STC15F2K60S2单片机的基本结构讲解学习
IAP15F2K61S2 STC15F2K60S2 学习手册
使用说明（第三版）一、开发板简介：此款开发板专为STC15系列封装为LQFP44的单片机设计，板载单片机为IAP15F2K61S2，支持在线仿真，主时钟频率建议28MHz以下（STC官网说明最高频率为35MHz）。
该开发板适合新手入门学习，也适合熟练STC单片机的工程师进行开发设计。
发货清单：开发板*1，USB数据线*1（为使客户能够自由选择，其他器件请自行在本店购买）二、实物图鉴赏：三、功能说明：1、支持MINI USB接口供电/下载以及RS232串口下载2、RS232串口可切换3、双电源供电（5V/3.3V）4、6~9V电源适配器供电5、全部IO引出6、4位独立按键7、8位LED8、有源蜂鸣器9、MAX485通信10、译码器74LS13811、四相五线步进电机驱动12、6位共阴数码管13、LCD1602接口14、LCD12864接口15、温度传感器DS18B2016、红外接收17、PCF8574IIC IO扩展单片机资源说明（IAP15F2K61S2）：1、42个IO2、双串口3、程序空间61K4、6个定时器5、10位8通道ADC6、3通道PWM7、SPI（只能作为MASTER）8、无需外部晶振四、下载说明：下载前请确保板子已经供电，如下图上方用黄色框圈出跳线帽为默认设置。
当上面一个跳线帽接右边时，只要连接迷你USB数据线就可以为板子供电，连接左边则需要用适配器供电，输入电压范围：6~9V。
下面的跳线帽为单片机工作电压，一般不需要改变。
下面的黄色框圈出薄码开关是单片机的串口（从左往右依次规定为1~6），如图所示时可以使用迷你USB线为单片机烧录程序。
当需要用9针串口为单片机下载程序时，请将1、2位拨下来，3、4位拨上去，5、6位拨下来。
两种下载方式的区别只是改变1、2和3、4的位置，5、6位的使用后续说明，下载程序不需要改变（注意：在任意时刻不能将1234位或者3456位同时拨到上面，否则会出现无法下载或者串口通信出错）。
关于STC15F2KA60S2看门狗的应用
关于STC15F2K60S2看门狗的应用1．STC15F2K60S2系列单片机的内部结构图STC15F2K60S2系列单片机的内部结构框图如下图所示，STC15F2K60S2系列单片机中包含中央处理器（CPU）、程序存储器（Flash）、数据存储器（SRAM）、定时器、IO口、高速A/D转换、看门狗、UART高速异步串行通信口1/串行通信口2,CCP/PWM/PCA,一组高速同步串行端口SPI，片内高精度R/C 时钟及高可靠复位等模块，STC15F2K60S2系列单片机几乎包含了数据采集和控制中的所有单元模块。
B寄存器AUX-RAM1792字节ADCRAM地址寄存器RAM256字节ACCTMP2TMP1ALU堆栈指针定时器/计数器/0/1定时器/计数器2看门狗（WDT）ISP/IAP串口1串口2程序存储器（Flash）8K~16K地址生成器控制单元P0,P2,P3,P4,P5锁存器P0,P2,P3,P4,P5驱动器Port1驱动器Port1锁存器掉电唤醒专用定时器CPP/PCA/PWM程序计数器（PC）PSWSPIP0,P2,P3,P4,P58/P1.0~P1.7P1.0~P1.7内部高可靠复位（8级可选复位门槛电压）内部高精度R/C时钟温飘常温下温飘STC15F2K60系列内部结构框图2．目的：在工业控制/汽车电子/航空航天等需要高可靠行的系统中，为了防止“系统在异常情况下，受到干扰，MCU/CPU程序跑飞，导致系统长时间异常工作”，通常是引进看门狗，如果MCU/CPU不在规定的时间内按要求访问看门狗，就认为MCU/CPU处于异常状态，看门狗就会强迫MCU/CPU复位，使系统重新从头开始按规律执行用户程序。
看门狗复位状态结束后，不影响特殊功能寄存器IAP_ONTR中SWBS/IAP_ONTR.6位的值，单片机根据复位前SWBS/IAP_ONTR.6的值选择是从用户应用程序区启动，还是从系统ISP监控程序区启动。
8-2STC15系列单片机技术应用(6)
8.5 STC15系列单片机中断系统
8.5.1 中断系统结构
STC15F2K60S2系列单片机提供14个中断源
1、外部中断5个：INT0,INT1, INT2, INT3,INT4
4. CLK_DIV.5是ADRJ位
