慕司板(IAP15L2K61S2)，开源到底

weifengdq · 发表于 2014-10-25 22:36:32

演示视频：

板子的资源如下：

这是我本科毕业前的一个作品，工作快4个月了，虽然手里焊过调试过的板子没有一千，也有八百了，但，还是自己的看着亲啊！正如歌手少司命所说：
如果不再满意别人为你建造的越来越嘈杂的世界，那么自己动手建一个吧，虽然简陋，却足够承载自己的那些白日梦！
现在拿出来开源到底，包括PCB、元件库，大家可以随意引用或更改文档、代码、PCB，只需新浪微博@weifengdq即可，不必等待作者同意。
目前完成的资料（希望至少有点STC89C52的基础看看，当然但愿对于所有的电子爱好者来说，有点参考价值）有：

其中1个小时的视频教程，稍微有点STC89C52基础的1小时入门应该没有问题。
手册目录如下：

IAP15F2K61S2是STC目前主推的单片机，老姚STC官网截图为证：

虽然早就耍过STM32了，但心中总有一个想法：做一块自己的开发板，又恰逢大四下带学弟学妹学单片机，不想索然无味的教，去年电赛的时候了解过STC新推出的IAP15，看中了可仿真、自带复位电路、33.1776MHz的内部时钟，索性就拿来直接教了，虽然我也是第一次用。这样，直到我大学毕业，期间一共画了5版IAP15的板子：

可以看出，从第3版（学校的航模大赛期间画的）开始才基本定型，第5版是修复了第4版的Bug后的定型版。
板上放了500mA.h的聚合物锂电池(自带过充、过放保护电路)，使用海绵胶粘到了电路板上，板子上有TP4057锂电池充电管理芯片和CE8301升压电路（输出5V）：

两个摇杆，10个独立按键（仿照天地飞和游戏手柄），可以做什么，你懂的！
程序自适应主时钟：使用内部时钟，可以在下载软件中使用5.5296、6、11.0592、12、18.432、20、22.1184、24、27、30、33.1776MHz的任意频率，默认所有程序运行在最高频率33.1776MHz，但程序是可以自适应主时钟的。
关于IAP15的仿真，2013年8月刚拿到IAP15这个片子时，我死活仿真不到33.1776MHz，还以为是芯片Bug，当时在博客上妄下结论，但到了2014年，一个偶然的机会我才发现，原来使用PL2303只能到6M，使用CH340却是可以仿真到33.1776MHz！困扰了我一年的问题也解决了，后来又发现仿真时串口1切换到P36/P37还可以照常使用！看来永远没有终点，也永远没有完美吧！完美不大会让人体会到喜悦，追求完美会让人很累。

程序编写的基本思想如下图解释，实现1s亮灯一次，一看便知：

程序中大量使用全局变量标志位，每一个任务给一个标志位，在定时器中断中进行调度，在while中执行任务。这样，初始化后的主程序完全没有了ms级的Delay，大大提高了CPU的效率，有人问按键的代码呢？使用了静态变量，通过定时器中断消抖，基本不占用CPU。

关于打游戏那段，是我的大学舍友毕业前用Python花了一个下午写的，包括上下位机的协议制定，都是他完成的！是用串口虚拟按键。

千言万语说不尽，一切尽在代码中！

关于编码器的专题：
其实是很久就有的一些想法，只不过未实践过，应该可行：
如M法测速（记取一个采样周期Tc内旋转编码器发出的脉冲个数M来算出转速n）的公式为：

采样周期Tc可以用一个定时器中断来实现，单片机对外唯一需要做的是捕获脉冲，而捕获脉冲的方法大体有：

（1）定时器的计数器模式，来一个脉冲计一个数（传统的51单片机都有Timer0、Timer1，STC89C52和IAP15F2K61S2均有Timer2，STC12系列没有Timer2。STM32的定时器有一大堆，不过可以直接配置为正交编码模式）。
（2）外部中断（一般都有INT0、INT1，有的有INT2、INT3等），如STC89C52有INT0、INT1，支持下降沿触发和低电平触发。IAPF2K61S2有INT0~4共5路外部中断，其中INT0和INT1支持上升沿或下降沿均可触发方式和仅下降沿触发方式、INT2、INT3和INT4仅支持下降沿触发模式。
（3）PCA (可编程计数器阵列Programmable Counter Array)脉冲捕获（STC12C5A有2路、STC12C56有4路、STC15F2K有3路。STM32的普通定时器即可实现脉冲捕获）。

