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1、西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：基于单片机的音乐播放器设计系 别 光电信息系 专 业 光电信息工程 班 级 B110106 姓 名 学 号 B11010609 导 师 2015年5月西安工业大学毕业设计（论文）任务书系别 光电信息系 专业 光电信息工程 班 B110106 姓名 康辉 学号 B11010609 1.毕业设计（论文）题目：基于单片机的音乐盒播放器设计 2.题目背景和意义：语音及音乐播放在仪器仪表、家用电器及各种玩具中应用非常广泛。掌握基于单片机的语音存储、编码、解码及播放对提高学生的电子类产品设计能力有很大的帮助。本课题使用语音芯片来存储播放语音片段，在单片
2、机的控制下实现语音播放、音量控制、循环等功能。3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：1）编解码的一些基本原理； 2）画出硬件原理图，包括单片机、语音芯片和键盘；3）画出软件流程图，采用单片机C语言或汇编语言进行编程；实现自行定义按键盘，当有键按下时，能相应的播放出歌曲。有一个停止键能控制音乐的播放； 4）完成硬件与软件调试综合调试，实现预定功能。4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）： (1) 毕业设计的态度端正、认真，目的明确； (2) 按照西安工业大学本科毕业设计（论文）撰写规范撰写论文； (3) 论文的字数要求15000字以上； (4) 参考文献15篇以上； (5
3、) 按照任务书的要求、进度完成相应的工作； (6) 按照老师所指定的时间向老师汇报所做的工作情况。 (7) 不懂的问题应及时与老师讨论。 毕业设计的进度安排： 1-4周：方案论证，完成开题报告，进行开题答辩。 5-8周：设计算法流程，编制程序。完成中期报告和外文翻译，准备中期答辩。 9-13周：调试。 14周：书写论文，准备毕业答辩。5.毕业设计（论文）的工作量要求 实验（时数）*或实习（天数）：上机100小时以上 图纸（幅面和张数）*： 其他要求：论文字数约15000字，其中参考文献不少于15篇，外文不少于3篇， 不少于3000字的文献翻译1篇。 指导教师签名： 年 月 日 学生签名： 年
4、月 日 系主任审批： 年 月 日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。2 带*项可根据学科特点选填。基于单片机的音乐盒播放器设计摘要基于单片机的音乐盒，利用VS1003语音芯片和LCD12864液晶显示屏来实现音乐解码和显示播放曲目的信息，以及利用PAM8403实现功率放大。本文阐述一种基于STC12C5A60S2单片机的一种音乐播放器系统,通过按键来控制音乐的播放/暂停和上一曲/下一曲等功能。着重给出了硬件系统的各部分电路以及软件流程设计的基本思想。着重阐述了STC12C5A60S2单片机的基本功能、最小系统设计、按键设计、VS1003音乐芯片的基本功能与设计思路以及软
5、件程序的整体设计方案。该电路设计新颖、功能强大、结构简单。并且基于STC12C5A60S2单片机和VS1003语音芯片组合的音乐播放器在生活中的有很强的实用性和广泛的适用性。关键词：增强型8051单片机；液晶显示；按键控制；解码；音乐播放器Music Box Player Based on MicrocontrollerAbstractMusic Box is based on Microcontroller，use VS1003 voice chip and LCD12864 LCD monitor to achieve music decoding and display playing
6、track information, and the use of PAM8403 achieve power amplification.This paper describes a music player system of a microcontroller based STC12C5A60S2, to through the key control the music playback/pause and previous / next track functions. Emphasis is given for each part of the circuit of hardwar
7、e systems and the basic idea of software process design, The basic function of STC12C5A60S2 Microcontroller minimum system design, button design.VS1003 chip music basic functions and design ideas as well as the overall design of the software program. The circuit design is novel, powerful, simple str
8、ucture. Music player consists of STC12C5A60S2 microcontroller and VS1003 voice chip ,has a strong practical and broad applicability in life.Key Words：Single-Chip Microcomputer of enhanced 8051; LCD; button control; decoding; Music Player目 录1 绪论11.1题目背景及研究意义11.2国内外发展状况11.3主要技术指标21.4本文主要研究内容22 方案论证32.
