mA,要加限流电阻) 仅为输入(高阻),如果该I/0口需作为AD使用, 可选侧模式开漏(0 pen drain),如果该I/0口需作为A/D使用, 可选侧模式表口设定口 P2M1 7: 0 P2M07:0 I/0口模式 0 准双向口(传统8051I/0口模式), 灌电流可达20mA,拉电流为230uA, 由于制造误差,实际为250uA~150uA 0 推挽输出(强上拉输出,可达20mA,要加限流电阻) 仅为输入(高阻) 开漏( Open drain),内部上拉电阻断开,要外加举例为开漏, 为强推挽输出,为高阻抗输入为弱上拉。注意: 虽然每个口在弱上拉时都能受的灌电流(还是要加限流电阻, 如 Ω等),在强推挽输岀时都能输岀的拉电流(也要加限流电阻), 但整个芯片的工作电流推荐不要超过即从流入的电流不要超从流出的电流不要超过,整体流入流出电流不能超 1.3STG12c5A16AD单片机口各种不同的工作模式结果框图: 、准双向口输出配置准双向口输出类型可川作输出和输入功能而不需重新配置口线输出状态。这是因为当口线输出为时驱动能力很弱,允许外部装置将其拉低。当引脚输出为低时,它的驱动能力很强,可吸收相当大的电流。准双向口有个上拉晶体管适应不同的需要。在个上拉晶体管中,有个上拉晶体管为“弱上拉”,当口线寄存器为且引脚本身也为时打开。此上拉提供基本驱动电流使准双向口输出为。如果个引脚输出为而由外部装置下拉到低时,弱上拉关闭而“极弱上拉维持开状态,为了把这个引脚拉为低,外部装置必须有足够的灌电流能力使引脚上的电压降到门槛电压以下。第个上拉晶休管,称为“极弱上拉”,当口线锁存为时打丌。当引脚悬空时,这个极弱的上拉源产生很弱的上拉电流将引脚上拉为高电平。第个上拉晶体管称为“弱上拉”。当口线锁存器由变为时,这个上拉用来加快准双向口由逻辑到逻辑转换。当发生这种情況时,强上拉打开大约个时钟以使引脚能够迅速地上拉到高电平准双向口输出如图所示 /DD VDD 3OuA 200uA 端匚引郾灌电流最大可 ∏锁存数据 20r0A 输出低时输入数据干扰抑制滤波图2-2准双向口输出图准双向口带有一个施密特触发输入以及一个十扰抑制电路准双向口读外部状态前,要先锁存为‘’才能读到外部正确的状态。、推挽输出配置推挽输岀配置的下拉结枃与开漏输岀以及准双向口的下拉结构相同,但当锁存器为吋提供持续的强上拉。推挽模式一般用丁需要更大驱动电流的情况推挽引脚配置如图所示。拉电流最大口20mA 输出高时口锁存数据端口引脚干扰抑制滤波图2-3推挽输出图仅为输入(高阻)配置输入口配置如图所示。仅为输入(高阻)时,不提供吸入20mA电流的能力数据输入端口引却干扰抑制滤波图2-4高阻配置图输入口带有一个施密特触发输入以及一个干扰抑制电路。开漏输出配置端口引脚灌电流也可承受20mA,输出低时口锁存数据数据输入千扰抑制滤波图2-5开漏输出电路图当口线锁存器为时,开漏输出关所有上:拉晶体管。当作为一个逻辑输出时,这种型置方式必须有外部上拉,一般通过电阻外接到。这种方式的下拉与准双向凵相同。输出凵线配置如图所示。开漏端凵带冇一个施密特触发输入以及一个干扰抑制电路。关于口的注意事项:有些口由低变高读外部状态时读不对,实际并没有损坏,需要软件处理。原因是的单片机的速度太快了,软件执行由低变高指令后立即读外部状态,此时由于实际输出还没有变高,就可能读不对。正确的方法是在软件设置由低变高后加到个空操作指令延时,再读即可。 2STC12c5A16AD单片机的A/D转换 2.1STG12c5A16AD单片机AD功能寄存器介绍系列单片机自带转换口在口( 有路位高速转换器,速度可达到。路电压输入型可作温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱檢测等。