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专业版 【核心板】STC89C52RC最小系统
简介:一款STC89C52RC兼容DIP-40封装的最小系统,可适用于锁紧座,洞洞板和面包板,方便实用,便于项目开发验证。
开源协议: GPL 3.0
STC89C52RC是一种低功耗、高性能的CMOS8位微控制器,具有8K字节Flash程序存储器,512字节RAM数据存储器,指令代码完全兼容传统的8051单片机。价格便宜,高速可靠,低功耗,强抗干扰。因此设计一款STC89C52RC兼容DIP-40封装的最小系统,可适用于锁紧座,洞洞板和面包板,方便实用,便于项目开发验证。
图2-1 STC89C52RC核心板资源图解
图3-1 STC89C52RC核心板尺寸图
图4-1 SCH_STC89C52RC最小系统
电源电路主要由TYPE-C供电电路组成,采用2Pin的TYPE-C接口,简单方便,易于焊接,C1/C2为电源滤波电容。
图4-2 TYPE-C供电电路
主控单片机使用的是STC89C52RC(LQFP-44封装),工作电压3.3~5.5V,工作频率范围在0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz,Flash程序存储器空间大小为8K字节,可擦写10万次以上,片上集成512字节RAM数据存储器,工作温度范围在-40~85℃。
图4-3 STC89C52RC(LQFP-44和DIP-40)引脚定义图
STC89C51RC/RD+系列有HD和90C版本,可以通过单片机表面文字最下面一行最后几个字母识别分辨HD和90C版本。
HD版本无P4.4/P4.5/P4.6口,RESET脚内部已有45~100K下拉电阻,EA#管脚内部已上拉到VCC。
90C版本无EA、PSEN管脚,有P4.4/P4.5/P4.6口,ALE/P4.5管脚默认是作为ALE管脚使用,作为P4.5口使用时,需要在烧录用户程序时在STC-ISP编程器中设置。
图4-4 STC89C52RC核心板引脚功能配列图
表1-1 STC89C52RC核心板引脚的定义复用解释
引脚 |
说明 |
P0.0~P0.7,P1.0~P1.7 P2.0~P2.7,P3.0~P3.7 P4.2~P4.6 |
标准I/O口 |
RST |
复位脚 |
RXD |
串口1数据接收端 |
TXD |
串口1数据发送端 |
T0/T1/T2 |
定时器/计数器的外部输入 |
T2EX |
定时器/计数器2捕捉/重装方式的触发控制 |
INT# |
外部中断,下降沿中断或低电平中断 |
WR# |
外部数据存储器写脉冲 |
RD# |
外部数据存储器读脉冲 |
EA# |
内外存储器选择引脚 |
ALE |
地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚 |
PSEN# |
外部程序存储器选通信号输出引脚 |
将STC89C52RC引脚全部引出,方便扩展项目开发,这里的电容为滤波作用,在绘制PCB时应尽量靠近芯片的引脚放置,主控电路引脚接法如图4-5所示。
图4-5 STC89C52RC主控电路
P0口既可以做I/O口,也可以作为地址/数据复用总线使用。P0口是开漏输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻。作为I/O口用时,必须外接4.7K~10K的上拉电阻。这里P0口上拉两个10K的排阻。
图4-6 P0口上拉排阻
晶振的作用是给最小系统提供的时钟信号,晶振旁的电容作用是保证输出的震荡频率更加稳定。
图4-7晶振电路
复位也叫重启,按下SW1按键,主控RST引脚被拉高;松开SW1按键,RST引脚被拉低,产生外部复位脉冲使系统复位。
图4-8 复位电路
通电时,电源指示灯(红)亮起,证明最小系统供电部分正常工作。测试状态显示灯(蓝)用于给单片机P4.3引脚测试,通过程序实现测试灯的亮灭。
图4-9 LED指示灯电路
预留出一个用户功能按键,可以自定义按键功能,与单片机P4.2相连,这里用来测试P4.3的蓝灯。
图4-10 按键电路
采用USB转TTL串口烧录方式,预留出1x4Pin的弯插排针接口,用于调试下载程序。
图4-11 下载电路
方便扩展项目,便于各种功能的验证,使用2个1x20Pin的2.54mm排针,将单片机的I/O引脚引出,兼容其它主流单片机核心板的引脚排列。
图4-12 外接IO口
BOM_STC89C52RC最小系统 |
||||||
序号 |
名称 |
参数 |
器件位号 |
数量 |
封装 |
商品编号 |
1 |
电阻 |
10kΩ |
R1~R3 |
3 |
R0603 |
C99198 |
10kΩ |
RN1,RN2 |
2 |
C107374 |
|||
2 |
排阻 |
10kΩ |
RN1,RN2 |
2 |
R0603x4 |
C107374 |
3 |
电容 |
10uF |
C1,C3 |
2 |
C0603 |
C85713 |
100nF |
C2,C4 |
2 |
C1591 |
|||
22pF |
C5,C6 |
2 |
C91701 |
|||
4 |
LED |
红灯 |
LED1 |
1 |
LED0603 |
C72044 |
蓝灯 |
LED2 |
1 |
C72041 |
|||
5 |
按键 |
PTS815SJK250SMTRLFS |
SW1,SW2 |
2 |
KEY-SMD_4P |
C918859 |
6 |
晶振 |
11.0592MHz |
X1 |
1 |
HC-49US-2P |
C258977 |
7 |
单片机 |
STC89C52RC |
U1 |
1 |
LQFP-44 |
C8707 |
8 |
排针 |
2.54mm 1x4P弯插 |
H1 |
1 |
HDR-TH_4P-P2.54 |
C2935929 |
2.54mm 1x20P直插 |
H2,H3 |
2 |
HDR-TH_20P-P2.54 |
C429964 |
||
9 |
USB |
TYPE-C-2Pin |
USB1 |
1 |
TYPE-C-TH-2Pin |
C2848624 |
在绘制原理图中应注意:
在采购物料中应注意:
在PCB Layout中应注意:
图6-1-1 PCB走线参考图-顶层
图6-1-2 PCB走线参考图-底层
在焊接中应注意:
图6-2-1 PCB空板-顶层
图6-2-2 PCB空板-底层
图6-3-1 PCBA实物图-顶面
图6-3-2 PCBA实物图-底面
图6-4 3D渲染图
在调试中应注意:
图6-5 STC89C52RC最小系统工作图
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