凌阳十六位单片机实验箱 V3.0 版实验箱说明书

实 验 箱 使 用 说 明 书

配合凌阳十六位单片机实验箱V3.0版使用 2005-12-22

凌阳科技大学计划技术资料

实验箱使用说明书

目 录

第一章 系统概述........................................................................................................................................1

1.1

1.2

1.3

1.4

整体描述..................................................................................1

功能特点..................................................................................1

实验箱配套资源简介........................................................................2

主要器件一览表............................................................................4

第二章 系统组成结构................................................................................................................................5

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

2.10

2.11

2.12

2.13

系统电源电路..............................................................................5

SPCE061A核心及周边电路....................................................................6

音频电路..................................................................................7

双色8×8

LED点阵电路.......................................................................8

双0－3V直流电平输入电路...................................................................9

SPR4096A存储电路.........................................................................10

发光二极管电路...........................................................................10

高低电平发生按键电路.....................................................................11

内置驱动的液晶显示电路...................................................................12

UART通讯电路...........................................................................12

4×4键盘和6位8段数码管电路............................................................13

USB接口电路............................................................................14

应用接口简介...........................................................................15

第三章 快速入门......................................................................................................................................16

3.1主控芯片....................................................................................16

3.2集成开发环境IDE概述.........................................................................17

第四章 实验箱自检..................................................................................................................................18

4.1

实验箱自检准备.............................................................................18

4.2

实验箱自检步骤.............................................................................18

第五章 附件..............................................................................................................................................21

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第一章 系统概述

第一章 系统概述

凌阳科技股份有限公司（Sunplus）是全球知名的消费性IC设计公司，为回馈教育，改善大专院校单片机教学条件，特推出具有长期战略意义的凌阳科技大学计划。本实验箱是凌阳公司为支持大学计划以凌阳16位单片机SPCE061A为核心开发出来的实验教学系统，此实验箱以操作方便、易学易用、功能强大等特点受到广大在校师生以及业界用户的欢迎。

1.1 整体描述

凌阳十六位单片机（SPCE061A）实验箱是集单片机应用技术、在线调试、在线仿真等功能于一体的强大开发系统，SPCE061A及其系列产品将带领MCU的应用迈入片上系统（SOC）时代，使在体验凌阳音频的欢快愉悦中轻松步入单片机及其嵌入式系统的流行领域。(实验箱原理图请参见附件)

图1.1实验箱实物图

1.2 功能特点

本实验设备针对凌阳（unsp系列）十六位单片机的学习，提供了全面的开发工具和配套资料，最大程度的激发学生兴趣，巩固学习效果，方便了学习和应用。以下是为凌阳科技大学计划实验箱的主要硬件配置：

（1）主控芯片SPCE061A，凌阳16位单片机，详细请参见第三章。

（2）4×4矩阵键盘和6位8段数码管，采用动态扫描方式驱动4×4矩阵键盘。

（3）1×8高低电平发生按键和8个发光二极管。

（4）I/O可选5V∕3.3V输出电路以及可选外部电压输入电路。

（5）两路0-3.3V可调A/D输入电压，为A/D数据采集等提供便利。

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实验箱使用说明书

（6）双色8×8 LED点阵，可以完成图形、字模显示。

（7）RS232接口可实现直接与PC机进行通讯。

（8）利用串行设备输入输出接口（SIO接口）扩展外部存储芯片SPR4096A，为实验箱系统增加4M Bits Flash 或32K Bits SRAM的存储空间。

（9）USB1.1接口，提供完整的单片机固体程序、上位机驱动程序源代码及其完整的软件包和应用范例，可直接进行USB通讯。

（10） 带背光的128×64点阵液晶模组，内藏凌阳的一款LCD驱动芯片SPLC501，采用最新的COG （Chip on

Glass）技术使驱动和液晶合二为一。

（11）两路音频输出电路，采用凌阳音频功放芯片SPY0030A，可以充分体验SPCE061A带来的听觉效果。

（12）MIC输入电路，配合SPCE061A内部的AGC和OPI电路，可获得理想的语音效果。

（13）SPCE061A内置ICE电路，配合凌阳的在线调试器PROBE和软件开发环境IDE可方便的实现在线编程、仿真、下载、调试等功能。

凌阳科技大学计划提供了全部的外围电路原理图、IDE环境下所有实验源代码，以及方便快捷的网络支持，使用户能快速的掌握单片机的各种设计方法（凌阳科技大学计划所有的产品资料和技术资料都可以在凌阳科技大学计划网站中找到）。