使用IAP15F2K61S2的一个定时器做时基定时器测速，剩余的2个定时器计数器+5路外部中断+3路PCA=10路编码器测速，再占用10个IO口可以判断编码器旋转方向。其中INT0、INT1和3路PCA是可以上升沿下降沿均捕获，是可以编码器2倍频的。
那么问题来了：
这样，给10个编码器测速，合适么？小伙伴们可以自由讨论，演示程序使用了定时器1的计数器模式来计数，只记数不中断，这样，基本避免了CPU频繁中断，另一方面，在定时器0的中断中速度也能测出来了！

附件中给出了PCB文件，手册，例程，上位机软件，其他的视频教程、资料、文档、代码、最小系统的PCB可以到我的微博中下载，最新的视频、例程、BUG修复也会第一时间在我的新浪微博：weifengdq更新，欢迎大家关注！也欢迎小伙伴们反馈问题，我的邮箱：weifengdq@163.com！目前仅有手工焊接的慕司板十余套，PCB已开源，样板可以到我的微博中找链接。

昨晚刚刚预订了原子哥的探索者，敬佩原子哥那么多重量级资料的开源，祝原子哥大卖！

正点原子 · 发表于 2014-10-25 22:55:45

谢谢分享。。。。

1501697860 · 发表于 2014-10-26 15:59:28

多谢分享，好样的

Intel · 发表于 2014-10-26 16:25:38

楼主好人

龙之谷 · 发表于 2014-10-26 19:58:41

好人，mark

ST-FAE-SALE · 发表于 2014-10-26 21:33:53

不错，做的挺好的。

八度空间 · 发表于 2014-10-27 12:38:15

51都做的那么好，谢谢分享！！！

爱博不专 · 发表于 2015-4-29 23:01:14

不错，学习！！！

雪山飞狐 · 发表于 2015-8-4 21:04:54

谢谢分享，好样的

eliswee · 发表于 2015-8-22 23:22:14

非常感谢分享！

小魁仔 · 发表于 2015-8-23 14:44:06

谢谢分享学习了

易星 · 发表于 2015-8-23 19:27:49

51都这么厉害，真心牛逼

知识阅览者 · 发表于 2015-9-6 22:42:35

把51玩牛逼了，就会明白很多的知识！！在学习STM32就不那么难了！！！

桑子亡心 · 发表于 2016-1-21 15:52:10

楼主分享的东西很好，我拿走了，少司命的歌也很好，听得很多，谢谢分享。当时以为楼主是我群里一妹子，她微博名是慕司。

tony_sgt · 发表于 2016-2-2 22:23:23

不错，如果有PCB图就更好了

jubaolun · 发表于 2016-3-19 14:16:39

看看，学习学习

mcudiy · 发表于 2016-6-9 13:07:08

楼主是高手啊！按到现在还没有用过IAT15/STC15的片子呢

jiangyimfs · 发表于 2016-6-18 13:27:27

学习了

liuyimao485812 · 发表于 2016-6-27 06:44:56

非常不错，谢谢分享。

koenlee93 · 发表于 2016-8-28 06:35:03

可以，顶

it_do_just · 发表于 2016-8-28 08:22:34

慕司手册(IAP15)
这个手册楼主能贴出来吗，去微博找了下没找到

koenlee93 · 发表于 2016-8-29 07:23:52

229382777@qq.co 发表于 2016-8-28 08:22
慕司手册(IAP15)
这个手册楼主能贴出来吗，去微博找了下没找到

stc官网有

513393302@qq.co · 发表于 2016-8-30 13:45:40

楼主，实在佩服，没有毕业就有如此水平，学习了

回到原点 · 发表于 2017-11-20 09:41:50

666

zhxzhx · 发表于 2017-12-7 20:53:36

从你开始做这个板开始，还是在阿mo那里，我就想知道你为什么叫慕司板。

龙井茶 · 发表于 2018-8-1 17:24:22

向高手敬礼

xx1218 · 发表于 2019-1-6 13:31:18

厉害了，谢谢分享

lacha · 发表于 2019-1-10 15:37:20

谢谢分享学习了

simple丶 · 发表于 2020-1-30 12:37:31

厉害厉害。。学习学习

yc21 · 发表于 2020-5-21 19:11:33

做的那么好，谢谢分享！

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