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STC12C5A60S2单片机的内部构造及功能详细介绍

2019年07月19日 15:41 次阅读

STC12C5A60S2单片机是一款功能比较强大的单片机,在众多的51系列单片机中,要算国内STC 公司的1T增强系列更具有竞争力,因他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的具有大容量程序存储器且是FLASH工艺的,如STC12C5A60S2单片机内部就自带高达60K FLASH ROM,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。而且STC系列单片机支持串口程序烧写。

STC12C5A60S2单片机的内部构造及功能详细介绍

1、STC12C5A60S2简介

STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制,强干扰场合。

1.增强型8051CPU,1T,单时钟/机器周期,指令代码完全兼容传统8051;

2.工作电压:STC12C5A60S2系列工作电压:5.5V-3.3V(5V单片机)STC12LE5A60S2系列工作电压:3.6V-2.2V(3V单片机);

3.工作频率范围:0-35MHz,相当于普通8051的0~420MHz;

4.用户应用程序空间8K/16K/20K/32K/40K/48K/52K/60K/62K字节;

5.片上集成1280字节RAM;

6.通用I/O口(36/40/44个),复位后为:准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口),可设置成四种模式:准双向口/弱上拉,推挽/强上拉,仅为输入/高阻,开漏,每个I/O口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不要超过120ma;

7.ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片;

8.有EEPROM功能(STC12C5A62S2/AD/PWM无内部EEPROM);

9.内部集成MAX810专用复位电路(外部晶体12M以下时,复位脚可直接1K电阻到地);

10.外部掉电检测电路:在P4.6口有一个低压门槛比较器,5V单片机为1.32V,误差为+/-5%,3.3V单片机为1.30V,误差为+/-3%;

11.时钟源:外部高精度晶体/时钟,内部R/C振荡器(温漂为+/-5%到+/-10%以内)1用户在下载用户程序时,可选择是使用内部R/C振荡器还是外部晶体/时钟,常温下内部R/C振荡器频率为:5.0V单片机为:11MHz~15.5MHz,3.3V单片机为:8MHz~12MHz,精度要求不高时,可选择使用内部时钟,但因为有制造误差和温漂,以实际测试为准;

12.共4个16位定时器两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1,没有定时器2,但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器;

13.2个时钟输出口,可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟,可由T1的溢出在P3.5/T1输出时钟;

14.外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA模块,PowerDown模式可由外部中断唤醒,INT0/P3.2,INT1/P3.3,T0/P3.4,T1/P3.5,RxD/P3.0,CCP0/P1.3(也可通过寄存器设置到P4.2),CCP1/P1.4(也可通过寄存器设置到P4.3);

15.PWM(2路)/PCA(可编程计数器阵列,2路):

——也可用来当2路D/A使用

——也可用来再实现2个定时器

——也可用来再实现2个外部中断(上升沿中断/下降沿中断均可分别或同时支持);

16.A/D转换,10位精度ADC,共8路,转换速度可达250K/S(每秒钟25万次),通用全双工异步串行口(UART),由于STC12系列是高速的8051,可再用定时器或PCA软件实现多串口;

17.STC12C5A60S2系列有双串口,后缀有S2标志的才有双串口,RxD2/P1.2(可通过寄存器设置到P4.2),TxD2/P1.3(可通过寄存器设置到P4.3);

18.工作温度范围:-40-+85℃(工业级)/0-75℃(商业级)21.封装:PDIP-40,LQFP-44,LQFP-48I/O口不够时,可用2到3根普通I/O口线外接74HC164/165/595(均可级联)来扩展I/O口,还可用A/D做按键扫描来节省I/O口,或用双CPU,三线通信,还多了串口。

STC12C5A60S2引脚功能说明

VCC:供电电压;

GND:接地;

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每个管脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚写“1”时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时,P0口作为原码输入口,当FLASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部电位必须被拉高;

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入“1”后,电位被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收;

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚电位被内部上拉电阻拉高,且作为输入。作为输入时,P2口的管脚电位被外部拉低,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉的优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号;

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入时,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL),也是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口:

P3.0RXD(串行输入口)

P3.1TXD(串行输出口)

P3.2INT0(外部中断0)

P3.3INT1(外部中断1)

P3.4T0(记时器0外部输入)

P3.5T1(记时器1外部输入)

P3.6WR(外部数据存储器写选通)

P3.7RD(外部数据存储器读选通)

同时P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号;

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高平时间;

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令时ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效;

PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取址期间,每个机器周期PSEN两次有效。但在访问内部部数据存储器时,这两次有效的PSEN信号将不出现;

EA/VPP:当EA保持低电平时,访问外部ROM;注意加密方式1时,EA将内部锁定为RESET;当EA端保持高电平时,访问内部ROM。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP);

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入;

XTAL2:来自反向振荡器的输出;

3、STC12C5A60S2系列单片机的内部结构

STC12C5A60S2系列单片机的内部结构框图如下图所示。STC12C5A60S2单片机中包含中央处理器(CPU)、程序存储器(Flash)、数据存储器(SRAM)、定时/计数器、UART串口、串口2、I/O接口、高速A/D转换、SPI接口、PCA、看门狗及片内R/C振荡器和外部晶体振荡电路等模块。STC12C5A60S2系列单片机几乎包含了数据采集和控制中所需的所有单元模块,可称得上一个片上系统。