ADRJ=0 ， 10 位 A/D 高 8 位放入 ADC_RES ，低 2 位 存放在ADC_RESL。A/D计算公式如下： 取10位结果理论计算值 =210*(Vin/Vcc） 取8位结果理论计算值 =28*(Vin/Vcc） ADRJ=1，10位A/D高2位放入ADC_RES，低8位存 放在ADC_RESL。A/D计算公式如下：
取10位结果理论计算值 =210*(Vin/Vcc）
• ADRJ=0时，ADC_RES[7:0]存放高8位ADC结果， ADC_RESL[1:0]存放低2位ADC结果。
位名称 寄存器
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
ADC_ RES ADC_ RESL CLK_ DIV
9
8
7
6
5
4
3 1
(2) ADC_START是A/D转换启动控制位。
(3) ADC_FLAG是A/D转换结束标志位，要由软件清 0。
(4) SPEED1 、SPEED0是A/D 转换速度选择控制位，转
换速度设置如下：
• STC15F2K60S2单片机A/D转换模块的时钟 –外部晶体时钟或内部R/C振荡器所产生的系统 时钟，不使用时钟分频寄存器CLK_DIV对系统 时钟分频后所产生的供给CPU工作所使用的时 钟。 –优点：不仅可以让ADC用较高的频率工作，提 高A/D的转换速度；而且可以让CPU用较低的 频率工作，降低系统的功耗。 • 需要注意 –设置ADC_CONTR控制寄存器的语句执行后， 要经过4个CPU时钟的延时，其值才能够保证被 设置进ADC_CONTR控制寄存器。
STC15F2K60S2单片机定时器编程
STC15F2K60S2单片机定时器编程一、STC15F2K60S2 单片机定时器概述STC15F2K60S2 单片机内部集成了 5 个定时器，分别是 2 个 16 位的定时器/计数器 T0 和 T1，2 个 8 位的定时器 T2 和 T3，以及 1 个独立波特率发生器定时器T4。
这些定时器都具有不同的特点和应用场景。
T0 和 T1 是传统的 16 位定时器/计数器，可以工作在定时模式和计数模式。
在定时模式下，通过设置定时器的初值和溢出周期，可以实现精确的定时功能；在计数模式下，可以对外部脉冲进行计数。
T2 和 T3 是 8 位定时器，具有自动重载功能，使用起来更加方便。
T4 是独立波特率发生器定时器，主要用于串行通信中的波特率设置。
二、定时器的工作模式1、定时模式在定时模式下，定时器对内部的系统时钟进行计数。
通过设置定时器的初值和溢出周期，可以实现不同时长的定时功能。
例如，如果系统时钟频率为 12MHz，要实现 1ms 的定时，我们可以计算出定时器的初值为 65536 1000，然后将初值写入定时器的寄存器中。
2、计数模式在计数模式下，定时器对外部引脚输入的脉冲进行计数。
当计数值达到设定的阈值时，产生溢出中断。
三、定时器的相关寄存器1、定时器控制寄存器（TCON）TCON 寄存器用于控制定时器的启动、停止、溢出标志等。
例如，TR0 和 TR1 位分别用于控制 T0 和 T1 的启动和停止，TF0 和 TF1 位则分别表示 T0 和 T1 的溢出标志。
2、定时器模式寄存器（TMOD）TMOD 寄存器用于设置定时器的工作模式和计数方式。
例如，可以通过设置 TMOD 寄存器的某些位来选择定时器是工作在定时模式还是计数模式，以及是 8 位模式还是 16 位模式。
3、定时器初值寄存器（TH0、TL0、TH1、TL1、TH2、TL2、TH3、TL3）这些寄存器用于存储定时器的初值。
在定时模式下，通过设置初值可以控制定时器的溢出周期；在计数模式下，初值则决定了计数的阈值。
STC15F2K60S2单片机开发板资料
STC15F2K60S2单片机开发板摘要单片机开发板的介绍单片机开发板是一块电路板和诸多元器件组合在一起供平时的学习、实验、开发等使用;是正式批量生产产品前，对产品进行设计和开发时使用的板子。
我们学习单片机，开始是对理论知识的学习，学习了一些指令和相关单片机结构的知识，而单片机开发板就是我们实践的工具，通过开发板我们可以做一些实验，从而掌握所学的知识。
打个比较通俗的例子：我们编写的代码是“软件”，而开发板是“硬件”，两者结合才会有用，如果只有代码，只有模拟的实验结果而不经过板子实践是学不好的，也掌握不了单片机。
简单概括说开发板实际上就是个多功的实验板，是学习单片机和开发单片机产品的好帮手。
上面集成了好多单片的的外围器件，如LED灯、数码管、按键、行列式按键、步进电机、伺服电机、液晶显示等等，利用一个开发板就可以编制不同的程序实现各种各样的功能，不用为了一个实验焊一块电路板了。
在开发板上设计、调试好程序，就能方便地移植到产品上，只是有时要作适当的修改，比如端口的设置等，因为毕竟开发板和产品的电路板不可能完全一致的。