1.3 实验箱配套资源简介

SPCE061A（凌阳十六位单片机）实验箱系统所配套的资源包括：

◆ 实验指导书（上下册）－配合实验箱使用

该书收集了丰富的实验项目，同时提供了全部范例代码，方便入门、学习和应用，在IDE安装路径下SPCE061A－> example（具体请参考实验指导书）中可以找到相应的配套实验程序范例代码。此实验箱系统共设计了48个实验，其中基础类实验项目21个，语音类实验项目7个，分立模组类实验项目8个，综合应用类实验项目12个。此48个实验都提供了汇编代码和C代码程序，同时还有硬件连接和预期的实验现象提供出来。其中实验箱配套实验题目请参见表1.1。

表1.1 实验箱实验题目一览表

BaseExa 基础实验

序号

实验1

实验2

实验3

实验4

实验5

实验6

实验7

实验8

实验范例工程名称

ex01_asm_ADD1-100

ex02_c_ADD1-100

ex03_asm_IOA_OUT

ex04_c_IOA_OUT

ex05_asm_IOA_IN_IOB_OUT

ex06_c_IOA_IN_IOB_OUT

ex07_asm_TIMERA_TIMERB

ex08_asm_SYSTEM_CLOCK

实现的主要功能

熟悉μ’nSP™ IDE集成开发环境下汇编语言程序的编写

熟悉μ’nSP™ IDE集成开发环境下C语言程序的编写

使用汇编语言实现A口的输出

使用C语言实验A口的输出

使用汇编语言实现A口作为输入口、B口作为输出口

使用C语言实现A口作为输入口、B口作为输出口

定时器TimerA/B的使用

系统时钟的使用

2

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实验9

ex09_asm_FIQ

第一章 系统概述FIQ中断的使用

TRQ0/IRQ1/IRQ2中断的使用

IRQ4中断的使用

IRQ5中断的使用

IRQ6中断的使用

外部中断EXT1/EXT2的使用

键唤醒功能

UART通讯方法

A/D转换

双通道D/A的使用

一路输入的录音功能

片内2K SRAM读写方法

32K FLASH读写方法

VoiceExa 语音实验

实验1

实验2

实验3

实验4

实验5

实验6

实验7

ex1_A2000_Auto

ex2_A2000_Manual

ex3_S480_Auto

ex4_S480_Manual

ex5_A2000_S480

ex6_DVR

ex7_MS01

SACM-A2000算法自动方式进行语音播放

SACM-A2000算法手动方式进行语音播放

SACM-480算法自动方式进行语音播放

SACM-480算法手动方式进行语音播放

SACM-A2000与S480/S720混合进行播放

SACM-DVR算法进行语音录放

SACM- MS01算法进行语音播放

model_Exa 分立模组实验

实验1

实验2

实验3

实验4

实验5

实验6

实验7

实验8

ex1_LCD_Character

ex2_LCD_Chinese

ex3_LCD501_Graphic

ex4_LCD501_ DynamicGraphic

ex5_LCD501_ Ellipse

ex6_USB-EXA

ex7_SPR4096_FLASH

ex8_SPR4096_SRAM

LCD显示字符

LCD显示汉字

LCD显示图片

LCD显示动态图片

LCD显示几何图形

USB实现通讯

SPR4096A FLASH的擦除及其读写方法

SPR4096A SRAM的读写方法

IntExa 综合实验

实验1

ex1_Led_Show

6位7段LED数码管的显示

实验10

ex10_asm_IRQ0_IRQ1_IRQ2

实验11

ex11_asm_IRQ4

实验12

ex12_asm_IRQ5

实验13

ex13_asm_IRQ6

实验14

ex14_asm_IRQ3_EXT1_EXT2

实验15

ex15_asm_IRQ3_KEY_WAKEUP

实验16

ex16_asm_UART

实验17

ex17_asm_ADC_Line

实验18

ex18_asm_DAC

实验19

ex19_asm_MIC

