第二次课（共2学时）一、授课题目：单片机的内部资源和引脚配置二、教学目标和任务：1.对比STC15F2K60S2和STC89S52的内部资源，掌握STC15F2K60S2和STC89S52的共有资源以及STC15F2K60S2的独有资源。2.了解单片机的封装方式。3.掌握STC89S52芯片的引脚配置，并掌握STC15F2K60S2芯片引脚与STC89S52的不同。三、教学重难点：重点：STC15F2K60S2和STC89S52的共有资源以及STC15F2K60S2的独有资源。STC15F2K60S2芯片引脚与STC89S52的不同。难点：STC15F2K60S2和STC89S52的共有资源以及STC15F2K60S2的独有资源。四、授课过程：回顾：利用两分钟左右的时间简要回顾上节课主要知识点：地址总线、数据总线和STC15F2K60S2各字段含义。0.引入通过介绍STC的51系列产品引入STC15F2K60S2和STC89S52。基本配置系列：STC89（12T）；STC90（6T）；STC11/10（1T）。增强配置系列：STC12/15，1T包含PWM和ADC等模块。1
1 第二次课（共 2 学时） 一、授课题目：单片机的内部资源和引脚配置 二、教学目标和任务： 1. 对比 STC15F2K60S2 和 STC89S52 的内部资源，掌握 STC15F2K60S2 和 STC89S52 的共有资源以及 STC15F2K60S2 的 独有资源。 2. 了解单片机的封装方式。 3. 掌握 STC89S52 芯片的引脚配置，并掌握 STC15F2K60S2 芯片引脚与 STC89S52 的不同。 三、教学重难点： 重点： STC15F2K60S2 和 STC89S52 的 共 有 资 源以及 STC15F2K60S2 的独有资源。 STC15F2K60S2 芯片引脚与 STC89S52 的不同。 难点： STC15F2K60S2 和 STC89S52 的 共 有 资 源以及 STC15F2K60S2 的独有资源。 四、授课过程： 回顾：利用两分钟左右的时间简要回顾上节课主要知识点： 地址总线、数据总线和 STC15F2K60S2 各字段含义。 0.引入 通过介绍 STC 的 51 系列产品引入 STC15F2K60S2 和 STC89S52。 基本配置系列：STC89（12T）；STC90（6T）；STC11/10（1T）。 增强配置系列：STC12/15，1T 包含 PWM 和 ADC 等模块
本部分着重介绍12T、6T和1T的含义，并介绍PWM和ADC模块，使学生体会增强配置系列的优点。最后强调，STC15F2K60S2和STC89S52内核一样，STC15F2K60S2替换STC89S52芯片程序不用变，用STC89S52替换STC15F2K60S2系列时，只要没用到新功能即可。1.STC89S52硬件组成STC89S52硬件组成如图所示：数据存储器PO程序存储器P2RAM8KBFlashROMCPU特殊功能寄存器(运算器）(SFR)看门定时器/计数器中断(控制器)狗定串行口XTAL1系统16位3个时器XTAL2P1P318AT89S5218ALEEAPSENRESET图1STC89S52硬件组成要点：着重介绍各部分功能，使学生对单片机的内部资源及其作用有全面的了解。其中，CPU、RAM、ROM上节课介绍过，简要带过即可。其余各部分如下：看门狗：用于防止程序跑飞或者死机：串行口：串行通信并行口：PO、P1、P2、P3四组定时计数器：完成定时和计数功能中断：用于CPU对内部资源的管理、CPU和外界进行交互2
2 本部分着重介绍 12T、6T 和 1T 的含义，并介绍 PWM 和 ADC 模块，使学生体会增强配置系列的优点。 最后强调， STC15F2K60S2 和 STC89S52 内 核 一样， STC15F2K60S2 替换 STC89S52 芯片程序不用变，用 STC89S52 替换 STC15F2K60S2 系列时，只要没用到新功能即可。 1. STC89S52 硬件组成 STC89S52 硬件组成如图所示： 图 1 STC89S52 硬件组成 要点：着重介绍各部分功能，使学生对单片机的内部资源 及其作用有全面的了解。其中，CPU、RAM、ROM 上节课介绍过， 简要带过即可。其余各部分如下： 看门狗：用于防止程序跑飞或者死机； 串行口：串行通信 并行口：P0、P1、P2、P3 四组 定时计数器：完成定时和计数功能 中断：用于 CPU 对内部资源的管理、CPU 和外界进行交互
