基于IAP15F2K61S2单片机的在线仿真功能的实现

STCMonitor-51的单片机在线仿真调试STC Monitor-51的单片机在线仿真调试时间：2015-10-10 来源：单片机作者：朱志伟关键字：IAP15F2K61S2 STC Monitor-51 在线仿真监控程序摘要：51内核单片机在线仿真调试是一种取代专业仿真器的有效手段。

利用ISP/IAP方法和STC Monitor-51监控程序，以及单片机集成开发环境Keil C51的在线仿真功能的支持，STC公司的IAP15F2K61S2单片机实现了在线仿真调试功能，为单片机教学和应用开发提供了一条新的途径。

引言当今很多院校中，单片机的教学仍以经典的51内核单片机为主。

其实验与应用开发中最重要的环节是软、硬件综合调试，通常采用的方法主要有两种：一种是使用仿真器，优点是功能齐全，但是价格较高，一般厂家研发采用;另一种是使用软件仿真和芯片直接烧写验证的方法，其成本虽然低，但在程序或硬件出现疑难问题时，很难找到原因。

实际上，还有一种成本低且具有在线仿真调试功能的技术是在线仿真调试，它特别适合初学者。

“在线仿真调试”是指：通过Keil C51编译器，结合单片机中的监控程序，对系统的应用程序和硬件进行仿真调试，可以让单片机以单步、断点、全速等运行模式来执行程序。

在线仿真调试是单片机应用开发过程中的高效方法，国内STC公司的51内核单片机IAP15F2K61S2便具有在线仿真调试功能。

1 在线仿真调试概述Keil C51编译器开放了调试器与目标芯片的接口，只要芯片厂商提供自己特有的驱动程序(动态链接库DLL)，就能使Keil调试器在不改变图形界面的情况下支持相应的硬件仿真调试。

STC Monitor-51是STC公司开发的内嵌Keil C51编译器的目标系统调试模块，它是一个实时监控程序，可利用PC机的USB口与目标端进行通信。

在线仿真调试系统的结构示意图如图1所示。

PC机端由Keil调试器和STC Monitor-51的驱动程序stcmon51.DLL组成，stcmon51.DLL是STC公司自主开发的Keil仿真驱动协议，功能相比于Keil自带的Mon51.DLL有较大的突破，例如：更改通信接口为真正的USB口，支持Keil Flash Download功能，支持软件复位，增加断点数量等。

基于IAP15F2K61S2单片机的数码管动态显示器的研究与设计【摘要】因某些工业生产环境恶劣等原因，数码管显示器以其显示亮度高，清晰度好等优势依然是工业控制器的首选。

综合研究多种常规的数码管显示器控制原理，选用宏晶科技有限公司（STC）最新推出的IAP15F2K61S2系列单片机做控制核心，采用全新的软硬件电路设计了数码管的动态显示器，该显示器具有清晰度高，响应时间短等优势，适用于众多恶劣工作环境。

【关键词】数码管；清晰度；IAP15F2K61S2；动态1.前言数码管静态显示系统需要占用过多的单片机口线，但是可以保证正常的亮度。

为了解决占用口线较多而浪费硬件资源等问题，研究人员开发了一系列诸如74HC595的数码管驱动芯片，该类芯片可以实现串行转并行的工作方式，驱动数码管实现静态和动态显示。

但是，这样一种工作方式暴露出控制系统实时性不足等问题，在某些对系统响应时间要求比较高的场合的应用产生了一定的限制。

为了解决上述几个弊端，本文选用宏晶科技有限公司（STC）最新推出的IAP15F2K61S2系列单片机并采用全新的软硬件电路实现数码管的动态显示。

2.控制系统硬件设计2.1 显示器外观设计本显示器采用六个共阳极的数码管，按照通常的做法，六个数码管水平排列在产品的最上方，如图1所示，这样的设计可以方便的将控制系统的控制状态显示出来。

下方采用的是40管脚DIP封装的单片机，所有并行口线都安排了插针，可以方便的实现系统的外部扩展，增强本显示器的可移植性。

图1 产品外观图采用透明的亚克力材料制作显示器的外壳，可以很好的进行可见光线传播，同时，可以坚固的固定电路板。

2.2 显示器控制核心的选择IAP15F2K61S2单片机是宏晶科技有限公司（STC）于2013年所推出的最新款的1T单片机，是常规51单片机的加强版。

该系列单片机的运行速度要比普通51单片机快7-12倍，可以较大幅度的提高单片机控制系统的响应速度，降低系统的响应时间。

STC Monitor51仿真器使用指南一、安装Keil版本的仿真驱动 (1)二、在Keil中创建项目 (2)三、项目设置，选择STC仿真驱动 (4)四、创建仿真芯片 (5)五、开始仿真 (5)一、安装Keil版本的仿真驱动如上图，首先选择“Keil关联设置”页面，点击“添加MCU型号到Keil中”，在出现的如下面的目录选择窗口中，定位到Keil的安装目录(一般可能为“C:\Keil\”)，“确定”若出现下面的提示框，表示安装成功二、在Keil中创建项目若第一步的驱动安装成功，则在Keil中新建项目时选择芯片型号时，便会有“STC MCU Database”的选择项然后从列表中选择响应的MCU型号（目前STC支持仿真的型号只有STC15F2K60S2），所以我们在此选择“STC15F2K60S2”的型号，点击“确定”完成选择添加源代码文件到项目中，如下图：保存项目，若编译无误，则可以进行下面的项目设置了三、项目设置，选择STC仿真驱动如上图，首先进入到项目的设置页面，选择“Debug”设置页，第2步选择右侧的硬件仿真“Use …”，第3步，在仿真驱动下拉列表中选择“STC Monitor-51 Driver”项，然后点击“Settings”按钮，进入下面的设置画面，对串口的端口号和波特率进行设置，波特率一般选择115200或者57600。

