KC-101 51/AVR單片機(jī)最小系統(tǒng)核心板產(chǎn)品說明

“增強(qiáng)型51實驗板”、“51單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)”推出后，由于其操作簡單、學(xué)習(xí)方便，深受廣大用戶的好評與信賴，我們也收到了廣大用戶的建議及反饋，為感謝大家對我們的支持和關(guān)心，現(xiàn)在，我們根據(jù)數(shù)年的教學(xué)經(jīng)驗積累，將51單片機(jī)的常用功能進(jìn)行了模塊化的處理，將推出一系列功能新穎而實用的單片機(jī)學(xué)習(xí)模塊，以針對不同的使用群體，特別考慮到了學(xué)生朋友，降低了成本和價格，讓大家都用得起，學(xué)得起單片機(jī)技術(shù)。我們可以為用戶提供成品板或散件供自己焊接組裝。

KC-101為51單片機(jī)最小系統(tǒng)核心板，它包括了51單片機(jī)的復(fù)位電路、振蕩電路所組成的最小系統(tǒng)單元，同時提供了單片機(jī)32個P口的LED狀態(tài)指示燈，將用戶在學(xué)習(xí)和調(diào)試程序時能夠直觀地實時觀察各P口的電平狀態(tài)，非常實用而有意思。板子雖小，但接口非常齊全，電源可以使用USB供電和外接電源供電兩種方式，通過板子上的優(yōu)質(zhì)按鍵開關(guān)來切換，而不是現(xiàn)在市場上有些產(chǎn)品用跳線那種麻煩的方式。

KC-101 51/AVR單片機(jī)最小系統(tǒng)核心板 板載硬件資源如下：

1.32路LED流水燈：可以顯示P口的狀態(tài)，比如正反流水燈，交通指示等等。
2.含有RS232接口，支持串口通訊實驗。
3.所有芯片管腳都接有外擴(kuò)排針，我們提供了雙排排針，為系統(tǒng)擴(kuò)展做了更大的余地和空間，外擴(kuò)實驗的功能沒有限制，完全由用戶決定
4.支持STC單片機(jī)ISP在線下載功能，通過串口燒寫芯片，非常方便。
5.板載標(biāo)準(zhǔn)10PIN ISP下載線接線，支持燒寫AT89S系列單片機(jī)芯片。
6.支持使用AVR ATMEGA8515/ATMEGA8515L 單片機(jī)芯片，由于AVR和51單片機(jī)復(fù)位電路不同。板上已設(shè)有跳線，更改跳線即可適用于不同芯片
7.支持外范圍的外接電源輸入，如果使用外接電源，請使用直流9V--12V的電源都可以適用。
8.使用優(yōu)質(zhì)PCB板材，雙面板鋪銅走線設(shè)計，抗干擾性好。

硬件接口描述：

J1：外接電源口：輸入直流9V—12V電壓。
S1：電源開關(guān)：用來切換USB供電或外接電源供電。
J0：USB供電接口：通過USB線纜向PC機(jī)取電。
DB1：RS232接口：完成串口通信及部分單片機(jī)芯片的燒寫工作。
J7、J8、J9、J10：分別為51單片機(jī)所有引腳的外擴(kuò)展接口。
J13：32路LED發(fā)光管的使能跳線，可以使能32路發(fā)光管或屏蔽32路發(fā)光管，讓P口完全獨立。
S2：單片機(jī)的復(fù)位按鍵。
J2、J3：復(fù)位類型選擇：用來切換51/AVR單片機(jī)的復(fù)位模式，左側(cè)為51單片機(jī)復(fù)位方式；右側(cè)為AVR單片機(jī)復(fù)位方式。
J6：ISP下載接口：標(biāo)準(zhǔn)10PIN ISP下載接口，支持常為常見的Atmel 89S系列單片機(jī)的芯片。

支持的實驗芯片：

KC-101 51/AVR單片機(jī)最小系統(tǒng)核心板除了支持ATmel公司的AT89S所有系列之外，還支持STC的所有系列51單片機(jī)和SST系列的51單片機(jī)實驗，支持的被編程芯片數(shù)量達(dá)100之多；直接支持Atmel 89系列、AVR AT90S8515、Atmega8515、STC系列單片機(jī)的燒寫。同時可以在該系統(tǒng)板上使用的單片機(jī)型號：AT89C51/52 AT89S51/52 STC89C51/52 ATMEGA8515等DIP封裝的單片機(jī)以及和它們封裝一樣的單片機(jī)。

KC-101 51/AVR單片機(jī)最小系統(tǒng)核心板我們可以為用戶提供成品板和散件供用戶自行焊接和組裝：

散件配置組裝材料清單如下：

KC-101 51/AVR單片機(jī)最小系統(tǒng)核心板元件分布說明：

模塊相關(guān)背景知識介紹：

常見的MSC-51單片機(jī)中一般采用雙列直插（DIP）封裝，共40個引腳。圖2-4為引腳排列圖。其中的40個引腳大致可以分為四類：電源、時鐘、控制和I/O引腳。