等。SFR：特殊功能寄存器，用于反应工作状态、管理内部资源、I/0口等。2.STC89S52和STC15F2K60S2资源对比2.1共有资源表1STC89S52和STC15F2K60S2共有资源STC89S52STC15F2K60S2BUSDB 8+AB 16DB 8+AB 16RAM256B2KBROM8KB60KB并行口4组32个6组38~42个串行口1个UART2个UART+1SPI中断6个14个定时/计数器TO、T1、T2TO、T1、T2+3CCPSFR32个79个1个1个WDT低功耗模式空闲模式、掉电模式空闲模式、掉电模式、低功耗模式12T1T机器周期要点：通过对比两个芯片的共有资源，强调共有资源方面STC15F2K60S2的优势，使学生对芯片硬件资源了解的更为透彻。2.2STC15F2K60S2独有资源3
3 等。 SFR：特殊功能寄存器，用于反应工作状态、管理内部资 源、I/O 口等。 2. STC89S52 和 STC15F2K60S2 资源对比 2.1 共有资源 表 1 STC89S52 和 STC15F2K60S2 共有资源 STC89S52 STC15F2K60S2 BUS DB 8+AB 16 DB 8+AB 16 RAM 256B 2KB ROM 8KB 60KB 并行口 4 组 32 个 6 组 38~42 个 串行口 1 个 UART 2 个 UART+1SPI 中断 6 个 14 个 定时/计数器 T0、T1、T2 T0、T1、T2+3CCP SFR 32 个 79 个 WDT 1 个 1 个 低功耗模式 空闲模式、掉电模式 空闲模式、掉电模式、 低功耗模式 机器周期 12T 1T 要点：通过对比两个芯片的共有资源，强调共有资源方面 STC15F2K60S2 的优势，使学生对芯片硬件资源了解的更为透 彻。 2.2 STC15F2K60S2 独有资源
内部高精度时钟（5~35MHz可调节）；可编程时钟输出；内部高可靠复位：掉电唤醒引脚；8通道高速10位ADC；三通道捕获/比较单元。3.封装方式图解介绍PLCC、SOP、LQFP、PDIP四种封装方式，STC15F2K60S2的封装方式主要有LQFP-44，LQFP-32，PDIP-40，SOP-28，SOP-32，DIP-28。该部分需要强调的是：封装方式后面带的数字代表了引脚数目。4.引脚排布STC89S52和STC15F2K60S2的引脚排布分别如图2（a）、（b）所示，课本学习的是STC15F2K60S2，而这里介绍STC89S52的原因是：STC89S52更符合工程师们的使用习惯，使用STC15F2K60S2时，通常也会通过转接板将引脚结构变为STC89S52的样子。STC89S52的引脚常分为3类：a.电源时钟引脚：（4个）b.控制引脚；（4个）C.并行I/0口引脚。（32个）4.1STC89S52电源时钟引脚VCC、VSS：接电源XTAL1、XTAL2；接时钟4
4 内部高精度时钟（5~35MHz 可调节）； 可编程时钟输出； 内部高可靠复位； 掉电唤醒引脚； 8 通道高速 10 位 ADC； 三通道捕获/比较单元。 3. 封装方式 图解介绍 PLCC、SOP、LQFP、PDIP 四种封装方式， STC15F2K60S2 的封装方式主要有 LQFP-44，LQFP-32，PDIP-40， SOP-28，SOP-32，DIP-28。该部分需要强调的是：封装方式后 面带的数字代表了引脚数目。 4. 引脚排布 STC89S52 和 STC15F2K60S2 的引脚排布分别如图 2(a)、 （b）所示，课本学习的是 STC15F2K60S2，而这里介绍 STC89S52 的原因是：STC89S52 更符合工程师们的使用习惯，使用 STC15F2K60S2 时，通常也会通过转接板将引脚结构变为 STC89S52 的样子。 STC89S52 的引脚常分为 3 类： a. 电源时钟引脚；（4 个） b. 控制引脚；（4 个） c. 并行 I/O 口引脚。（32 个） 4.1 STC89S52 电源时钟引脚 VCC、VSS；接电源 XTAL1、XTAL2；接时钟
