13.3STC15系列单片机新型调试生产手段.docVIP

PAGE1 / NUMPAGES30 辅助资料 第13章 宏晶STC15系列单片机应用 MCS-51系列单片机是国内使用广泛的一种单片机机型，全球各单片机生产厂商在MCS-51的基础上，不断优化51内核结构，增加各种新外设，派生出大量的51系列单片机，极大地丰富了MCS-51的产品线。其中，STC公司推出了STC15系列单片机，提高了51的性能，增加了大量的新功能，是宽工作电压、高速、高可靠、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机。 13.1 STC15系列单片机简介 13.1.1 主要特性 STC15系列单片机是STC公司采用STC-Y5超高速51内核生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，其指令代码完全兼容传统8051，但速度比传统8051快8-12倍。在相同的时钟频率下，其速度又比STC早期的单时钟/机器周期(1T)的单片机（如STC12系列/STC11系列/STC10系列）快20%。STC15系列中IAP15W4K58S4、IAP15W4K61S4两款芯片本身可构建单芯片仿真器方案，用户可直接是使用这两款芯片来在线调试程序。STC15系列单片机采用STC公司的第九代加密技术，防止单片机代码被非法复制。 IAP15W4k58S4单片机是STC15系列有一定代表性的一款芯片，并且其本身可做为仿真器来使用，其主要特性： 增强型8051内核，单时钟机器周期，速度比传统8051内核单片机快8~12倍 58KB Flash程序存储器，擦写次数10万次以上；4096字节的SRAM ISP/IAP，在系统可编程/在应用可编程，无需编程器/仿真器 5个16位可自动重装载的定时/计数器 4组全双工异步串行口（UART） 1个高速同步串行通信端口（SPI） 8通道10位ADC，速度可达300K/秒 1通道模拟比较器 8通道PWM/可编程计数器阵列/捕获/比较单元 内部高可靠上电复位电路和硬件看门狗 内部集成高精度R/C时钟，常温工作时，可以省去外部晶振电路。 可编程时钟输出功能 至多42根I/O口线 13.1.2 内部功能结构 IAP15W4k58S4单片机的内部结构框图如图13.1所示，其内部包括了中央处理器(CPU)、Flash程序存储器、数据存储器、定时器/计数器、GPIO口、高速ADC转换器、比较器、UART串行通信口、SPI接口、CCP/PWM/PCA、片内高精度R/C时钟及高可靠复位等模块。 8051内核 8051内核 RAM 4Kybtes Flash程序存储器 58Kbytes ISP/IAP 串口1,2,3,4 SPI 看门狗 (WDT) 定时器/计数器 0/1 定时器/计数器 2 定时器/计数器 3/4 CCP/PWM/PCA 高精度R/C时钟 复位电路 比较器 ADC Port 0,1,2,3,4,5,6,7 图13.1 IAP15W4k58S4单片机的内部结构示意图 13.1.3 与普通单片机主要特性对比 与普通单片机相比，STC15系列单片机具有较多的性能优势和价格优势，并且能够节省部分研发设备开支，无需购买烧录器和专业仿真器。表13.1中列举了一些单片机特性参数对比情况： 表13.1 单片机特性参数对比 单片机特性 基本型8051单片机 STC15系列单片机 说明 CPU内核 8051内核 STC-Y5超高速51内核 STC-Y5内核完全兼容51指令，速度比传统8051快8-12倍 程序存储空间 4Kbytes ROM 最大63.5Kbytes Flash RAM 128Bytes 4096Bytes 数据存储器 无 内部集成EEPROM或IAP IAP功能可将Flash程序存储器当数据存储器使用 IO口资源 P0,P1,P2,P3 P0,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7 定时器/计数器 2个 4个 Uart串口 1路 4路 SPI接口 无 1路 ADC 无 8通道10位ADC 比较器 无 1路 CCP/PWM/PCA 无 有 复位电路 外部扩展 集成MAX810专用复位电路 晶震 外部扩展 内部集成高精度R/C晶，最大30MHz ISP/IAP 无 支持 ISP/IAP功能可让单片机实现在线烧写程序和在线调试功能。 13.1.4 引脚功能 1、IAP15W4K58S4单片机引脚 LQFP-44封装 DIP-40封装 图13.2 IAP15W4K58S4单片机的引脚图 DIP-40封装的IAP15W4K58S4单片机和LQFP-44封装相比，除了没有P4.0、P4.3、P4.6、P4.7引脚外，其他资源完全相同。 2、IAP15W