4、STC12C5A60S2系列单片机管脚图

STC12C5A60S2系列(有第二串口,有A/D转换,有PWM/PCA功能,有内部EEPROM)

STC12C5A60AD系列(无第二串口,有A/D转换,有PWM/PCA功能,有内部EEPROM)

STC12C5A60PWM/CCP系列(无第二串口,无A/D转换,有PWM/CCP功能,有内部EEPROM)

关于晶振电路:

如果外部时钟频率在33MHz以上时,建议直接使用外部有源晶振如果使用内部R/C振荡器时钟(室温情况下5V单片机为:11MHz~17MHz,3V单片机为8MHz~12MHz),XTAL1和XTAL2脚浮空。如果外部时钟频率在27MHz以上时,使用标称频率就是基本频率的晶体,不要使用三泛音的晶体,否则如参数搭配不当,就有可能振在基频,此时实际频率就只有标称频率的1/3了,或直接使用外部有源晶振,时钟从XTAL1脚输入,XTAL2脚必须浮空。

显而易见,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密,这又很好地保护了你的劳动成果。重要的一点STC12C5A60S2目前的售价与传统51差不多,市场供应也很充足。是一款高性价比的单片机。

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晶振电路知识讲解之晶体参数详解

晶振是有源晶振的简称,又叫振荡器。英文名称是oscillator。晶体则是无源晶振的简称,也叫谐振器...

发表于 2017-10-27 16:44 10521次阅读
晶振电路知识讲解之晶体参数详解

单片机晶振电路的作用

单片机晶振晶体振荡器是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片),石英晶体谐振器,简称为石...

发表于 2017-10-20 11:23 43563次阅读
单片机晶振电路的作用

ZigBee串口数据转换电路设计

CC2430的外围元件数目很少。它使用一个非平衡天线,连接非平衡变压器使天线性能更好。

发表于 2014-10-08 09:47 1337次阅读
ZigBee串口数据转换电路设计

基于FPGA和8051单片机IP核的多功能频率计...

文中在FPGA芯片中嵌入MC8051 IP Core,作为控制核心,利用Verilog HDL语言进...

发表于 2013-01-07 11:17 2722次阅读
基于FPGA和8051单片机IP核的多功能频率计...

经典CC2430硬件应用电路

射频卡终端选用TI 公司的CC2430 做为无线射频芯片,该芯片是Chipcon 公司生产的首款符合...

发表于 2012-09-26 14:49 4857次阅读
经典CC2430硬件应用电路

基于CAN总线的车灯控制系统设计

本文给出一种基于CAN总线的车灯控制系统设计方案,介绍了车灯控制系统的硬件设计和软件设计,对系统的整...

发表于 2012-08-20 11:41 3526次阅读
基于CAN总线的车灯控制系统设计

8051单片机典型接口电路——串行扩展静态显示电...

8051单片机典型接口电路串行扩展静态显示电路如下图所示: 显示子程序 例1:按上图编制显示子程序,...

发表于 2012-07-30 13:50 5909次阅读
8051单片机典型接口电路——串行扩展静态显示电...

8051单片机典型接口电路--并行扩展静态显示电...

下图为并行扩展静态显示电路图(3位LED静态显示电路),按下图编制显示子程序,显示数(255)存在内...

发表于 2012-07-30 13:26 2295次阅读
8051单片机典型接口电路--并行扩展静态显示电...

8051单片机定时器溢出中断误差补偿示例

单片机内部一般有若干个定时器。如8051单片机内部有定时器0和定时器1。在定时器计数溢出时,便向CP...

发表于 2012-06-14 15:52 1462次阅读
8051单片机定时器溢出中断误差补偿示例

晶振电路中C1,C2电容的选择问题

在石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的应用中,需要注意负载电容的选择。不同厂家生产的石英晶体谐振器和陶瓷谐振...

发表于 2012-03-14 17:01 3383次阅读
晶振电路中C1,C2电容的选择问题

单片机在红外遥控技术中的应用

红外遥控技术因其性能稳定、结构简单、技术成熟等优点而在工业控制、仪器仪表、家电等领域中得到了广泛的应...

发表于 2011-10-17 15:55 2126次阅读
单片机在红外遥控技术中的应用

基于8051单片机的超声波发生器设计方案

  本设计的超声波发生器是利用单片机生成初始信号,然后经过一系列处理

发表于 2010-10-08 11:26 2161次阅读
基于8051单片机的超声波发生器设计方案

AVR晶振电路的设计

AVR晶振电路的设计

发表于 2008-10-26 10:57 1361次阅读
AVR晶振电路的设计

接收机的简单晶振电路

接收机的简单晶振电路

发表于 2008-10-16 12:36 1271次阅读
接收机的简单晶振电路

晶振电路

晶振电路晶振知识晶振是为电路提供频率基准的元器件,通常分成有源晶振和无源晶振两个大类,无源晶振需要芯...

发表于 2008-10-08 16:30 18378次阅读
晶振电路