1、電源

Vcc：芯片電源，一般為+5V；
Vss：接地端。

2、時鐘

XTAL1和XTAL2：晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。當(dāng)使用內(nèi)部振蕩電路時，需要外接晶振，常見有的4M、6M、11.0592M、12M等。當(dāng)使用外部振蕩輸入時XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩脈沖輸入。

3、控制線

MCS-51單片機(jī)的控制線共有4根，其中3根是復(fù)用線，具有兩種功能。

（1）ALE/PROG：地址鎖存允許/編程脈沖。

ALE：正常使用時為ALE功能，主要用來鎖存P0口送出的8位地址。P0口一般分時傳送低8位地址和數(shù)據(jù)信號，且均為二進(jìn)制數(shù)。區(qū)分是否是低8位數(shù)據(jù)信號還是地址信號就看ALE引腳。當(dāng)ALE信號有效時，P0口傳送的是低8位地址信號；當(dāng)ALE無效時，P0口傳送的是8位數(shù)據(jù)信號。一般在ALE引腳的下降沿鎖定P0口傳送的內(nèi)容，即低8位地址信號。
當(dāng)CPU不執(zhí)行訪問外部RAM指令（MOVX）時，ALE以時鐘振蕩頻率1/6的固定頻率輸出，所以ALE信號也可以作為外部芯片的時鐘信號。但當(dāng)CPU執(zhí)行訪問外部RAM（MOVX）時，ALE將跳過一個ALE脈沖。
PROG：當(dāng)單片機(jī)在編程期間，該引腳輸入編程脈沖（由編程器提供）。

（2）PSEN：外部ROM讀選通信號。

當(dāng)單片機(jī)讀外部ROM時，每個機(jī)器周期內(nèi)PSEN兩次有效輸出。PSEN就相當(dāng)于外部ROM芯片輸出允許的選通信號。但讀片內(nèi)ROM和讀片外RAM時無效。

（3）RST：復(fù)位引腳。

RST為單片機(jī)上電復(fù)位輸入端，只要在該引腳上連續(xù)保持兩個機(jī)器周期以上的高電平，單片機(jī)就可以實現(xiàn)復(fù)位操作，復(fù)位后程序從0000H處開始執(zhí)行。在一般應(yīng)用中可以用RC電路來實現(xiàn)單片機(jī)的上電復(fù)位，在一些工業(yè)控制等要求較高的場合一般用專用的看門狗芯片進(jìn)行復(fù)位及電源監(jiān)控，典型的RC上電復(fù)位電路如圖所示：

典型復(fù)位電路

（4）EA/VPP：內(nèi)外ROM選擇/EPROM編程電源。

EA：正常工作時，EA為內(nèi)外ROM選擇端。MCS-51型單片機(jī)的尋址范圍為64KB，其中4K在片內(nèi)，60K在片外，當(dāng)EA為高電平時，先訪問片內(nèi)ROM，當(dāng)程序長度超過4K時將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部ROM中的程序。當(dāng)EA為低電平時單片機(jī)只訪問外部ROM，對老的8031單片機(jī)（因片內(nèi)沒有ROM），EA必須接地。目前的大部分單片機(jī)都自帶ROM，所以一般應(yīng)用中也將EA接高電平。
VPP：對于有內(nèi)部EPROM的單片機(jī)，在片內(nèi)EPROM編程期間，此引腳用于施加編程電源。

4、I/O引腳

MCS-51單片機(jī)共有4個8位并行I/O端口，共32個可編程I/O引腳。四個I/O口各有各的功能，在一般情況下，P0專用于分時傳送低8位地址信號和8位數(shù)據(jù)信號，P2口專用于傳送高8位地址信號，P3口大部分時間用于第二功能。當(dāng)然所有I/O口都可以做為普通的輸入/輸出端口用。

實驗例程：

例程功能：P0.0口的LED發(fā)光管閃動實驗。

01 #include <reg51.h>
02
03 sbit LED = P0^0;
04
05 void Delay()
06 {
07 unsigned char i,j;
08 for(i=0;i<255;i++)
09 for(j=0;j<255;j++);
10 }
11
12 void main()
13 {
14 while(1)
15 {
16 LED = 0;
17 Delay();
18 LED = 1;
19 Delay();
20 }
21 }

代碼分析：

序號1：包含51單片機(jī)寄存器定義的頭文件
序號3：位定義LED為I/O口P0.0
序號5-10：一個延時函數(shù)，具體延長的時間和使用的晶體相關(guān)
序號7：定義兩個無符號變量i，j
序號8-9：通過i，j的自加嵌套循環(huán)執(zhí)行，達(dá)到延時目的
序號12-21：main函數(shù)
序號14：進(jìn)入主程序的while循環(huán)
序號16：點亮LED
序號17：調(diào)用延時程序
序號18：熄滅LED
序號19：調(diào)用延時程序