这样我们就可以通过开发板的使用节省大量的资源，提高我们的学习效率。
为我们更好的学习单片机提供一个良好的平台。
国内外发展趋势现在可以说是单片机的战国时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。
纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：1、低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。
像80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。
STC15F2K60S2单片机的基本结构
位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 符号 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
CY（PSW.7）：进位标志位 当执行加/减法指令时，如果操作结果的最高位D7 出现进/借位，则CY置“1”，否则清“0”。执行 乘除运算后，CY清零。此外，CPU在进行移位操 作时也会影响这个标志位。
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算术逻辑单元ALU：用来完成二进源自数的四则 运算和布尔代数的逻辑运算。
累加器ACC又记作A：是一个具有特殊用途的8 位寄存器，在CPU中工作最频繁，用来存放操 作数和运算结果。
寄存器B：是专门为乘、除法设置的寄存器， 也是一个8位寄存器，用来存放乘法和除法中 的操作数及运算结果，对于其他指令，它只作 暂存器用。
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单片机产品
8051内核是Intel 8051系列单片机的基本标准，许多参 考书上将这种单片机称为MCS-51系列单片机。 MCS-51 系 列 单 片 机 的 典 型 产 品 为 8051 ， 它 有 4K×8ROM，128字节RAM，2个16位定时/计数器，4 个8位I/O口，一个串行口。 二十世纪80年代，Intel将8051内核转让或出售给几家 著名的IC厂商，如Philips，Atmel等。这样，8051单片 机就变成众多制造厂家支持的，发展成为上百个产品 的大家族。
F0（PSW.5）：用户标志0。 该位是由用户定义的一个状态标志。可以用软件 来使它置“1”或清“0”，也可以由软件测试F0控 制程序的流向。 F1（PSW.1）：用户标志1。 该位是由用户定义的一个状态标志。与F0类似， 可以用软件来使它置“1”或清“0”，也可以由软 件测试F1控制程序的流向。
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STC15F2K60S2系列单片机总体介绍
STC15F2K60S2系列单片机总体介绍1.STC15F2K60S2系列单片机简介STC15F2K60S2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/高可靠/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，�������代��技术，����，指�代�����������代��技术，����，指�代����指�代����容传统8051,但速度快8-12倍。
����高�度����高�度R/C 时钟(±0.3%)，±1%温飘(-40℃~+85℃)，常温下温飘±0.6%(-20℃~+65℃)，ISP 编程时5MHz~35MHz 宽范围可设置，可彻底省掉外�昂贵的晶振和外�复位电路(��已��高可靠复位电路，ISP 编程时8级复位门槛电压可选)。
3路CCP/PWM/PCA ，8路高速10位A/D 转换(30万次/秒)，�置2K 字节大容量SRAM ，2组超高速异步串行通信端口(UART1/UART2，可在5组管脚之间进行切换，分时复�可作5组串口使�)，1组高速同步串行通信端口SPI ，���串行口通信���串行口通信�串行口通信/电机控制/强干扰场合。