T2/P1.0140V.cADOPO.OC40P4.5/ALET2EX/PL.1C2390.0ADI/PO.I2.7/A15.CCP23P120338PO.1AD2P0.2CP2.6/A14CCPI3-P1.3C+37PO.2AD3PO.3-P2.5/A13/CCPO.3PDIP40P1.4536P0.3AD4PO.4AP.4A12/ECT3SS235P0.4MOSI/P1.56ADSPOSEP2.3A11MOSL2MISO/P1.6734P0.522.2/A10/MISO2AD6P0.6)SCX/P1.7833P0.6ADT/PO.一/A9/SCLK232P0.7RST9P2.0/A8RSTOUTLOWRxD2/CCP/ADCO/PL.0RXD/P3.01031EA/VmPA.4RDTxD2/CCPO0/ADC1/PL.A10AAT89S$2P4.2/WRTXD/P3.11130ALE/PROGECISS/ADC2/PL38MOSIADC3/PLP4.IMISO3INTO/P3.21229PSENMISO/ADC4PL7INT3/TD2CCP2/CCP22INTI/P3.31328P2.7个1/OSCLK/ADCS/PLP3.6/INT2R:D2CCPL.2-TO/P3.4C1427P2.6XTAL2/RD3/ADC6PL6P3.5/TI/TOCLKO/CCPO226p2.5TI/P3.515A1AP3.4/TO/TICLKO/ECT2XIAL/TD_3/ADCIPL.7WR/P3.61625P2.4P33NVSS3/MCLKO/RST/P5.RD/P3.721724P2.3Vec18P3.2/NTOXTAL21823p2.2P3.1/xDT2P519XTALI1922P2.1Go2021P3.0RxDINT4/T2CLXOVa2021P2.0(a)(b)图2STC89S52和STC15F2K60S2的引脚排布4.2STC89S52控制引脚RST：复位EA*/VPP:第一功能：EA*外部程序存储有效，STC89S52ROM仅有8K，有时需要用到外部ROM，此时通过EA*进行选通，STC15F2K60S2程序FlashROM大小为6OKB，因此用不到该功能。第二功能：VPP编程脉冲。PSEN*：片外程序选通，由于STC15F2K6OS2用不到片外ROM，也不具备该功能。SALE/PROG*:第一功能：地址选通有效。该部分是难点，需要耐心为学生介绍地址选通功能如何实现AD由PO+P2实现，DB由PO实现，需要通过ALE区分PO给出的究竞是地址第八位信号还是数据信号。实现过程如图3所示：5
5 图 2 STC89S52 和 STC15F2K60S2 的引脚排布 4.2 STC89S52 控制引脚 RST：复位 EA*/VPP： 第一功能：EA*外部程序存储有效，STC89S52ROM 仅有 8K， 有时需要用到外部 ROM，此时通过 EA*进行选通，STC15F2K60S2 程序 Flash ROM 大小为 60KB，因此用不到该功能。 第二功能：VPP 编程脉冲。 PSEN*：片外程序选通，由于 STC15F2K60S2 用不到片外 ROM，也不具备该功能。 ALE/PROG*： 第一功能：地址选通有效。该部分是难点，需要耐心为学 生介绍地址选通功能如何实现。 AD 由 P0+P2 实现，DB 由 P0 实现，需要通过 ALE 区分 P0 给出的究竟是地址第八位信号还是数据信号。实现过程如图 3 所示：
P2A8~A1516位锁存控制信号口地址总线ALE低8位地址AO~APO锁存器8位AT89S52数据总线D0~D7图3ALE引脚输出地址锁存控制信号第二功能：指示正在编程。4.3STC89S52并行I/0口四组，每组8个引脚，PO：数据/低八位地址复用总线；P1P2：高八位地址复用总线：P3：每个引脚均有第二功能。4.4STC15F2K60S2引脚排布与STC89S52不同之处1、除了电源引脚均可作为I/0口使用。共六组I/0口，40引脚有38个I/0口，44引脚有42个I/0口。2、超多引脚有第二、第三甚至第四功能，需要强大的特殊功能寄存器系统作为支撑。3、8路ADC在P1口引入。五、作业1.列举STC89C52和STC15F2K60S2的共有资源？2.STC89C52和STC15F2K60S2的机器周期分别是多少个时钟周期？6