实验20

ex20_asm_SRAM

实验21

ex21_asm_FLASH

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实验2

实验3

实验4

实验5

实验6

实验7

实验8

实验9

ex2_Led_4Mul4_Key

ex3_Clock

ex4_LED_Dots

ex5_LED_Dots_Key

ex6_LED_Key_Music

ex7_ Recognise_LCD

ex8_LCD_DynamicGraphicMusic

ex9_UART&LCD&SPR4096

4×4键盘输入在LED数码管上的显示

利用实验箱系统实现电子时钟功能

掌握LED点阵模块的使用

掌握4×4键盘在LED点阵上的应用

4×4键盘控制播放语音

语音识别，LCD显示识别结果

利用实验箱系统实现带有背景音乐的动态图片

UART接口控制液晶显示

0~3V电压测量表

录音笔

利用USB实现语音录放及其上传下载

实验10

ex10_VoltageMeasureFrom0To3

实验11

ex11_Record

实验12

ex12_USB-EXAMPLE2

◆ 实验箱使用说明书（见本书）

主要介绍实验箱的整体结构和使用方法，例如硬体组成、自检步骤、原理图、代码使用等。

◆ 配套实验源代码

提供的48个工程文件（程序源代码）的查找路径为，在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－>

Example－>SPCE061A，此目录下共有4个文件夹，名称分别为example、include、library、TextBookExample。其中include文件夹中提供了SPCE061A实验箱系统应用中用到的所有头文件；library文件夹内容为SPCE061A实验箱应用中涉及到的各种库文件，分别为、，其中 是凌阳音频库，是SPCE061A常用功能函数，可以在IDE下用libmaker看这些库里面包含的函数；example文件夹中存放的便是48个实验源代码，其中BaseExa文件夹中为21个基础实验，VoiceExa文件夹中为7个语音实验，model_Exa文件夹中为8个分立模组实验，IntExa文件夹中为12个综合实验。

1.4 主要器件一览表

类别 名称

4位8段LED数码管显

示

器

件

2位8段LED数码管双 色8×8LED点阵128×64点阵 LCD

参数 数量1

功能

数码显示

LG5641AH , 共阴，尺寸：50×19

注：右下角带“.” 中间带“：”LG5621AH , 共阴，尺寸：25×19，注：右下角带“.”

1088DEG，共阳，尺寸：32×32，24pin1

1

数码显示

图形字模显示

GPG12063YS2_SPEC 1

图形字模显示

1

主控芯片

2

1

音频功率放大

串口电平转换

IC&晶体SPCE061A PLCC84

管& 功率SPY0030A

器 件

MAX3232CP

DIP－8

DIP－16

4

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第二章 系统组成结构

SPR4096A PLCC84

其他

驻极体话筒 MIC，外径10mm

永磁喇叭 外径60mm，0.5w

1

扩展存储

1

2

语音采集

语音播放

第二章 系统组成结构

实验箱功能区域划分如图2.1所示。

电源电路

MIC输入电路

&两路音频输出

USB接口电路

串口输入输出口SIO

& 8×8点阵

&高低电平发生按键

4×4键盘

&6位8段数码SPCE061A核心及周边

UART通讯电路

8个发光二极管

&LCD显示模组

图2.1 实验箱功能区域划分图

2.1 系统电源电路

实验箱的系统供电电路采用多种供电方式，用户可以有多种选择：

（1）220V交流电压供电

用户可以选择220V交流电压供电，系统已将其经过变压、整流、稳压处理成5V直流电压，再经过一个三端稳压器提供3.3V直流电压，给系统提供电源。此时须将J37的V3和VDDH短接起来。实验箱的供电电源采用220V的交流电源，系统电源电路实物图见图2.2，原理图如图2.3所示。