9、1设计要求32.2主控器部分32.2.1方案一32.2.2方案二42.3音乐芯片部分52.3.1方案一52.3.2方案二62.4液晶显示部分82.5功放部分92.6系统方案102.7本章小结113 硬件电路设计123.1 Altium Designer介绍123.2 STC12C5A60S2的概况133.3单片机最小系统183.3.1电源电路183.3.2振荡电路193.3.3单片机最小系统电路203.4其他部分电路213.5 选择键盘监测方法233.6 整体电路243.7 本章总结244 软件电路254.1 STC单片机开发环境介绍254.2 VS1003芯片程序264.3 总程序284.4
10、 本章小结285 系统试验及调试295.1 硬件调试295.2 软件调试305.3 综合测试305.4 本章小结316 结 论32参考文献34致谢36毕业设计（论文）知识产权声明37毕业设计（论文）独创性声明38附录A 电路原理图39附录B 总程序4261 1 绪论1.1题目背景及研究意义当在进入21世纪后,单片机产品的发展正朝着高性能和多品种方向，并且发展趋势是进一步朝着CMOS化、小体积、低功耗、大容量、高性能、低价格以及外围的电路内装化等几个方面去发展1。单片机的应用的重要意义还是在于它是从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。过去必须要由模拟电路或者数字电路才可以实现的大部分的
11、功能，现在已能完全可以用单片机通过软件的方法来实现了。单片机可以说渗透到了我们生活的各个方面，几乎难以找到哪个领域里没有单片机的踪迹。导弹中的导航装置，飞机里安装的各种仪表的控制，计算机里的网络通讯与数据传输方面，工业自动化过程中实时控制和数据处理方面，民用的高档轿车的安全保障系统，摄像机、录像机、全自动洗衣机所涉及的控制方面，这些全都是离不开单片机的2。随着科学技术的进步和社会的发展，人类所接触的信息也在不断增加并且日益复杂。面对浩如烟海的信息，人们已经能够利用计算机等工具高效准确地对之进行处理，但要想将处理完的信息及时，清晰地传递给别人，还必须通过寻求更加卓越的显示技术来实现。单片机技术与
12、液晶显示技术的结合，使信息传输交流向着智能可视化方向迅速发展3。随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。小小的音乐盒可以给人们带来美好的回忆，提高人们的精神文化享受。传统音乐盒多是机械型的，体积笨重，发音单调，不能实现批量生产。1.2国内外发展状况在在国内外都已经得到了充分的发展。据统计，我国的单片机年需求量已达1-3亿片，且每年以大约16%的速度增长，但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。特别是沿海地区的电子厂，其产品多数要用到单片机，并不断地向内地辐射，这说明单片机应用在我国才刚刚起步，有着广阔的前景。这种基于单片机的音乐播放器都非常流行4。据网络公司Jupi
13、ter Media MetriX 的统计数据显示：使用基于单片机音乐播放器(无论是离线播放器还是网络播放器)的家庭用户从2011年10月的33200万猛增到2012年的41700万以单片机为基础的音乐播放器设计成本低、音质效果好，值得推广5。扩展功能强大的音乐播放器是未来音乐播放器的发展趋势，体积小，携带方便而且功能又强大，这也是现在所有电子产品的未来。1.3主要技术指标（1）语音存储及编解码的基本原理； （2）用Altium designer画出硬件原理图，包括单片机、语音芯片和键盘；（3）画出软件流程图，采用单片机C语言或汇编语言进行编程；实现自定义按键，当有键按下时，能相应的播放出歌曲；
14、有一个停止键能控制音乐的播放。 （4）完成硬件与软件调试综合调试，实现预定功能。1.4本文主要研究内容本文分为五部分来介绍该设计的详细方法：第一章绪论总体的介绍本次设计的背景，以及技术指标；第二章将从硬件部分的选取开始，分别陈述了单片机、音乐芯片、LCD、功放的选取，以及硬件电路的整体设计方案；第三章从硬件部分的设计做以介绍，主要包括单片机最小电路的设计，音乐芯片的周围电路设计，显示屏的电路设计，功放的电路设计，控制按钮的电路设计；第四章讲述了软件部分的设计思路以及各部分程序的设计方法；第五章介绍了整体的软件和硬件的分别调试和综合调试。2 方案论证2.1设计要求（1）语音存储及编解码的基本原理
15、； （2）用Altium designer画出硬件原理图，包括单片机、语音芯片和键盘；（3）画出软件流程图，采用单片机C语言或汇编语言进行编程；实现自行定义按键盘，当有键按下时，能相应的播放出歌曲。有一个停止键能控制音乐的播放； （4）完成硬件与软件调试综合调试，实现预定功能。2.2主控器部分2.2.1方案一方案一采用AT89C52单片机实现。单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。而且体积小，硬件实现简单，安装方便。既可以对U盘进行读写操作，又可对VS1003模块进行SPI通信控制。另外AT89C52在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用
