ZLSYX-30型嵌入式實驗/開發(fā)系統(tǒng)是針對C8051F 單片機(SOC)而開發(fā)的。C8051F單片機完全兼容MCS-51指令系統(tǒng)，利用此平臺，不僅可以開展傳統(tǒng)的MCS-51單片機教學，如指令系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、I/0口接口實驗、外圍邏輯和通信實驗，也可以講授片上系統(tǒng)(SOC)的概念、體系結構、設計方法、系統(tǒng)應用。該實驗系統(tǒng)實現了C8051F 單片機片上的全部資源，并集成了USB 主從通信，TCP/IP以太網通信，UCOS-II 嵌入式系統(tǒng)移植源碼。我們編寫了所有功能和模塊的測試程序，提供了大量的實例，使學生在學會C8051F系列片上系統(tǒng)單片機開發(fā)方法的同時，感受到片上系統(tǒng)單片機在設計方法上的革新和解決的高效。

一、嵌入式實驗開發(fā)系統(tǒng)單片機實驗箱的實驗系統(tǒng)組成：

　　(1) CPU板：CPU核心模塊采用C8051F020芯片，該芯片是C8051F系列單片機中功能最為其全的一款;集成開發(fā)環(huán)境支持Silicon Labs IDE和KEIL C軟件。

　　(2) 片內：64K FLASH， 4K XRAM

　　片外擴展：256K FLASH， 32K XRAM

　　(3) CPU板C8051F020芯片I/0引腳全部引出，可以和用戶外部電路連接;

　　(4) 實驗系統(tǒng)帶有JTAG接口，并配有USB高速通訊專業(yè)仿真器，通過4腳的JTAG接口可以進行非侵入式、全速的在線系統(tǒng)調試、仿真;

　　(5) 4*4陣列式鍵盤;

　　(6) 8位邏輯電平開關輸出、8位LED邏輯電平顯示;

　　(7) 6位動態(tài)八段LED數碼管;

　　(8) 2路單脈沖信號發(fā)生電路和1路8MHZ時鐘發(fā)生電路;

　　(9) 時鐘分頻電路;

　　(10) 模擬量發(fā)生器電路和邏輯筆電路;

　　(11) 8*8LED點陣及驅動電路;

　　(12) 128*64 LCD液晶顯示屏;

　　(13) 蜂鳴器電路;

　　(14) 直流電機測速電路;

　　(15) 四相步進電機及驅動電路;

　　(16) 繼電器電路及接口;

　　(17) 雙通道RS-232 接口;

　　(18) SPI 接口，LED 數碼管顯示;

　　(19) IIC 接口，接24C01 串行EEPROM;

　　(20) IIC 接口，PCF8563日歷時鐘 ;

　　(21) 8 路12 位AD，2 路12 位DA 接口;

　　(22) D12 USB 從機通信;

　　(23) SL811 USB 主機通信;

　　(24) TL8019 10M 以太網通信;

　　C8051F020單片機主要特點：

　　1、模擬外設:

　　(1)逐次逼近型(SAR)12位 ADC(ADC0)

　　●可編程轉換速率，最大100ksps

　　●可多達8 個外部輸入;可編程為單端輸入或差分輸入

　　●可編程放大器增益：16、8、4、2、1、0.5

　　●數據相關窗口中斷發(fā)生器

　　●內置溫度傳感器(±3°C)

　　(2)8 位 ADC(ADC1)

　　●可編程轉換速率，最大500ksps

　　●8 個外部輸入

　　●可編程放大器增益：4、2、1、0.5

　　(3)兩個12 位DAC

　　●可以同步輸出，用于產生無抖動波形

　　(4)兩個模擬比較器

　　●16個可編程回差電壓值

　　●可用于產生中斷或復位

　　(5)電壓基準

　　●內部基準(2.4V)

　　(6)精確的VDD 監(jiān)視器和欠壓檢測器

　　●可通過MONEN引腳允許或禁止。

　　2、片內JTAG 調試和邊界掃描

　　●片內調試電路提供全速、非侵入式的在系統(tǒng)調試

　　●支持斷點、單步、觀察點、堆棧監(jiān)視器;可以觀察/修改存儲器和寄存器

　　●符合IEEE1149.1 邊界掃描標準

　　3、高速8051 微控制器內核

　　●流水線指令結構;70%的指令的執(zhí)行時間為一個或兩個系統(tǒng)時鐘周期

　　●速度可達25MIPS(時鐘頻率為25MHz 時)

　　●22 個矢量中斷源

　　4、存儲器

　　●4352 字節(jié)內部數據RAM(4K + 256)

　　●64K 字節(jié)FLASH 存儲器;可以在系統(tǒng)編程，扇區(qū)大小為512 字節(jié)

　　●外部64K 字節(jié)數據存儲器接口(可編程為復用方式或非復用方式)

　　5、數字外設

　　●8 個字節(jié)寬的端口I/O(C8051F020)所有口線均耐5V 電壓

　　●可同時使用的硬件SMBus(I2CTM 兼容)、SPITM及兩個UART 串口

　　●可編程的16 位計數器/定時器陣列，有5個捕捉/比較模塊

　　●5 個通用16 位計數器/定時器

　　●專用的看門狗(WDT)定時器;

　　6、時鐘源

　　●內部可編程振蕩器：2-16MHz

　　●外部振蕩器：晶體、RC、C、或外部時鐘

　　●實時時鐘(RTC)方式(用定時器3 或PCA);

　　7、供電電壓(2.7V - 3.6V)

　　●典型工作電流：10mA @ 20MHz

　　●多種節(jié)電休眠和停機方式

二、嵌入式實驗開發(fā)系統(tǒng)單片機實驗箱的實驗項目：

　　C8051F020CPU內部功能試驗

　　(1) 程序看門狗(WDT) 實驗;

　　(2) 計數器實驗;

　　(3) 定時器實驗;

　　(4) 數字I/O端口實驗;

　　(5) 內部數字功能模塊實驗;

　　(6) 內部時鐘選擇實驗;

　　(7) 外部時鐘選擇實驗;

　　(8) 可編程計數器/定時器實驗;

　　(9) 片內的外擴數據存儲器實驗;

　　(10) 模數轉換(ADC)實驗;

　　(11) 數模轉換(DAC)實驗;

　　(12) 電壓比較器實驗;

　　(13) 中斷控制實驗;

　　(14) 溫度傳感器實驗

　　(15) UCOS-II 嵌入式系統(tǒng)移植;

　　C8051F020CPU外部硬件試驗

　　(1) P1口亮燈實驗

　　(2) P1口轉彎燈實驗

　　(3) P3.3口輸入，P1口輸出

　　(4) 繼電器控制實驗

　　(5) 小直流電機測速實驗

　　(6) 四相步進電機控制實驗

　　(7) 4*4鍵盤顯示實驗;

　　(8) 6位動態(tài)LED數碼管顯示實驗

　　(9) 8*8 LED點陣顯示實驗

　　(10) 128*64 LCD液晶顯示實驗

　　(11) Flash ROM 外部程序存儲器實驗

　　(12) SRAM外部數據存儲器實驗

　　(13) RS3232串口通訊實驗

　　(14) SPI 總線接口實驗

　　(15) IIC 接口， AT24C02讀寫實驗

　　(16) IIC接口，PCF8563日歷時鐘實驗

　　(17) D12 USB 從機通信實驗

　　(18) SL811 USB 主機通信實驗

　　(19) RTL8019 10M 以太網通信實驗