在 Ke�lC Ke�l C 开发环境中，选择 Intel 8052 编译，头文件包含<reg51.h>即可现STC15系列单片机��STC-Y5超高速CPU �核，在相同的时钟频率下，速度又比STC 早期的1T 系列单片机(如STC12系列/STC11系列/STC10系列)的速度快20%.1.增强型 8051 CPU ，1T ，单时钟/机器周期，速度比普通8051快8-12倍2.工作电压：STC15F2K60S2 系列工作电压：5.5V - 4.5V （5V 单片机）STC15L2K60S2 系列工作电压：3.6V - 2.4V （3V 单片机）3.8K/16K/24K/32K/40K/48K/56K/60K/61K/63.5K 字节片�Flash 程序存储器，可擦写次数10万次以上4.片�大容量�大容量2048字节的的SRAM ，包括常规的256字节RAM <�data> 和��扩展的1792字节XRAM <xdata>5.大容量片�EEPROM ，擦写次数10万次以上6.ISP/IAP ，在系统可编程/在应�可编程，�需编程器，�需仿真器7.共8通道10位高速ADC ，速度可达30万次/秒，3路PWM 还可当3路D/A 使�8.共3通道捕获/比较单元(CCP/PWM/PCA)----也可�来再实现3个定时器或3个外�中断(支持上升沿/下降沿中断)或3路D/A9.利�CCP/PCA高速脉冲输出功能可实现3路9 ~ 16位PWM (每通道占�系统时间小于0.6%)10.利�定时器T0、T1或T2的时钟输出功能可实现高�度的8 ~ 16位PWM (占�系统时间小于0.4%)11.��高可靠复位，ISP编程时8级复位门槛电压可选，可彻底省掉外�复位电路12.工作频率范围：0MHz ~ 28MHz，相当于普通8051的0MHz～336MHz13.��高�度R/C时钟(±0.3%)，±1%温飘(-40℃~+85℃)，常温下温飘±0.6%(-20℃~+65℃)，ISP编程时��时钟从5MHz~28MHz可设(5.5296MHz / 11.0592MHz / 22.1184MHz)14.不需外�晶振和外�复位，还可�外输出时钟和低电平复位信号15.两组超高速异步串行通信端口(可同时使�)，可在5组管脚之间进行切换，分时复�可当5组串口使�：串口1(RxD/P3.0, TxD/P3.1)可以切换到(RxD_2/P3.6, TxD_2/P3.7),还可以切换到(RxD_3/P1.6, TxD_3/P1.7)；串口2(RxD2/P1.0, TxD2/P1.1)可以切换到(RxD2_2/P4.6, TxD2_2/P4.7)注意：建议�户将串口1放在 P3.6/P3.7 或 P1.6/ P1.7 (P3.0/P3.1 作下载/仿真�)；若�户不想切换，坚持使� P3.0/P3.1 或作为串口1进行通信，则务必在下载程序时，在软件上勾选“下次冷启动时，P3.2/P3.3为0/0时才可以下载程序”。
STC15F2K60S2系列单片机总体介绍
STC15F2K60S2系列单片机总体介绍1.STC15F2K60S2系列单片机简介STC15F2K60S2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/高可靠/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，�������代��技术，����，指�代�����������代��技术，����，指�代����指�代����容传统8051,但速度快8-12倍。
����高�度����高�度R/C 时钟(±0.3%)，±1%温飘(-40℃~+85℃)，常温下温飘±0.6%(-20℃~+65℃)，ISP 编程时5MHz~35MHz 宽范围可设置，可彻底省掉外�昂贵的晶振和外�复位电路(��已��高可靠复位电路，ISP 编程时8级复位门槛电压可选)。
3路CCP/PWM/PCA ，8路高速10位A/D 转换(30万次/秒)，�置2K 字节大容量SRAM ，2组超高速异步串行通信端口(UART1/UART2，可在5组管脚之间进行切换，分时复�可作5组串口使�)，1组高速同步串行通信端口SPI ，���串行口通信���串行口通信�串行口通信/电机控制/强干扰场合。