16、都很成熟。ATMEL公司生产的AT89C52单片机采用高性能的静态80C51设计，由先进工艺制造，并带有非易失性Flash程序存储器。它是一种高性能、低功耗的8位CMOS微处理芯片，市场应用最多6。主要性能特点有：l 8KB Flash ROM，可以擦写1000次以上，数据保存10年。l 256字节内部RAM。 l 电源控制模式l 时钟可停止和恢复；l 空闲模式；l 掉电模式。 l 6个中断源。l 4个中断优先级。l 4个8位I/O口。l 全双工增强型UART。l 3个16位定时/计数器，T0、T1（标准80C51）和增加的T2（捕获和比较）。l 全静态工作方式：024MHz。2.2.2方案二
17、方案二采用STC12C5A60S2八位单片机实现7。STC12C5A60S2单片机是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。 主要性能特点有：l 增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051; l 工作频率范围：040MHz，相当于普通8051的080MHz，实际工作频率可达 48MHz; l 用户应用程序空间为60K字节; 片上集成512字节RAM; l 通用I/O口（32个）复位后为：P1/P2/P3 是准双向口， P0口是漏极开路输出
18、，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。 l 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（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序;l 具有看门狗功能; l 共 3个16位定时器/计数器。即定时器 T0、T1、T2;l 外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒; l 掉电模式：典型功耗0.1A,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序；l 空闲模式：典型功耗2mA典型功耗； l 正常工作模式：典型功耗 4mA7mA 典型功耗；STC12C
19、5A60S2和AT89C52外形对比，如图2.1所示：图2.1 STC12C5A60S2和AT89C52外形对比由于读写U盘数据需要大量缓存和大量空间，速度快。而AT89C51读写速度慢，内部程序FLASH空间只有8K，且RAM只有256Bit。STC12C5A60S2内部有60K的程序FLASH空间和1280Bit的RAM,能满足本次设计的要求，主频速度是普通的AT89C51的12倍。并且支持在线编程，使用很方便，烧写程序的时候不用再反复插拔单片机，使单片机的寿命大大增长，并且结合本课题要求的多功能，体积小，灵敏度高等特点，因而本设计采用STC12C5A60S2单片机作为本课题的单片机。2.
20、3音乐芯片部分2.3.1方案一方案一采用WT588D语音芯片，具有独特的单片机功能，功能多、音质好、应用范围广、性能稳定是WT588D系列语音单片机的特长，弥补了以往各类语音芯片应用领域狭小的缺陷，MP3控制模式、按键控制模式、按键组合控制模式、并口控制模式、一线串口控制模式、三线串口控制模式以及三线串口控制I/O口扩展输出模式，让应用人员能将产品投放在几乎可以想象得到的场所8。作为一款以语音为基础的芯片，对音质的追求当然也是精益求精的，完全支持6K-22KHz采样率的音频加载，芯片的独到之处便是将加载的音频音质几乎完整无损的展现出来。WT588D系列语音单片机能通过配套软件WT588D Vo
21、ice-Chip轻而易举的做到语音组合播放、插入完美的陶冶静音。静音的时长控制得绝无丝毫误差。可控制的语音地址位能达到220个。每个地址位里能加载可组合语音为128段语音。WT588D系列语音单片机模块内置SPI-FLASH存储器，WT588D系列语音单片机芯片可根据实际用法外置SPI-FLASH存储器，众多的控制模式、语音组合只需更换SPI-FLAS的内容，即可完全实现操作方式的切换。WT588D系列语音单片机支持SPI-FLASH内容在线下载，这是一个应用人员不可或缺的优势。主要性能特点有：l 根据外挂或者内置SPI-Flash的不同，播放时长也不同，支持2M Bit -64M Bit的S
22、PI-Flash存储器;l 内嵌DSP高速音频处理器，处理速度快;l 内置13Bit/DA转换器，以及12Bit/PWM输出，音质好;l PWM输出可直接推动0.5W/8扬声器，推挽电流充沛;l 支持DAC/PWM两种输出方式;l 支持加载WAV音频格式;l 可通过专业上位机操作软件，随意组合语音，可插入静音，插入的静音不占用内存的容量，一个已加载语音可重复调用到多个地址;l USB下载方式，支持在线下载/脱机下载;即便是在WT588D语音芯片通电的情况下，也一样可以正常下载数据到SPI-Flash;l 支持MP3控制模式、按键控制模式、38按键组合控制模式、并口控制模式、一线串口控制模式、三
23、线串口控制模式以及三线串口控制I/O口扩展输出模式;l 三线串口控制模式切换到三线串口控制I/O口扩展输出模式只需发送数据可以进行切换。切换后仍可把切换前的最后一个工作状态带进切换后的模式工作;2.3.2方案二方案二语音解码芯片采用芬兰公司VLSI的VS1003，是目前解码效果甚佳的DSP核的解码器，LQFP48小型封装，支持解码音乐格式包括MP3、WMA、WAV、MIDI、P-MIIDI，编码格式IMA ADPCM（单声道）9。VS1003 是一个单片MP3/WMA/MIDI音频解码器和ADPCM编码器，它包含一个高性能，自主产权的低功耗DSP 处理器核VS_DSP4,为用户应用提供5KB