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5V IO参考电压输入

图2.2 系统电源电路实物图

（2）DC5V供电

用户还可以直接提供直流5V电压为实验箱进行供电。只需将5V DC直接从“外接5V输入”端即J1输入，为系统供电即可。

（3）其它端口介绍

在图2.2所示的系统电源电路实物图中可以看到220V电源开关，低电压检测电压输入J3（可以将电压从此引入为系统供电，电压范围：0－3.6V，同时将J37的LVD与VDDH相连）， 5V电压输入J1，电源指示灯, 和I/O输出电压选择（将J30与J37的VDDH相连，选择I/O输出电压为5V，将J37的V3和VDDH相连，选择I/O输出电压为3.3V）。

特别提示：本系统的各个模块均由3.3V供电，当需要I/O输出5V时，将J30端与J37的VDDH相连，此时一定要将各模块的跳线断开。

POWER0000000

图2.3 系统电源电路原理图

2.2 SPCE061A核心及周边电路

SPCE061A共提供两个16位通用的并行I/O口： IOA0-IOA15，IOB0-IOB15。这两个口的每一位都可以通过编程单独定义为输入或输出口。其中A口的IOA0～IOA7具有触键唤醒功能，可以应用于低功耗的场合。SPCE061A核心及周边电路实物图如图2.4所示。

6

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SPCE061A的并行I/O口可以通过编程设置为上拉输入、下拉输入、悬浮输入或同相输出、反相输出的状态，详细的应用请配合提供的例程中BaseExa实验1～6 （路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－> Example－>SPCE061A－>example－>BaseExa－～>ex01_asm_ADD1-100ex06_c_IOA_IN_IOB_OUT）。

SPCE061A核心及周边电路原理图如图2.5所示。

第二章 系统组成结构

图2.4 SPCE061A核心及周边电路实物图

00PLLRESETOSCVREF00000PROBE000

图2.5 SPCE061A核心及周边电路原理图

2.3 音频电路

音频电路由音频输入电路以及音频输出电路组成。如图2.6所示为音频输入部分外围实物图。从MIC输入的音频信号经过SPCE061A内置的AGC电路将语音信号的放大值控制在一定范围内，便可进行A/D转换。其中J9为2V A/D参考电压输入端口，当用跳线将J9的1、2脚短接，为选择2V 的A/D参考电压；如果选择使用外部参考电压，则将电压从J9左边的引脚（1脚）输入即可，外部参考电压范围为0－3.3V。详细的应用请配合提供的例程中BaseExa实验19 （路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－> Example－>SPCE061A－>example－>BaseExa－>ex19）。

图2.6 音频输入部分外围实物图

音频输入部分外围电路原理图如图2.7所示。

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MICAVSS1C18+220uR91KAGCVMICVCMR10470KC23+4.7uAVSS1R133KX1+12C27R1410KR1510KC26104+C2522uAVSS1C28104MICP224C34224MICNR16MICOUTOPIMICROPHONER173KAVSS15.1KC36AVSS1502

图2.7 音频输入部分外围电路原理图

音频输出电路采用凌阳功放芯片SPY0030A，音频输出大于700mw，喇叭直流阻抗8欧，左右两个通道音量分立调节并备有两个外部音频信号放大输入端。在图2.4中可以看到两组排针J8和J13，可以用来测量DAC的输出波形；另外拔掉跳线，可以断开DAC到实验箱的音频放大通路，使得DAC通道处于开路状态。这样便于用做其他用途，用户可以将DAC信号从这两组排针引出到自己的外围电路上。另外，如图2.8所示还为用户留出了两个外接喇叭接口，为追求音质的用户提供了方便。详细的应用请配合提供的例程中BaseExa实验18（路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE

Common－> Example－>SPCE061A－>example－>BaseExa－>ex19）。音频输出电路实物图如图2.8。

音频输出电路的原理图如图2.9示，包括音频输出功放电路及旋钮，在图2.4中还可以看到DAC1（J8）和DAC2（J13）跳线。

AUDIO OUT图2.8 音频输出电路实物图

图2.9 音频输出电路原理图

2.4 双色8×8 LED点阵电路

“COM+”为行控制端口，共8行；

“GRE－”为“绿色”LED的列控制端口，共8列；

8

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“RED－”为“红色”LED的列控制端口，共8列；

第二章 系统组成结构

可以通过I/O端口控制8×8LED点阵，只有当行控制端口输入为高电平，同时列控制端口输入为低电平时，对应颜色的LED会被点亮。如控制COM+都为高，RED－都为低，GRE－都为高时，8×8点阵全部红灯被点亮，其它用法相同。详细的应用请配合提供的例程中IntExa实验4、5 （路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－>

Example－>SPCE061A－>example－>IntExa－>ex4_LED_Dots、ex5_LED_Dots_Key）。图2.10为LED 点阵实物图，它的上方和右侧为其接口。LED点阵原理图请参见图2.11。

LED8x8点阵U7JP887654321U6JP88765432654321U8JP8876543268R33220,8P4R2468R34220,8P4R1357图2.10 LED 点阵电路实物图

1112GCOL5-RCOL5-COM5+GCOL6-RCOL6-COM6+GCOL7-RCOL7-COM7+GCOL8-RCOL8-COM8+GCOL1-RCOL1-COM1+GCOL2-RCOL2-COM2+GCOL3-RCOL3-COM3+GCOL4-RCOL4-COM4+U13LED1088B2423222124131357

图2.11 LED点阵电路原理图

2.5 双0－3V直流电平输入电路

此部分电路为双路A/D提供了输入电平，每路电平输入范围是0-3V连续可调。做这部分实验时需要将J15或J17与SPCE061A的ADC输入端口（IOA0～6）相连接，详细的应用请配合提供的例程中IntExa中实验12 （路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－> Example－>SPCE061A－>example－>IntExa－>ex10_VoltageMeasureFrom0To3）。

如图2.12 和图2.13所示为双0-3V可调电路实物图和原理图。

0-3.3V SUPPLY0 -3V SUPPLYV3J1721CON223R2210K10K可变电位器

1

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图2.12 双0-3V可调电路实物图 图2.13 双0-3V可调电路原理图

2.6 SPR4096A存储电路

SIO为凌阳定义的一种串行输入输出接口，通过与IOB0和IOB1端口复用实现串行数据的通讯。

SPR4096A为SIO接口的FLASH/SRAM存储芯片，实验箱中SPCE061A通过SIO接口与SPR4096A通讯，使整个系统扩展了4M Bit FLASH∕32K Bit SRAM，这同凌阳的语音录放相配合会产生很好的效果，使实验箱同实际产品应用接轨。通过实验箱就可以完成一些市场上比较流行的像录音笔、PDA之类的消费性电子产品。其中在SPR4096A芯片的旁边可以看到三组排针，其中CF7用来选择FLASH或SRAM，用跳线连接CF7左边两根排针为选择FLASH，连接右边两根排针为选择SRAM；SDA为数据传输位；SCK为同步时钟输入位。详细的应用请配合提供的例程中model_Exa实验7、8（路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－> Example－>SPCE061A－>example－>model_Exa－>ex7_SPR4096_FLASH、ex8_SPR4096_SRAM）。SPR4096A存储电路实物图请参见图2.14，SPR4096A存储电路原理图见图2.15。

SPR4096A芯片

图2.14 SPR4096A存储电路实物图

SPR4096 & SIOSPR4096A&SIO

00000

图2.15 SPR4096A存储电路原理图

2.7 发光二极管电路

八个发光二极管，可配合SPCE061A单独完成小型实验，也可用在大型实验的状态显示和相关控制上。阳极接电阻10

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第二章 系统组成结构

排至地，对应相连的I/O端口如果输出高电平便会控制发光二极管“点亮”。详细的应用请配合提供的例程中BaseExa实验5、6、7、8等等（路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－> Example－>SPCE061A－>example－>BaseExa－>ex05_asm_IOA_IN_IOB_OUT～ex08_asm_SYSTEM_CLOCK）。发光二极管电路实物图见图2.16，其原理图见图2.17。