在 Ke�lC Ke�l C 开发环境中，选择 Intel 8052 编译，头文件包含<reg51.h>即可现STC15系列单片机��STC-Y5超高速CPU �核，在相同的时钟频率下，速度又比STC 早期的1T 系列单片机(如STC12系列/STC11系列/STC10系列)的速度快20%.1.增强型 8051 CPU ，1T ，单时钟/机器周期，速度比普通8051快8-12倍2.工作电压：STC15F2K60S2 系列工作电压：5.5V - 4.5V （5V 单片机）STC15L2K60S2 系列工作电压：3.6V - 2.4V （3V 单片机）3.8K/16K/24K/32K/40K/48K/56K/60K/61K/63.5K 字节片�Flash 程序存储器，可擦写次数10万次以上4.片�大容量�大容量2048字节的的SRAM ，包括常规的256字节RAM <�data> 和��扩展的1792字节XRAM <xdata>5.大容量片�EEPROM ，擦写次数10万次以上6.ISP/IAP ，在系统可编程/在应�可编程，�需编程器，�需仿真器7.共8通道10位高速ADC ，速度可达30万次/秒，3路PWM 还可当3路D/A 使�8.共3通道捕获/比较单元(CCP/PWM/PCA)----也可�来再实现3个定时器或3个外�中断(支持上升沿/下降沿中断)或3路D/A9.利�CCP/PCA高速脉冲输出功能可实现3路9 ~ 16位PWM (每通道占�系统时间小于0.6%)10.利�定时器T0、T1或T2的时钟输出功能可实现高�度的8 ~ 16位PWM (占�系统时间小于0.4%)11.��高可靠复位，ISP编程时8级复位门槛电压可选，可彻底省掉外�复位电路12.工作频率范围：0MHz ~ 28MHz，相当于普通8051的0MHz～336MHz13.��高�度R/C时钟(±0.3%)，±1%温飘(-40℃~+85℃)，常温下温飘±0.6%(-20℃~+65℃)，ISP编程时��时钟从5MHz~28MHz可设(5.5296MHz / 11.0592MHz / 22.1184MHz)14.不需外�晶振和外�复位，还可�外输出时钟和低电平复位信号15.两组超高速异步串行通信端口(可同时使�)，可在5组管脚之间进行切换，分时复�可当5组串口使�：串口1(RxD/P3.0, TxD/P3.1)可以切换到(RxD_2/P3.6, TxD_2/P3.7),还可以切换到(RxD_3/P1.6, TxD_3/P1.7)；串口2(RxD2/P1.0, TxD2/P1.1)可以切换到(RxD2_2/P4.6, TxD2_2/P4.7)注意：建议�户将串口1放在 P3.6/P3.7 或 P1.6/ P1.7 (P3.0/P3.1 作下载/仿真�)；若�户不想切换，坚持使� P3.0/P3.1 或作为串口1进行通信，则务必在下载程序时，在软件上勾选“下次冷启动时，P3.2/P3.3为0/0时才可以下载程序”。
STC15F2K60S2-01-IO跑马灯（寄存器版）基本操作
STC15F2K60S2-01-IO跑马灯（寄存器版）基本操作STC15F2K60S2-01-IO跑马灯（寄存器版）基本操作本文将以流水灯为例，对STC15F2K60S2单片机的普通IO口的基本操作进行详细介绍。
先看效果图：本例是通过控制开发板上D1、D2、D3、D4四个LED在一定时间内的亮与灭来实现流水灯的效果，下面我们来详细介绍一下实现的过程。
打开开发板原理图，找到D1、D2、D3、D4这四个LED硬件原理图：从原理图中，我们不难发现，只要分别给P16、P17、P47、P46这四个IO一个低电平，对应的LED就会被点亮。
那么怎么才能让STC15F2K60S2单片机这四个IO口输出低电平呢？虽然不简单，但也不是很复杂。
首先，我们需要来配置这四个IO口的模式，从芯片手册上我们可以知道，STC15F2K60S2单片机的所有I/O口均可由软件配置成4种工作类型之一，即：准双向口/弱上拉、推挽输出/强上拉、仅为输入（高阻）或开漏输出功能，每个口用2个控制寄存器中的相应位控制每个引脚的工作类型。
那么我们来先看P16、P17口，这两个IO口是在P1端口上，从STC提供的芯片手册上，我们可以看到P1口的配置如下：也就是说，P1口的四种工作类型，是通过设置P1M1、P1M0的值来确定的。
这里我们演示流水灯用的是普通输入输出功能，也就是我们需要将P1M1、P1M0都设置成0就可以了！同样，P46、P47也是一样的设置：在这里就偷下懒，直接把所有I/O口都设置成准双向口了。
说到这里，可能有人会有疑惑：如果我只需要将某个I/O口设置成准双向口，其他的I/O口要用作别的功能，那该怎么设置呢？这个很简单，我们只需要按位设置。
举个例子，如果我们有这么一个需求，需要将P1.7为开漏，P1.6为强推挽输出，P1.5为高阻输入，其余I/O 口均为准双向口，那么我们只需要如下设置即可：P1M1 = 10100000B；P1M0 = 11000000B；还需要提醒一下，虽然STC15F2K60S2单片机的每个I/O口在弱上拉/强推挽输出/开漏模式时，都能承受20mA的灌电流（还是要加限流电阻，如1K,560R,472R 等），在强推挽输出时能输出20mA的拉电流（也要加限流电阻），但整个单片机的工作电流推荐不要超过90mA，即从MCU-VCC流入的电流建议不要超过90mA，从MCU-GND流出电流建议不要超过90mA,整体流出/流出电流建议都不要超过90mA。
