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在普中HC6800-EM3 V3.0实验箱上用上Ai8051U芯片,体验USB功能带来的方便和高效。

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发表于 2025-12-6 22:30:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
本贴这个方案很早就想发出,觉得太简单,就犹豫了。
正好看到论坛中有征集方案的帖子:
1000元辛苦费,普中STC89开发板大改造!AI8051U等你来挑战
觉得还是整理一下发出,可能对有普中HC6800-EM3 V3.0实验箱的开发者有些用处,于是才有下面这些文字。

对于有普中HC6800-EM3 V3.0实验箱的开发者,原来试验箱不用任何改动就可使用STC的Ai8051U芯片,
并且芯片的USB功能真的让开发者在这个很早的实验箱上体验到芯片的方便、高效、高性能。

最初接触Ai8051U是擎天柱核心板,当时就让人对其USB功能感到耳目一新,太方便了。
后来在论坛中看到ercircle的帖子:
使用普中51学习板重新学一遍Ai8051U记录贴
我就试验了一下,的确可将Ai8051U在普中HC6800-EM3 V3.0实验箱上使用。
当时唯一不足的是不知道如何让Ai8051U的USB功能在普中HC6800-EM3 V3.0实验箱上也发挥作用。
如何在普中HC6800-EM3 V3.0实验箱上用上Ai8051U的硬件USB?
心有何想,神即所往。
经过参看电路原理图(的确是没看懂配合下载的电源电路),觉得能实现,可能最终成果不算完美。

以下用普中HC6800-EM3 V3.0实验箱为基础介绍一下方法。
开发计算机用到USB Type-A接头,实验箱上利用标注为“PS2接口”的接口,它也用到USB Type-A接头。(备注:这个“PS2接口”没查到相关详细介绍或应用实例)
1、找一条两头都是标准USB TYPE-A的USB线,在线缆中间某合适位置剥开线皮,露出USB内部芯线中的电源正极线(一般是红色线),截断它并接入一个常闭开关(注意一定是常闭开关,按下断开,松开接通,方便断电下载程序)。
2、找到试验箱上“USB转232/DB9选择”标示处的J-TXD(D+)和J-RXD(D-)跳线,将跳线帽去除,并将两组跳线“中间插针”分别用连线引到“PS2接口”旁JP7插针的PD1(D+)和PD2(D-)上。按照STC官方芯片手册每条线上要串接一个33欧的电阻(实测可以不接)。
3、在实验箱上将“复位”标示处的J9跳线帽去除。
4、如果有Ai8051U为核心的擎天柱核心板,将其插到试验箱的芯片插座上,接好USB线就可以体验Ai8051U带来的方便、强大、高效了。此时,复位功能利用擎天柱核心板上的复位开关实现。下载程序利用擎天柱核心板上的P32和POWER开关实现。
5、如果没有擎天柱核心板,只有封装是PDIP40的Ai8051U的芯片,请注意一定要在芯片的20脚(GND)和29脚(UCAP)间焊接上一个0.1uF的电容(具体原因请参考Ai8051U芯片手册),并将此电容粘牢在芯片上面。同时,在实验箱JP9排插的P3.2插针上串接一个330欧电阻(实测可以不接)和一个常开开关到实验箱JPWR排插的GND插针(此处常开开关是配合USB线上的常闭开关实现Ai8051U芯片下载程序用的) 。STC公司的技术能力已经让Ai8051U等芯片做到可以不外接专门复位电路就能正常运行,如果还想使用硬件电路完成复位功能,将实验箱J9跳线中间的插针上串接300欧电阻(实测可以不接)和常开开关到实验箱JPWR排插的GND插针(不用硬件复位就不需要这部分)。

以上方案改造成本很小:一个常闭开关用来改造USB线,一个常开开关接Ai8051U芯片的P32接口为配合程序下载,一个常开开关接Ai8051U芯片的P47复位接口(可不用),一个0.1uF的电容焊接在封装是PDIP40的Ai8051U的芯片上。方案中还提到两个33欧电阻、一个330欧电阻、一个300欧电阻,最好用上,实测可以不用。
此方案达到了Ai8051U芯片硬件USB功能在普中HC6800-EM3 V3.0实验箱上的实现,原实验箱的功能和硬件都没做改动。
注意改动之后不要再用原来的USB供电(还是因为我没看懂配合下载的电源电路部分,小心为好)。

对于其它类似的以前的实验箱,原理类似。关键点是自己做一条带常闭开关的USB线和将Ai8051U芯片的P32接口到GND之间接一个常开开关。
另外,如果原实验箱有接到芯片上下载程序的串口的跳线,从跳线处接到USB线的D+、D-信号线会很方便。没有时USB线的D+、D-信号线直接接到Ai8051U芯片的P30和P31接口。

补充一下:普中HC6800-EM3 V3.0实验箱能将所有接口用插针引出是个很好的设计,很方便。如能每个引脚多引出几个插针或插孔会更方便,能适当添加一些跳线灵活阻断其它电路的影响会更好,当然成本会上升。这次之所以低成本实现想要的功能,也得益于普中在实验箱上的可灵活飞线的设计。

本文只对普中HC6800-EM3 V3.0实验箱进行抛砖,希望大家给与指正,并延伸到其它类似实验箱、开发板,让STC的Ai8051U芯片的好功能、高性能在不同的地方发挥作用。

2025年12月7日补充:
对于普中HC6800-EM3 V3.0实验箱上复位电路与Ai8051U芯片不兼容问题ercircle给出指导,帖子在这里
Ai8051U芯片在技术上做了创新,可以省去外围的复位电路。
如果用Ai8051U为核心的擎天柱核心板插在实验箱上就可以将“复位”标示处的J9跳线帽去除,复位功能用擎天柱核心板上的复位开关实现。
如果直接用PDIP40封装的Ai8051U芯片,不用复位功能时,也是将“复位”标示处的J9跳线帽去除即可;如用复位功能,将J9跳线中间的插针上串接300欧电阻和开关到地线。ercircle给出指导在这里
上面的方案部分已根据补充内容进行了调整。
感谢ercircle给出的指导!

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神*** 发表于 2025-12-7 11:02
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感谢姚总的指导与送花!
又修改了一下帖子,请指正。
STC不断追求芯片的多功能、高性能、高品质,使MCU更易用,开发效率更高,应用场景不断延展,令人钦佩!

祝持不断改进之心,积极创新,用技术与能力开拓更大市场!

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