图2.16 发光二极管电路实物图

图2.17 发光二极管电路原理图

2.8 高低电平发生按键电路

由S28选择将8个按键的公共端置高或低，J18为高低电平发生按键的输出端，当将S28拨到上面，即高端，表示8个按键的公共端接到了高端，此时可以设置相应的控制口为下拉输入，如果某个按键按下，表示该按键对应的输出端变为高，便可检测出是哪个按键被按下，S28拨到低端同理。详细的应用请配合提供的例程中BaseExa实验15（路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－> Example－>SPCE061A－>example－>BaseExa－>ex15_asm_IRQ3_KEY_WAKEUP）。实物图见图2.18。电路原理图见图2.19。

高低电平拨码开关

图2.18 高低电平发生按键电路实物图

另外，在图2.18中可以看到有5V输出接口，虽说现在的主流是3.3V器件，但考虑到用户可能用到5V器件，在这里加入5V输出接口。

高低电平发生按键S20J1887654321CON887654321S21S22S23S24S25S26S27S28SWITCH 1X2V3

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图2.19 高低电平发生按键电路原理图

2.9 内置驱动的液晶显示电路

该LCD液晶模组为128×64的点阵LCD，SPLC501是凌阳的一款LCD驱动芯片，采用最新的COG技术使驱动和液晶合二为一，这使得外围电路非常简单，编程同样也很简单。在实验箱上加入LCD模组将可完成显示实验。在LCD旁边有两排排针，如果用跳线将其对应的排针短接，即默认接法，另外用户还可以用排线自选I/O与LCD控制端口相连，JP6的各个排针的具体含义请参见表2. 1。详细的应用请配合提供的例程中的model_Exa中的实验1～5 （路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－> Example－>SPCE061A－>example－>model_Exa－>ex1_LCD_Character～ex5_LCD501_ Ellipse）。

D0～D7

CS1

RES

RWP

A0

数据位

片选位

复位位

读写选择位

数据和命令字控制LCD控制端口

LCD液晶显示屏

表2.1 JP6排针含义

图2.20 液晶电路实物图

LCDLCDCAP1+LCDVSSLCDCAP2+LCDCAP3-V3R254.7KRES_LCD1S11RESET104C48LCDVOUTHEADER 1C54225LCDCAP1+C55225LCDCAP1-C56225LCDCAP2-C57225KR36470LCDLIGHTIOB15IOB14IOB13IOB12IOB11IOB10IOB9IOB8IOA9IOA10IOA8JH3JH2111HEADER 1V3JP67293283032AV3LCD/IRSC49224C50224C51224C52224C53224LCD/IRSLCDPSLCDC86LCDVRLCDV5LCDV4LCDV3LCDV2LCDV1LCDCAP2+LCDCAP2-LCDCAP1-LCDCAP1+LCDCAP3-LCDVOUTLCDVSSLCDVDDLCDDB7LCDDB6LCDDB5LCDDB4LCDDB3LCDDB2LCDDB1LCDDB0LCDEPLCDR/WLCDAOLCD/RESLCD/CS1LCDPSLCDC86LCDVRLCDDB7LCDDB6LCDDB5LCDDB4LCDDB3LCDDB2LCDDB1LCDDB0LCDEPLCDR/WLCDAOLCD/RESLCD/CS1HEADER 16X2RES_LCDLCDVDDLCDV1LCDV4LCDV2LCDV5LCDV3J19CON3524232221241312111

图2.21 液晶电路原理图

2.10 UART通讯电路

实验箱的串口通讯电路实物见图2.22。通讯接口采用标准的232接口电平，采用MAX3232电平转换芯片。详细的应用请配合提供的例程中BaseExa实验16和IntExa实验11 （路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－> Example－>SPCE061A－>example－>BaseExa－>ex16_asm_UART和IntExa－>ex9_UART&LCD&SPR4096）。需要12