第5章 STC15F2K60S2单片机中断系统
TI：串行口1发送中断标志。串行口1以方式0发送时，每当 发送完8位数据，由硬件置1；若以方式1、方式2或方式3发 送时，在发送停止位的开始时置1。TI为1表示串行口已发送 一帧数据，串行口1正在向CPU申请中断(发送中断)。值得注 意的是，CPU响应发送中断请求，转向执行中断服务程序时 并不将TI清0，TI必须由用户在中断服务程序中清0。 SCON寄存器的其他位与中断无关，将在后续相关章节 介绍。
3. ADC_CONTR寄存器
ADC_CONTR为A/D转换控制寄存器，字节地址为BCH，
ADC_POWER：ADC电源控制位。当ADC_POWER为0时，关闭ADC电源； 当ADC_POWER为1时，打开ADC电源。 ADC_FLAG：ADC转换结束标志位，可用于请求A/D转换的中断。 当A/D转换完成后ADC_FLAG置1,要用软件清0。不管是A/D转换完 成后由该位申请产生中断，还是由软件查询该标志位A/D转换是 否结束，当A/D转换完成后，ADC_FLAG为1，一定要软件清0。 ADC_START：ADC转换启动控制位，设置为1时，开始转换，转换 结束后为0。 A/D转换控制寄ADC_CONTR中的其他位与中断无关，将在后续 相关章节介绍。
IT0：外部中断0中断触发方式选择位，功能与IT1类似。
2. SCON和S2CON寄存器
SCON为串行口1控制寄存器，包括了串行口发送和接收 中断的请求标志位TI和RI。SCON寄存器的字节地址为98H，可 位寻址，其格式如下：
RI：串行口1接收中断标志。若串行口1允许接收且以方式0 工作，则每当接收到第8位数据时置1；若以方式1、方式2或 方式3工作且SM2=0时，则每当接收到停止位的中间时置1； 当串行口以方式2或方式3工作且SM2=1时，则仅当接收到的 第9位数据RB8为1后，同时还要接收到停止位的中间时置1。 RI为1表示接收器已接收到一帧数据，串行口1正向CPU申请 中断(接收中断)，RI必须由用户的中断服务程序清0。
STC15F2K60S2系列单片机 串行口 课件
地址
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
复位值
SCON 98H SM0/ FE SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 0000 0000
单片微机原理与接口技术
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9.2 STC15F2K60S2单片机的串行口1
9.2.1 串行口1的控制寄存器 1. 串行口1控制寄存器SCON
单片微机原理与接口技术
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9.2 STC15F2K60S2单片机的串行口1
9.2.1 串行口1的控制寄存器
单片微机原理与接口技术
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9.2 STC15F2K60S2单片机的串行口1
9.2.1 串行口1的控制寄存器 1. 串行口1控制寄存器SCON 串行口1控制寄存器SCON用于设定串行口1的工作方式、接 收控制以及设置状态标志。字节地址为98H，可进行位寻址，单 片机复位时，所有位全为0，其格式为：
9.2.3 串行口的波特率
（1）方式0和方式2 在方式0中，波特率为fSYS/12（UART_M0x6为0时）或fSYS/2 （UART_M0x6为1时）。 在方式2中，波特率取决于PCON中的SMOD值，当（SMOD）=0 时，波特率为fSYS/64；当（SMOD）=1时，波特率为fSYS/32。 （2）方式1和方式3 在方式1和方式3下，由定时器T1或定时器T2的溢出率决定。 当（S1BRS）=0时，定时器 T1为波特率发生器： 2 T1 32 波特率由定时器T1的溢出率和 SMOD共同决定。即： 方式1和方式3的波特率= 溢出率。 当（S1BRS）=1时，定时器T2为波特率发生器： 波特率为定时器T2溢出率（定时时间的倒数）的四分之一。