上电复位后口为弱上拉型口,用户可以通过钦件设置将路中的任何一路设置为转换,不需作为使用的口可继续作为口使用需作为使用的口需先将特殊功能寄存器中的相应工作寄存器位设置为“”,将相应的口设置为模拟功能,复位值衣系列单片机口模拟功能寄存器(只写,读无效 Mnemonic Add 7 6 0 PlASF 9Dh P17ASF P16ASF P15ASF P1ASF P13ASF P12ASF P1lASF P10ASF 表当口中的相应为做为使用时,要将中的相应位置 PIASH[7:0]P1.X的功能其中 PIASH寄存器地址为⑨DH(不能寻址) PIASF.0=1P1.0口作为模拟功能AD使用 PlASF.1=1P1.1口作为模拟功能AD使用 PlASF.2-1P1.2口作为模拟功能AD使用或P12作为比较器时,在 Power down模式下低功耗 P1ASF.3=1P1.3口作为模拟功能AD使用 PASF.4-1P1.4口作为模拟功能AD使用 P1ASF.5=1P1.5口作为模拟功能AD使用 P1ASF.6=1P1.6口作为模拟功能AD使用 PS.7=1P1.7凵作为模拟功能AD使用表为各个与有关的特殊功能寄存器,功能介绍如下: 如果要允许中断则需要将相应的控制位置将置,允许中断,这是中断的控制位。将置,打开单片机总中断控制位,此位不打开,也无法产生中断中断服条程序中要用软件清中断请求标志位也转换结束标志位。电源控制位。 :关闭电源;:打廾电源。初次打开内部转换模拟电源需适当延时,等内部电源稳定后,再启动转换。建议启动转换后,在转换结束之前,不要改变任何口的状态,有利于高精度的转换特殊功能寄存器:转换结果特殊功能寄存器 :模数转换器()转换启动控制位,设置为“”时, 开始转换,转换结束后为。模数转换器转换结東标志位,当转换完成后, ,要由软件清衣与有关的特殊功能奇存器表 Mnemonic Add 6 0 PlASF 9Dh P17ASF P16ASF P15ASF P1ASF P13ASF P12ASF P1lASF P1OASF ADC CONT BCh ADC SPEED1 SPEEDO ADC ADC CHS2 CHS1 CHSO R POWER FLAG START ADC RES BDh A8h EA EADC IP Bah PADC 2.2STG1205A16AD单片机AD功能寄存器 ADC CONTR 的最后位控制通道的选取。表为通道选取寄存器的设置方式表通道选择寄存器 CHS2 CHS L CHSO 模拟输入通道选择 0 0 选择P1.0作为A/D通道 0 0 选择P1.1作为AD通道 0 0 选择P1.2作为A/D通道 0 选择P1.3作为A/D通道 0 0 选择P1.4作为A/D通道 0 选择P1.5作为A/D通道 0 选择P1.6作为A/D通道选择P1.7作为A/D通道模数转换器转换速度控制位表模数转换速度控制位 SPEEDI SPEEDO AD转换所需时间 70个时钟周期转换一次 0 个时钟周期转换一次 0 280个时钟周期转换一次 0 0 420个时钟周期转换一次表转换结果寄存器 ADC RES 0000,0000 模拟数字转换结果计算公式如下:结果为模拟输入通道输入电压,为单片机实际工作电压,用单片机工作电压作为模拟参考电压。表中断优先级控制寄存器 IPH B7h PADCH 系列单片机的转换模块使川的是外部晶体时钟或内部振荡器所产生的系统时钟,不使川时钟分频寄存器对系统时钟分频后所产生的供给工作所使用的时钟好处这样可以让用较高的频率工作,提高的转换速度这样可以让用较低的频率工作,降低系统的功耗程序中需要注意的事项: 由于是套时钟,所以,设置控制寄存器后,要加个空操作延时才能读到正确的寄存器的值,原因是设置控制寄存器的语句执行后,要经过个时钟周期的延时,其值才能保证设置进控制寄存器。 3STC12C5A16AD单片机最小应用系统的构建单片机系统具备功能,可以方便的实现程序的下载, 宏晶的单片机均采用串口进行载,但要求下载时单片机必须进入冷启动状态,最小应用系统可参考下图

(系统自动生成,下载前可以参看下载内容)