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第二章 系统组成结构

提醒的是，SPCE061A通过UART接口与外设进行通讯的时候，需要对拨码开关S19进行设置，需要将Rx、Tx都拨到高端才能正常通讯。S19详细含义见表2.2。UART通讯电路实物图请参见图2.22，原理图见图2.23。

表2.2 拨码开关S19设置说明

Rx

Tx

C4PC接收数据使能

PC发送数据使能

LCD

ICE

液晶背光使能

在线仿真使能

UARTC3+0.1uC11+0.1uVB1162738495SUB-D 9V3U112345678VCCC1+GNDV+DOUT1C1-RIN1C2+ROUT1C2-V-DIN1DOUT2DIN2RIN2ROUT2HIN232CP11090.1uC10+0.1u图2.23 UART通讯电路原理图

4×4键盘和6位8段数码管，能满足按键显示的基础实验，以及电子钟之类的相关兴趣实验。4×4键盘矩阵电路为行列式键盘，在其旁边的8对排针中7～4控制列扫描，3～0控制行扫描。如图2.24，如果选用默认连接，可以用跳线将其短接；另外也可通过排线按需要进行连接。4×4键盘电路原理图如图2.25所示。

++C50.1uXRXD1XTXD1图2.22 UART通讯电路实物图

2.11 4×4键盘和6位8段数码管电路

4x4 KEYIOA7IOA6IOA5IOA4IOA3IOA2IOA1IOA0JP7246810121416S3S4S5S6HEADER 8X2S7S8S9S10S12S13S14S15S16S17S18S19

图2.25 4×4键盘电路原理图

图2.24 4×4键盘和6位8段数码管的实物图

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-mail:****************.cn13

实验箱使用说明书

6位LED00

图2.26 6位8段数码管电路原理图

6位8段数码管电路采用“共阴”连接，阴极公共端（COM）由晶体管推动，实物图如图2.24所示，原理图如图2.26所示。

从图2.24可以看到在6位8段数码管的上面有16对排针，其中有7个“abcdefg”是控制此6位8段数码管的段码选择的，另有6个是控制6位8段数码管位选择的，“DD”控制“点”或“分隔符号”，“DP”控制小数点。详细的应用请配合提供例程中的IntExa中实验2、5、6 （路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP IDE Common－>

Example－>SPCE061A－>example－> IntExa－>ex2_Led_4Mul4_Key、ex5_LED_Dots_Key、ex6_LED_Key_Music）。

2.12 USB接口电路

USB接口通讯近几年来成为非常热门的技术，为了更好的满足用户要求，在实验箱上加入了USB模组，实物图如图2.27，在其左边可以看到2组排针JP3，其详细说明见表2.3。此时需要注意的是，USB模组采用实验箱供电，即用跳线将USB模组中J1的D12与MCU相连，并打开实验箱电源。用户可以采用默认的I/O连接，即用跳线将JP3短接；也可以用排线自选连接。

USB模组及接口电路原理图请参见图2.28。详细的应用请配合提供的例程中model_Exa中实验6和IntExa中实验14（路径：在IDE安装路径下Sunplus－> unSP

IDE Common－> Example－>SPCE061A－>example－>model_Exa－>ex6_USB-EXA>ex12_USB-EXAMPLE2）。

特别提示：在更新液晶显示时，请把USB的片选置高，或者断开JP3的D0,D1,D2，以防止公用端口造成的一些干扰。

和 IntExa－图2.27 USB模组及接口电路实物图

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第二章 系统组成结构

USBGNDRD_NWR_NALECS_NRESET_NINT_NVCCJP5171924681GNDD7D6D5D4D3D2D1D0VCCVDD1R3HEADER 10X2R210K100GNDR110KR10D0D1D2D3GNDD4D5D6D7ALECS_NU2322201112INT_N1314D12A0R9VDD1D12XTAL2D12XTAL1LINK_NRESET_NEOT_NDMACK_NWR_NRD_N1C31041818GNDL1R111ML24321USBCONGNDR710KR81ML4J4L32VDD1J10VDDJP21USB/RD_N3USB/WR_N5USB/ALE7USB/CS_NUSB/RESET_N911USB/INT_N81USB/D7USB/D6USB/D5USB/D4USB/D3USB/D2USB/D1USB/D0PDIUSBD12R4J1321CON31.0uVCCVDD1VDDVDD1R5R6470110KRESET_N10KDMACK_ND1LINK2LINK_NC4GND+D12XTAL11C122p21Y16MGND2D12XTAL2HEADER 5X21C268p2HEADER 10X2V3