第5章 STC15F2K60S2单片机中断系统
单片机的中断系统有多个中断源，当几个中 断源同时向CPU请求中断时，系统会根据其优先级来 处理，即先响应中断优先级高的中断源，再响应优 先级低的中断源。例如，若规定按键扫描处理优先 于显示器输出处理，则CPU在处理显示内容的过程中， 可以被按键的动作打断，转而处理键盘扫描问题， 待扫描结束后再继续进行显示器处理过程。
STC15F2K60S2 单片机中断系统结
构示意图
5.2.2 中断源标志寄存器
1. TCON寄存器
TCON寄存器为定时/计数器T0、T1的控制寄存器，该 寄存器包括了T0和T1的溢出中断请求标志位TF0和TF1，也包 括了外部中断0（INT0）和外部中断1（INT1）的中断请求标 志位IE0和IE1，以及外部中断0和外部中断1的中断源的触发 方式。TCON寄存器的字节地址为88H，可位寻址，其格式如 下：
➢TF1：定时/计数器T1的溢出中断标志位。当启动T1计数后， 从初值开始计数，当产生溢出后由硬件将TF1置1，向CPU请 求中断，一直保持到CPU响应中断时，才由硬件清0，TF1也 可由软件清0。
➢TR1：定时/计数器T1的运行控制位。当TR1为1 时运行，为 0时停止运行。
➢TF0：定时/计数器T0溢出中断标志。其功能与TF1类似。
➢EA：CPU的总中断允许控制位，EA=1，CPU开放总中断，EA=0， CPU屏蔽所有的中断申请。EA的作用是使中断允许形成两级控制。 即各中断源首先受EA控制；其次还受各中断源自己的中断允许控 制位控制。 ➢ELVD：低压检测中断允许位。ELVD=1，允许低压检测中断； ELVD=0，禁止低压检测中断。 ➢EADC：A/D转换中断允许位。EADC=1，允许A/D转换中断； EADC=0，禁止A/D转换中断。
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位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 符号 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
AC（PSW.6）：辅助进位标志位 当执行加/减法指令时，如果低四位数向高 四位数产生进/借位，则AC置“1”，否则清 零。
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位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 符号 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
增强型8051内核，单时钟机器周期，速度比传统8051内核单片机 快8~12倍 60KB Flash程序存储器;1KB数据Flash;2048字节的SRAM 3个16位可自动重装载的定时/计数器（T0、T1、T2） 可编程时钟输出功能 至多42根I/O口线 2个全双工异步串行口（UART） 1个高速同步通信端口（SPI） 8通道10位ADC 3通道PWM/可编程计数器阵列/捕获/比较单元 内部高可靠上电复位电路和硬件看门狗 内部集成高精度R/C时钟，常温工作时，可以省去外部晶振电路。
SPI
内部复位逻辑
控制单元
Port1锁存器
ADC
Port0,2,3,4,5锁存器
Port1驱动器
内部高精度R/C振荡器 P1.0~P1.7
8 P1.0~P1.7
Port0,2,3,4,5驱动器 P0,P2,P3,P4,P5
4/109 图3- 7 STC15F2K60S2单片机的内部结构图
STC15F2K60S2单片机的内部资源
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算术逻辑单元ALU：用来完成二进制数的四则 运算和布尔代数的逻辑运算。
累加器ACC又记作A：是一个具有特殊用途的8 位寄存器，在CPU中工作最频繁，用来存放操 作数和运算结果。
寄存器B：是专门为乘、除法设置的寄存器， 也是一个8位寄存器，用来存放乘法和除法中 的操作数及运算结果，对于其他指令，它只作 暂存器用。
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STC15F2K60S2单片机AM地址 寄存器
RAM 256字节
ACC
堆栈指针
数据Flash 存储器
程序存储器
TMP2
TMP1
定时器/计数器0/1/2
ISP/IAP
ALU
PSW
串口1
