最新版STC系列单片机原理与接口技术

STC系列单片机是深圳宏晶科技公司研发的基于8051内核的新一代增强型单片机，指令代码完全兼容传统8051，但与传统8051相比速度快了8～12倍，且带有ADC、4路PWM、双串口，以单周期多功能为特色。采用了基于Flash的在线系统编程（ISP）技术，使得单片机应用系统的开发变得简单，无须仿真器或专用编程器就可进行单片机应用系统的开发，同样也方便了单片机的学习。

普通的8051单片机每个机器周期为12个时钟，STC系列单片机如按照工作速度可分为12T/6T和1T系列，其中12T/6T系列产品指一个机器周期可设置12个时钟或6个时钟，包括STC89和STC90两个系列；而1T系列产品是指一个机器周期仅为1个时钟，指令执行速度大大提高，包括STC11/10系列和STC12/15等系列。STC89、STC90和STC11/10系列属于基本配置，而STC12/15系列产品则相应地增加了PWM、A-D和SPI等接口模块。在每个系列中包含若干个产品，其差异主要是片内资源数量上的差异，见表1-2。

表1-2 常用STC单片机选型一览表

在内部资源上，STC系列芯片的不同型号有着不同的特点，比普通51系列芯片空间更大，其Flash程序存储器最大可达64KB，数据存储器SRAM最大有1280B。丰富的功能模块极大地增强了STC芯片的应用适应性，方便了产品的设计。

STC单片机可以为每机器周期1个时钟（1T），速度比普通的8051快8～12倍；可在线编程（ISP）/在应用可编程（IAP），无须编程器/仿真器，无须专用仿真器，可通过串行接口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，可远程升级；兼容普通8051的串行接口，由于STC12系列是高速的8051，也可再用定时器软件实现多串口；通用I/O接口（27/23/15个）中的每个I/O接口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不可超过55mA，I/O接口不够时，可用74HC595/74HC165串行扩展，或用双CPU、三线通信。掉电模式可由外部中断唤醒，适用于电池供电系统，如水表、气表、便携设备等。

STC89C52RC型号单片机HD版本和90C版本内部集成MAX810专用复位电路。HD版本有ALE引脚，无P4.6/P4.5/P4.4口。而90C版本无PSEN、EA引脚，有P4.4和P4.6引脚；90C版本的ALE/P4.5引脚既可作I/O接口P4.5使用，也可被复用作ALE引脚使用，默认是作为ALE引脚。如需作为P4.5口使用时，只能选择90C版本的单片机，且需在烧录用户程序时在STC-ISP编程器中将ALE pin选择为用作P4.5，在烧录用户程序时在STC-ISP编程器中该引脚默认作ALE pin。STC89C52RC的通用I/O接口（32/36个），P1、P2、P3、P4是准双向口/弱上拉（与普通MCS-51传统I/O接口功能一样）；P0口是开漏输出口，作为总线扩展时用，不用加上拉电阻，P0口作为I/O接口用时，需加上拉电阻。ISP在系统可编程/IAP在应用可编程，无须专用编程器/仿真器，可通过串口（RxD/P3.0，TxD/P3.1）直接下载用户程序，8KB程序3 s即可完成一片。内部集成MAX810专用复位电路（HD版本和90C版本才有），外部晶体20MHz以下时，可不需要外部复位电路。

STC89C52RC单片机的工作模式有如下几种：

1）掉电模式：RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止，中断返回后，继续执行原程序，典型功耗小于0.1μA。(www.xing528.com)

2）空闲模式：CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作，典型功耗2mA。

3）正常工作模式：单片机正常执行程序的工作模式，典型功耗为4～7mA。

选用STC89C52系列单片机的一个主要原因是由于这种单片机可以利用全双工异步串行口（P3.0/P3.1）进行在系统编程（ISP），即无须专用编程器/仿真器，就可通过串口直接下载用户程序，无须将单片机从已生产好的产品上拆下，因此省去了每次编程必须插拔单片机到专用编程器上的麻烦。典型线路如图1-2所示。

大部分STC89系列单片机在销售给用户之前已在单片机内部固化有ISP系统引导程序，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，故无须编程器（速度比通用编程器快）。

图1-2 STC单片机在线编程典型线路

注意：不要用通用编程器编程，否则有可能将单片机内部已固化的ISP系统引导程序擦除，造成无法使用STC提供的ISP软件下载用户的程序代码。