图2.28 USB模组及接口电路原理图

引脚符号D0-D7INT_NRESET_NCS_NALERD_NWR_NNCGNDVCC类型I/OOIIIIIPP说明双向数据口中断（低电平有效）复位（低电平有效）片选（低电平有效）地址锁存使能。在多路地址/数据总线中，下降关闭地址信息锁存。将其固定为低电平用于单地址/数据总线配置读选通（低电平有效）写选通（低电平有效）无用地电源电压

表2.3 排针JP3说明

2.13 应用接口简介

实验箱中主要应用接口简介如表2.4。

标号

J37

J30

J1

J3

功能说明

SPCE061A内核电压和I/O输出参考电压选择接座

5V I/O参考电压接座

5V直流电源接座

LVD（0-3.6V）电压输入接座

J8 DAC1

J13 DAC2

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J9

-mail:****************.cn2V A/D参考电压

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实验箱使用说明书

J21

J20

J35

J36

J10

J16

J18

J22—J29

JP8

JP3

JP4

JP5

JP7

JP6

JP10

J15、J17

外接3.3V的地

外接3.3V

外接5V的地

外接5V

在线调试器接口

8位发光二极管排针

高低电平发生按键排针

SPCE061A的I/O

万用扩展插槽

USB的I/O接入

数码管数据线的I/O接入

数码管位选的I/O接入

4×4矩阵键盘的I/O接入

LCD的I/O接入

SIO的I/O接入

两路A/D电压输入

表2.4 应用接口介绍

J34、J32、J33 8×8点阵接口引出

JP2、JP11 USB插槽

第三章 快速入门

3.1主控芯片

本系统以凌阳自主开发的十六位单片机SPCE061A作为主控芯片，如图3.1所示，它是凌阳十六位单片机系列中的一款，具有以下功能特性：

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16位unsp系列微处理器；

工作电压：VDD为3.0~3.6V(cpu)， VDDH为3.0~5.5V(I/O)；

CPU时钟：0.32MHz~49.152MHz ；

内置2K字SRAM；

内置32K字 FLASH；

内置可编程音频处理电路；

时钟电路采用晶体振荡器电路;

2个16位可编程定时器∕计数器(可自动预置初始计数值)；

2个10位DAC(数∕模转换)输出通道；

系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)耗电小于2μA@3.6V；

32位通用可编程输入∕输出端口；

图3.1 SPCE061A

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14个中断源：定时器A∕B，2个外部时钟源输入，时基，键唤醒；

具备触键唤醒的功能（IOA0~IOA7）；

第三章 快速入门

使用凌阳音频编码S240方式（2.4Kbps），能容纳210秒的语音数据；

锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号；

7通道10位电压模∕数转换器(ADC) ，和单通道音频模∕数转换器；

音频模∕数转换器输入通道内置麦克风放大器，并具有自动增益控制(AGC)功能；

具备标准串行接口（UART接口）和同步串行设备输入输出口（SIO接口）；

具有低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能；

内置在线仿真电路ICE（In- Circuit Emulator）接口；

具有保密能力；

具有WatchDog功能。

3.2集成开发环境IDE概述

集成开发环境IDE，为凌阳科技股份有限公司提供的支持单片机开发的软件环境，它集程序的编辑、编译、链接、调试以及仿真等功能为一体。具有友好的交互界面、全面的工具，以及各种快捷键和快速访问命令列表等，使用户的编程、调试工作更加方便高效。此外，它提供的软件仿真功能可以在不连接仿真板的情况下模拟硬件的各项功能来调试程序，不受硬件的限制。

本文标签： 实验 电路 检测 系统 提供