看门狗 (WDT)
串口2
地址生成器 程序计数器（PC）
PCA/PWM
中央处理器（CPU） 程序存储器（Flash） 数据存储器（RAM） 数据Flash存储器 定时/计数器 I/O接口 通用异步串行通信接口（UART） 中断系统 SPI接口 高速A/D转换模块 PWM（或捕获/比较单元） 看门狗电路 电源监控 片内RC振荡器等模块 几乎包含了数据采集和控制中所需的所有单元模块，
—————可称得上一个片上系统（SOC）
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1、CPU结构 单片机的中央处理器（CPU）由运算器和 控制器组成。
（1）运算器 以8位算术/逻辑运算部件ALU为核心，加上 通过内部总线而挂在其周围的暂存器TMP1、 TMP2、累加器ACC、寄存器B、程序状态 标志寄存器PSW以及布尔处理机组成了整 个运算器的逻辑电路。
布尔处理机——是单片机CPU中运算器的 一个重要组成部分。
功能：为用户提供丰富的位操作功能，有相应的指令系统， 硬件有自己的“累加器”（进位位C，即CY），和自己的 位寻址RAM和I/O空间，是一个独立的位处理机。
位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 符号 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
P（PSW.0）：奇偶标志位 累加器ACC中1的个数为偶数，P=0；否
则P=1。每个指令周期都由硬件来置“1”或 清“0”。在具有奇偶校验的串行数据通信 中，可以根据P设置奇偶校验位。
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最常用的宏晶STC系列单片机，Atmel公司的AT89系 列等51系列，等等。只要是8051内核的单片机，它们 的最基本结构是相同的，并且，指令系统完全兼容标 准8051单片机。
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以目前市场上常见的8051内核单片机STC15F2K60S2为例， 说明单片机的内部结构。STC12C5A60S2单片机主要集成 了以下资源：
STC15F2K60S2单片机的基本 结构
单片机产品
8051内核是Intel 8051系列单片机的基本标准，许多参 考书上将这种单片机称为MCS-51系列单片机。 MCS-51 系 列 单 片 机 的 典 型 产 品 为 8051 ， 它 有 4K×8ROM，128字节RAM，2个16位定时/计数器，4 个8位I/O口，一个串行口。 二十世纪80年代，Intel将8051内核转让或出售给几家 著名的IC厂商，如Philips，Atmel等。这样，8051单片 机就变成众多制造厂家支持的，发展成为上百个产品 的大家族。
程序状态字（PSW）：又称为标志寄存器，一 个8位寄存器，用来存放执行指令后的有关状 态信息，供程序查询和判别之用。
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PSW中有些位的状态是在指令执行过程中 自动形成的，有些位可以由用户采用指令 加以改变。 PSW的各位定义如下所示：
位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 符号 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 符号 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
RS1，RS0（PSW.4～PSW.3）：工作寄存 器组选择控制位，其详细介绍见后续内容。 OV（PSW.2）：溢出标志位。指示运算过 程中是否发生了溢出，在执行指令过程中 自动形成。
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位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 符号 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
CY（PSW.7）：进位标志位 当执行加/减法指令时，如果操作结果的最高位D7 出现进/借位，则CY置“1”，否则清“0”。执行 乘除运算后，CY清零。此外，CPU在进行移位操 作时也会影响这个标志位。