24、的指令RAM 和0.5KB 的数据RAM,串行的控制数据接口、4 个常规用途的I/O 口、一个UART和一个高品质可变采样率的ADC和立体声DAC，还有一个耳机放大器和地线缓冲器。VS1003 通过一个串行接口来接收输入的比特流，它可以作为一个系统的从机。输入的比特流被解码，然后通过一个数字音量控制器到达一个18 位过采样多位- DAC。通过串行总线控制解码器。除了基本的解码，在用户RAM 中它还可以做其他特殊应用，例如DSP 音效处理。主要性能特点有：能解码MPEG1和MPEG2音频层III；WMA4.0/4.1/7/8/95-384kbps所有流文件；WAV(PCM+IMAAD-PCM);
25、产生MIDI/SP-MIDI文件。对话筒输入或线路输入的音频信号进行IMAADPCM编码支持MP3和WAV流高低音控制单时钟操作12-13MHz内部PLL锁相环时钟倍频器低功耗内含高性能片上立体声数模转换器，两声道间无相位差内含能驱动30欧负载的耳机驱动器模拟，数字，I/O单独供电为用户代码和数据准备的5.5KB片上RAM串行的控制数据接口可被用作微处理器的从机特殊应用的SPIFlash引导供调试用途的UART接口WT588D和VS1003外形对比，如图2.2所示：图2.2 WT588D和VS1003外形对比由于VS1003语音芯片能支持MP3、WMA、WAV、MIDI、P-MIIDI格式文件
26、流的解码，而且内部立体声双声道输出，内部有频谱输出，相对于WT588D功能更强大，更重要的是能支持大容量FLASH文件存储器，所以选择VS1003作为此次设计的语音芯片。2.4液晶显示部分 液晶显示部分选用LCD12864，LCD12864分为两种，带字库和不带字库的，不带字库的，因为显示汉字的时候可以选择自己喜欢的字体，而带字库的液晶，只能显示GB2312的宋体，当然了，也可以显示其他的字体，不过不是液晶本身字库中带的了，而是用图片的形式显示1011。中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为12864,内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活
27、的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示84行1616点阵的汉字.也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。 主要功能如下:l 低电源电压（VDD:+3.0-+5.5V） l 显示分辨率:12864点l 内置汉字字库，提供8192个1616点阵汉字(简繁体可选)l 内置128个168点阵字符l 2MHZ时钟频率 l 显示方式：STN、半透、正显l 驱动方式：1/32DUTY，1/5BIASl 背光方式：侧部高亮
28、白色LED，功耗仅为普通LED的1/51/10l 通讯方式：串行、并口可选l 内置DC-DC转换电路，无需外加负压l 无需片选信号，简化软件设计显示歌曲信息只需将字符对应的ASCII的数据送入液晶进行显示即可。一个汉字的大小是16*16，占两个ASCII字符的位置，将相应的汉字的编码分两次送入液晶显示即可。也可以用数组的方式，编译器编译时自动将转换成对应的编码。实物如图2.3所示：图2.3 LCD128642.5功放部分功率放大器选用PAM8403，PAM8403立体声D类音频功率放大器能够以D类放大器的效率提供AB类功率放大器的性能13。采用D类结构，PAM8403能够以高于85%的效率提供
29、3W功率，PAM公司独有的专利保护的低EMI调制方式可以省去传统的D类放大器输出低通滤波器从而节省了系统成本和PCB空间，是是便携式应用的理想选择。主要新能如下：l 无滤波器的D类放大器，低静态电流和低EMIl 在4负载和5V电源条件下，提供高达3W输出功率l 高达90%效率l 低THD，低噪声l 热保护l 极少外部元器件，节约空间成本l 无铅包装广泛应用于LCD电视机、笔记本电脑、便携式扬声器、便携式DVD播放器，游戏机手机/免提电话等。且自带调节音量装置。实物如图2.4所示图2.4 PAM84032.6系统方案综合以上的选择结果，本方案采用主控器（MCU）为STC12C5A60S2单片机控
30、制VS1003语音模块，CH375U盘的读写，LCD12864显示歌曲信息，将信息传输到PAM8403，从而实现音乐播放的基本功能。以STC12C5A60S2为核心的音乐播放器系统通过按键调用单片机控制并命令音乐芯片VS1003从外围FLASH存储器里面读取乐曲数据，并通过音乐芯片VS1003内部解码、编码，传输到PAM8403，,外加扬声器发出声音。具体电路以STC12C5A60S2为主控制器，采用利用5个按钮键盘来实现对音乐播放的控制，其中A、B、C分别为功能键上一曲、暂停/播放以及下一曲。D、E为分别为左声道、右声道，方案框架图如图2.5所示：晶振电路STC12C5A60S2键盘输入Fl
