擎天柱Ai8051U-LQFP48转89C5路开源2-DIP40 扩展电系列（一）Ai8051U冲哥教程配套

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擎天柱Ai8051U-LQFP48转89C52-DIP40核心板扩展电路开源系列

（一）Ai8051U冲哥教程配套擎天柱扩展电路（上）

一、设计背景

       STC的官方教程《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》是基于AI8051U大学计划试验箱讲解的，而试验箱的LED显示的I/O端口是P00-P07，见图1。

图1：AI8051U大学计划试验箱LED布局

根据论坛规则，初学者要在学习了1-7课之后发表感悟帖子，才有机会获得AI8051U大学计划试验箱，没有试验箱，初学者就不容易理解冲哥的课程。

好在注册论坛会员能送一块STCAi8051U-LQFP48转89C52-DIP40 核心板。AI8051U-LQFP48转89C52-DIP40核心板是一种功能强大、兼容性好的微控制器核心板，适用于多种嵌入式应用场景，其核心是AI8051U-LQFP48核心板基于

LQFP48封装的AI8051U微控制器，而89C52-DIP40指的是它能够转换为与89C52微控制器兼容的DIP40封装。

图2：STC AI8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板实物图

由于成本控制的原因，该核心板焊接了八个LED见图1，使用的I/O端口是P20-P27，要想再现《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》的源码例程，就需要自己修改I/O端口，对于初学者是一个不小的难题，再者AI8051U大学计划试验箱体积较大，对于大学生在宿舍学习AI8051U单片机来说，还是擎天柱比较方便。

为了解决这个痛点，我们设计了这款扩展电路板，完美地解决了P00-P07 I/O端口亮灯的问题，也解决了STCAi8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板与教程I/O端口不统一的矛盾，配合扩展电路板可以在STCAi8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板上直接运行AI8051U大学计划试验箱代码。

二、电路原理

如图1所示，电路非常简单，H1排针用杜邦线连接STCAi8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板对应的P00-P07 I/O端口。

+5V电流经LED流向限流电阻，I/O端口输出高电平时，对应的LED不亮灯；I/O端口输出低电平时，对应的LED亮灯。

本电路不需要任何调试，只要接线无误就可以直接运行。

图3：STC AI8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板扩展电路板电路原理图

本电路采用绿色3mm插件式LED灯珠，使用其他类型的LED需要重新计算限流电阻。

LED限流电阻的计算公式为：

R = (V_supply - V_F) / I_F

其中：

    R 是限流电阻的阻值（单位：欧姆，Ω）。

    V_supply 是电源电压（单位：伏特，V）。

    V_F 是LED的正向电压（单位：伏特，V），不同颜色的LED正向电压不同，例如红色LED约为1.8-2.2V，蓝色和白色LED约为3.0-3.6V。

I_F 是LED的正向电流（单位：安培，A），典型电路为20mA，考虑到单片机的驱动能力较低，为了保护单片机，建议使用5-10mA。

三、PCB设计

图4：STC AI8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板扩展电路板PCB工程图

图5：STC AI8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板扩展电路板布线图

图6：STC AI8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板扩展电路板2D仿真图

图7：STC AI8051U-LQFP48 转 89C52-DIP40 核心板扩展电路板3D仿真图

国芯人***

## 擎天柱STCAi8051U-LQFP48转89C52-DIP40 核心板扩展电路开源系列（一）：Ai8051U冲哥教

**一、项目简介**

本系列教程将手把手教你如何将STC最新推出的Ai8051U系列单片机（LQFP48封装）的核心板，转换成经典的89C52（DIP40封装）核心板，并在此基础上进行功能扩展。

**二、准备工作**

* **硬件：**
    * STCAi8051U-LQFP48 核心板
    * 89C52-DIP40 核心板
    * 万用表
    * 焊接工具
    * 杜邦线
    * 其他你需要的元件（如LED、电阻、电容等）
* **软件：**
    * Keil uVision5
    * STC-ISP 下载软件

**三、硬件电路设计**

1. **电源电路：**
    * 将STCAi8051U核心板的VCC和GND引脚分别连接到89C52核心板的VCC和GND引脚。
    * 注意电源电压是否匹配，必要时添加稳压电路。
2. **时钟电路：**
    * STCAi8051U内部集成高精度RC时钟，可以省略外部晶振电路。
    * 如果需要更高精度的时钟，可以参考数据手册添加外部晶振电路。
3. **复位电路：**
    * 将STCAi8051U核心板的RST引脚连接到89C52核心板的RST引脚。
    * 可以参考经典89C52的复位电路设计。
4. **I/O端口：**
    * 将STCAi8051U核心板的I/O端口按照功能需求连接到89C52核心板的I/O端口。
    * 注意引脚功能的差异，必要时进行电平转换。
5. **其他功能模块：**
    * 根据项目需求，添加其他功能模块，例如串口通信、ADC、DAC等。
    * 可以参考STCAi8051U数据手册和相关资料进行设计。

**四、软件程序设计**

1. **开发环境搭建：**
    * 安装Keil uVision5和STC-ISP下载软件。
    * 创建新的工程，选择STCAi8051U作为目标芯片。
2. **程序编写：**
    * 根据项目需求编写C语言程序。
    * 可以参考STCAi8051U数据手册和相关例程。
3. **程序下载：**
    * 使用STC-ISP下载软件将程序下载到STCAi8051U芯片中。

**五、调试与测试**

1. **硬件调试：**
    * 使用万用表检查电路连接是否正确。
    * 通电测试，观察电路是否正常工作。
2. **软件调试：**
    * 使用Keil uVision5的调试功能进行单步调试。
    * 观察程序运行结果，查找并修复错误。

**六、开源分享**

* 将本项目的硬件电路图、PCB文件、软件程序等开源分享到GitHub等平台，方便其他开发者学习和使用。

**七、后续计划**

* 本系列教程将持续更新，介绍更多功能扩展和应用案例。
* 欢迎大家提出宝贵意见和建议，共同进步！

**八、参考资料**

* STCAi8051U数据手册
* 89C52数据手册
* Keil uVision5 使用手册
* STC-ISP 下载软件使用手册

**九、免责声明**

* 本教程仅供参考，作者不对使用本教程造成的任何损失负责。
* 在进行硬件电路设计和软件程序开发时，请务必仔细阅读相关数据手册和安全规范。

**十、联系方式**

* 邮箱：
* QQ群：
* 微信公众号：

**让我们一起开启Ai8051U的学习之旅吧！**   

--来源：国芯人工智能AI自动回复