项目简介

本项目是基于STC公司推出的AI8051U单片机设计的一款高性能开发板，成本低，精致小巧，功能全面。该开发板拥有两个Type-C输入接口，分别实现USB直接下载和USB转双串口，并提供全面的输入保护，电源输入保护由自恢复保险丝+齐纳二极管+二极管（防反灌）组成，差分信号输入有ESD保护器件。板载屏幕接口、SD卡插槽和扩展电源排针接口，所有的IO（除特殊引脚）均通过排针引出，并标有引脚号，便于开发。板载有少量基础外设，包括两颗LED、无源蜂鸣器、128KbitEEPROM。

AI8051U是STC公司推出的32位车规8051单片机，与传统的51单片机有着很大的不同，AI8051U使用了许多新技术，包括：

• 新增丰富的硬件外设，包括I2C，I2S，SPI，PWM，ADC，RTC等；
• 运行速度更快，比传统8051约快70倍以上；
• 内置USB控制器和收发器，可以不用USB转串口芯片，只需在代码中嵌入USB-CDC代码就能直接通过USB实现下载和串口功能；
• 内置高速IRC时钟，无需外部晶振，只需内部的时钟就能运行；（本开发板带一颗32.768K晶振，可用于校准内部时钟和RTC计时）
• 内置专业复位电路，无需外部复位电路；（本开发板带一个复位按键）
• 兼容传统的8位89系列单片机。

项目参数

基本参数

• 开发板输入电压：5V
• 单片机工作电压：3.3V
• PCB尺寸：78mm  X  53mm

其他参数

• 输入端采用常见的Type-C接口，每个输入接口均采用自恢复保险丝（过电流保护，保持电流500mA/跳闸电流1A）+  二极管（防反灌，1N5817WS）进行保护，最后共用齐纳二极管进行过电压保护，钳位电压5.1V；
• 使用STC的AI8H2K12U芯片进行USB转双串口，一箭双雕；
• 板载4个功能按键（MCU电源控制按键、 ISP下载按键、 复位按键、 串口芯片复位按键）；
• 串口连接与蜂鸣器输入端连接均默认断开，需使用短路帽按需连接；
• 板载一颗容量为128Kbit的EEPROM存储器，可用于学习数据存储；
• 屏幕接口只要引脚顺序正确，可插接任何显示模块，包括OLED、TFT等，I2C和SPI共用一个接口；
• 板载SD卡插槽，可进行SD卡读写实验，卡槽带自锁功能，方便固定SD卡。

使用教程

程序下载

1. 使用USBC数据线连接电脑和开发板USB下载口（可看开发板底部标有USB对应的接口）
2. 先按下ISP按键，然后按一次POWER键给单片机重新上电，最后松开ISP按键（ISP和POWER键设计在同一侧，单手即可操作）

功能演示

DIY超简易示波器

外接AHT20温湿度传感器

注意事项

1. 焊接完成后先用万用表蜂鸣挡测量是否电路，再使用其它电源上电观察两颗LED指示灯是否亮，最后才能使用电脑进行程序烧录；
2. 使用洗板水时注意尽量不要让洗板水渗入按键中，以免造成按键接触不良；
3. 该开发板上的5V和3V3电源扩展排针仅可以带动1A以内低功率的外设如传感器、数码管、屏幕等，不可以用来驱动电机等大电流的外设；
4. 有4个Type-C的VBUS铺铜到挖槽区域的DRC错误，可以忽略；
5. 由于使用了二极管作为防反灌，因此5V会有0.5V左右的压降，如果负载电流大或电源不稳定，压降可能会更大，需要注意。但对于3.3V问题不大，如果压降实在过大，可在另外一个空闲的Type-C接上电源以保证电压稳定。

实物图

后续会上传一些外设驱动文件供大家使用，如果在复刻或使用中发现问题可反馈给我。

项目日志

2025-12-2：发布开源。

2025-12-7：设计优化（R27改为1K，R28改为4.7K，C5\C4改为20pf）。