6 图 3 ALE 引脚输出地址锁存控制信号 第二功能：指示正在编程。 4.3 STC89S52 并行 I/O 口 四组，每组 8 个引脚， P0：数据/低八位地址复用总线； P1 P2：高八位地址复用总线； P3：每个引脚均有第二功能。 4.4 STC15F2K60S2 引脚排布与 STC89S52 不同之处 1、除了电源引脚均可作为 I/O 口使用。共六组 I/O 口， 40 引脚有 38 个 I/O 口，44 引脚有 42 个 I/O 口。 2、超多引脚有第二、第三甚至第四功能，需要强大的特 殊功能寄存器系统作为支撑。 3、8 路 ADC 在 P1 口引入。 五、作业 1. 列举 STC89C52 和 STC15F2K60S2 的共有资源？ 2. STC89C52 和 STC15F2K60S2 的机器周期分别是多少个 时钟周期？
3.列举STC15F2K60S2相较于STC89C52的独有资源4.STC89S52有多少个并行口？LQFP-44和PDIP-40封装的STC15F2K60S2有多少个引脚，多少个并口？5.请在以下空中填入PO、P1、P2、P3可以作为低八位地址/数据复用总线可以作为高八位地址总线STC89S52的均有第二功能STC15F2K60S2的以作为ADC输入通道。6.写出如下缩写的英文全称和中文释义ADC,DAC,PWM,SPI，ISP,IAP,UART,WDT，SFR六、参考文献1.丁向荣编，单片机微机原理与接口技术（第2版），北京：电子工业出版社，20182.张毅刚编，单片机原理及应用：C51编程+Proteus仿真（第2版），北京：高等教育出版社，20163.丁元杰编，单片微机原理及应用（第三版），北京：机械工业出版社，2011.4.郭文川编，MCS-51单片机原理接口及应用，北京：电子工业出版社，20135.周航慈编，单片机应用程序设计技术（修订版），北京：北京航天航空大学出版社，20026.严洁编，单片机原理及其接口技术，北京，机械工业出版社，2010.七、课后记7
7 3. 列举 STC15F2K60S2 相较于 STC89C52 的独有资源 4. STC89S52 有多少个并行口？LQFP-44 和 PDIP-40 封装 的 STC15F2K60S2 有多少个引脚，多少个并口？ 5. 请在以下空中填入 P0、P1、P2、P3 _可以作为低八位地址/数据复用总线 _可以作为高八位地址总线 STC89S52 的_均有第二功能 STC15F2K60S2 的_以作为 ADC 输入通道。 6. 写出如下缩写的英文全称和中文释义 ADC, DAC, PWM,SPI, ISP, IAP, UART, WDT，SFR 六、参考文献 1. 丁向荣编，单片机微机原理与接口技术（第 2 版），北京：电子 工业出版社，2018. 2. 张毅刚编, 单片机原理及应用：C51编程+Proteus仿真（第2版）， 北京：高等教育出版社，2016. 3. 丁元杰编，单片微机原理及应用（第三版），北京：机械工业出 版社，2011. 4. 郭文川编，MCS-51 单片机原理接口及应用，北京：电子工业出 版社，2013. 5. 周航慈编, 单片机应用程序设计技术（修订版），北京：北京航 天航空大学出版社，2002. 6. 严洁编, 单片机原理及其接口技术，北京，机械工业出版社， 2010. 七、课后记
1.在讲解硬件资源时，应该通过结合实际应用场景的方式，使学生充分理解各内部资源的含义。2.讲解时，对比介绍国产STC15F2K60S2和美产AT89S52芯片的内部资源，一方面可以使同学们对内部资源掌握的更牢固，另一方面可以增强同学们的民族自信心和自豪感。8
8 1.在讲解硬件资源时，应该通过结合实际应用场景的方式， 使学生充分理解各内部资源的含义。 2.讲解时，对比介绍国产 STC15F2K60S2 和美产 AT89S52 芯片的内部资源，一方面可以使同学们对内部资源掌握的更牢 固，另一方面可以增强同学们的民族自信心和自豪感