31、ash储存语音芯片扬声器图2.5 方案框架图2.7本章小结本章主要围绕总体方案设计，主要阐述本课题大致的框图及具体的硬件电路设计，器件的选择与论证，详细的介绍了课题设计的具体方案和对器材的选用，明确了方向3 硬件电路设计3.1 Altium Designer介绍 Altium Designer 是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在Windows操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电
32、路设计的质量和效率大大提高。在本设计开始之前，对Altium Designer中原理图及PCB图的画法及实现进行熟练掌握，初步具备画原理图及PCB图的能力；STC12C5A60S2单片机开发环境的学习，在学习过程中,首先对STC12C5A60S2单片机引脚进行系统的学习，熟悉各个引脚功能，了解其内部结构，存储器所分配的地址，及其指令系统和程序编程，再结合本课题进行相关开发。在设计原理图之前，首先要熟悉工作环境14。图3.1就是Altium Designer的开机界面。图3.1 Altium Designer的开机界面工作环境设置：图3.1是Altium Designer的开机页面，进入软件后使
33、用Design/Options和Tool/Preferences菜单进行的，设置主要包括图纸大小、捕捉网格、电器网格、模板设置等。选择放置原件：将电气和电子元件放置到图纸上，元器件可从添加的元件库中取出，也可自己设计，由于元器件种类繁多，各式各样，均被分别放在不同的元件库中，所以在布置元件时首先是添加原理图库或者创建自己的原理图库。原理图布线：当元件放置在原理图上时，就需要用导线或者网络标号将元器件连接起来，实现电气连接，实现正确的引脚间的连接，准确的实现电路功能，连接时要一定的电气规则。编辑调整：编辑元器件属性，这些属性包括元件名、参数、封装等；调整元件和导线的位置等。在原理图的设计过程中，
34、主要的设计对象有电阻、电容、集成电路、总线及分支、导线、电源及接地端子、网络标号等。整个设计过程就是对它们进行操作的过程。本次设计实例最小系统如图3.2。图3.2实例最小系统3.2 STC12C5A60S2的概况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。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，这又很好地保护了劳动成果。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。STC12C5
35、A60S2是8051系列单片机，与普通51单片机相比有以下特点：l 同样晶振的情况下，速度是普通51的812倍l 有8路10位ADl 多了两个定时器，带PWM功能l 有SPI接口l 有EEPROMl 有1K内部扩展RAMl 有WATCH_DOGl 多一个串口l IO口可以定义，有四种状态l 中断优先级有四种状态可定义具体的结构如图3.2所示：图3.2 STC12C5A60S2内部结构（1）STC12C5A60S2的特点及特性：STC12C5A60S2/AD/PWM 系列单片机是STC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8
36、051,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，即25万次/秒),针对电机控制，强干扰场合。STC最新一代STC12C5A60S2系列每一个单片机出厂时都具有全球唯一身份证号码(ID号)，用户可以在单片机上电后读取内部RAM单元从F1H - F7H 连续7个单元的值来获取此单片机的唯一身份证号码(ID号使用“ MOV Ri”指令来读取。l 增强型 8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8
37、051l 工作电压：STC12C5A60S2 系列工作电压： 5.5V - 3.5V（5V单片机）l 工作频率范围：035MHz，相当于普通8051的 0420MHzl 用户应用程序空间 8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K 字节.l 片上集成1280字节 RAMl 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l 有EEPROM功能(STC12C5A62S2/AD/PWM无内部EEPROM)l 看门狗l 内部集成MAX810专用复位
38、电路（外部晶体12M以下时，复位脚可直接1K电阻到地）l 时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C振荡器，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：11MHz17MHz,3.3V，单片机为：8MHz12MHz。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l 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l 14. 3个时钟输出口，可由T0的溢出在P3.
39、4/T0输出时钟，可由T1的溢出在P3.5/T1输出时钟,独立波特率发生器可以在P1.0口输出时钟l 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，Power Down模式可由外部中断唤醒l 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)l 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l 工作温度范围：-40 +85(工业级) / 0 75(商业级)I/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
40、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。（2）管脚功能说明管脚只将部分说明，管脚如图3.3所示。图3.3 STC12C5A60S2管脚图l P0口既可作为输入/输出口，也可作为地址/数据复用总线使用。l P1.5/MOSI P1.5标准I/O口PORT15 /MOSI SPI同步串行接口的主出从入(主器件的输出和从器件的输入)l P1.6/MISO P1.6标准I/O口/MISO SPI同步串行接口的主入从出(主器件的输入和从器件的输出)l P1.7/SCLK P1.7标准I/O口PORT17 /SCLK SPI同步串行接口的时钟信号l P2.0 P2.7 P2口
41、内部有上拉电阻，既可作为输入/输出口，也可作为高8位地址总线使用(A8 A15)。当P2口作为输入/输出口时，P2是一个8位准双向口。l P3.0/RxD P3.0 标准I/O口PORT30/RxD串口1数据接收端l P3.1/TxD P3.1 标准I/O口PORT31/TxD 串口1数据发送端l P3.2/INT0 P3.2 标准I/O口PORT32/INT0外部中断0,下降沿中断或低电平中断l P3.3/INT1 P3.3 标准I/O口 PORT33/INT1外部中断1,下降沿中断或低电平中断l P3.4/T0/INT/CLKOUT0 P3.4标准I/O口PORT34/T0定时器/计数器0
42、的外部输入/INT 定时器0下降沿中断/CLKOUT0定时器/计数器0的时钟输出可通过设置WAKE_CLKO0位/T0CLKO将该管脚配置为CLKOUT0l P3.5/T1/INT/CLKOUT1 P3.5标准I/O口PORT35/T1定时器/计数器1的外部输入/INT定时器1下降沿中断/CLKOUT1定时器/计数器1的时钟输出可通过设置WAKE_CLKO1位/T1CLKO将该管脚配置为CLKOUT1l P3.6/WR P3.6 标准I/O口PORT36/WR 外部数据存储器写脉冲l P3.7/RD P3.7 标准I/O口PORT37/RD 外部数据存储器读脉冲l P4.0/SS P4.0 标
43、准I/O口 PORT40/SS SPI同步串行接口的从机选择信号l XTAL1 内部时钟电路反相放大器输入端，接外部晶振的一个引脚。当直接使用外部时钟源时，此引脚是外部时钟源的输入端。l XTAL2 内部时钟电路反相放大器的输出端，接外部晶振的另一端。当直接使用外部时钟源时，此引脚可浮空，此时XTAL2实际将XTAL1输入的时钟进行输出。（3）振荡器特性 整STC12C5A60S2系列单片机有两个时钟源：内部R/C振荡时钟和外部晶体时钟。现出厂标准配置是使用外部晶体或时钟。芯片内部的R/C振荡器在5V单片机常温下频率是11MHz-17MHz,在3单片机常温下频率8MHz-12MHz,因为随着温度的变化，内部R/C振荡器的频率会有一些温飘，再加上制造误差，故内部R/C振荡器只适用于对时钟频率要求不敏感的场合。（4）单片机的中断系统lINT0(外部中断0) (IT0/TCON.0 = 1):下降沿(IT0/TCON.0 = 0):低电平l