到此设置便完成了。

四、创建仿真芯片准备一颗IAP15F2K61S2或者IAP15L2K61S2的芯片，并通过下载板连接到电脑的串口，然后如上图，选择正确的芯片型号，然后进入到“Keil关联设置”页面，钩选“单CPU方案”，再选择“独立方案（不占用串口和定时器）”项，选择完成后，点击左下角的“下载/编程”按钮，当程序下载完成后仿真器便制作完成了。

五、开始仿真将制作完成的仿真芯片通过串口与电脑相连接。

将前面我们所创建的项目编译至没有错误后，按“Ctrl+F5”开始调试。

基于IAP在线仿真技术提升单片机实验技术水平丁向荣【摘要】Online simulation debugging MCU is an important means of developing application system of MCU . The online simulation technology based on IAP15F2K61S2 single chip is a kind of simulation technology , which is currently the most advanced ,simple ,efficient .Through the STC-ISP to download the software for free IAP15F2K61S2 MCU is defined as the simulation of CPU ,or the target CPU .In the SCM development board basis ,without adding any hardware cost ,the application of IAP15F2K61S2 single chip microcomputer will enhance the test online system for online hardware simulation model .%单片机在线仿真是单片机应用系统开发的重要调试手段，基于IAP15F2K61S2单片机的在线仿真技术，是目前最先进的一种仿真技术，简单、高效。

通过STC-ISP下载软件对IAP15F2K61S2单片机自由定义为仿真CPU或目标CPU ，在单片机开发板的基础上，无需增加任何硬件，就可以将在线系统验证实验模式提升为在线硬件仿真实验模式。

【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P82-83,94)【关键词】单片机;在线仿真;实验技术;IAP15F2K61S2【作者】丁向荣【作者单位】广东轻工职业技术学院电子通信工程系，广东广州 510300【正文语种】中文【中图分类】TP368.1-41 仿真与在线仿真单片机仿真可分为软件模拟仿真与在线系统仿真。

基于IAP在线仿真技术的多功能单片机实验板徐玮巍;张强;高颂;孙晨晨;成杰;叶文武;徐寅林【期刊名称】《南京师范大学学报（工程技术版）》【年(卷),期】2018(018)002【摘要】传统的单片机实验箱通常体积大不易随身携带,最大的缺点在于这些单片机在不借助于外部专用仿真器的条件下,难以实现在线调试,从而导致实验开发效率低. 本文采用以MCS-51系列内核的IAP15F2K61S2单片机为核心,并利用IAP在线仿真技术解决了在不需要专用仿真器的情况下对程序进行调试的难题,提高了编程效率. 且本套实验板运用模块化的硬件设计方法,在不减少硬件资源的情况下做到了小型化,方便随时随地进行实验.【总页数】7页(P43-49)【作者】徐玮巍;张强;高颂;孙晨晨;成杰;叶文武;徐寅林【作者单位】南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023;南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023;南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023;南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023;南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023;南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023;南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023【正文语种】中文【中图分类】TH711【相关文献】1.基于IAP在线仿真技术提升单片机实验技术水平 [J], 丁向荣2.可在线编程的多功能单片机实验板 [J], 朱松盛;黄凤鸣;高玉;陈家胜;徐寅林3.51/AVR单片机多功能实验板的设计与制作 [J], 唐红雨4.基于IAP15F2K61S2单片机的多功能音乐频谱的设计 [J], 谢宏霖5.多功能单片机与CPLD实验板的设计 [J], 朱向庆;郑景扬;陈文龙;邱日錞;陆浩培因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于IAP15F2K61S2单片机的无线智能灭火小车朱文祥;金琦淳;丁柏文;任俊;王琪【摘要】To reduce the damage of the unknown factors in the fire,this paper designs a wireless intelligent fire fighting vehicle with single chip microcomputer.The vehicle is equipped with L298N motor driver chip and PCA module with MCU IAP15F2K61S2 which is used to achieve real-time PWM speed requlation; The nRF24L01 wireless module is used to transfer the data between the vehicle and the key controller and the flame sensor is used to detect the fire source and control the starting and stoping of the fire extinguish-er until the end of the fire extinguishing process. Experiments show that the nRF24L01 wireless module has stable transmission per-formance under various environmental.Its modele is characteristic of high sensitivity and accurate detection,so it can be used to en-sures the detection and suppression of fire.%为了降低火灾中未知因素对救火人员的伤害,设计了基于单片机的无线智能灭火小车.小车采用L298N电机驱动芯片,结合IAP15F2K61S2单片机中PCA模块,实现PWM波实时调速;利用nRF24L01无线模块进行小车和按键控制器之间的数据指令传输;使用火焰传感器对火源进行探测,控制小车灭火装置的启停,完成灭火过程.实验表明,nRF24L01无线模块在多种环境测试下能进行稳定传输;灭火模块灵敏度高、检测精确,确保了火源探测与扑灭.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】4页(P137-140)【关键词】单片机;无线控制;智能灭火小车【作者】朱文祥;金琦淳;丁柏文;任俊;王琪【作者单位】江苏科技大学苏州理工学院机电与动力工程学院,江苏苏州215600;江苏科技大学苏州理工学院机电与动力工程学院,江苏苏州215600;江苏科技大学张家港校区机电与动力工程学院,江苏苏州215600;江苏科技大学苏州理工学院机电与动力工程学院,江苏苏州215600;江苏科技大学张家港校区机电与动力工程学院,江苏苏州215600;江苏科技大学苏州理工学院机电与动力工程学院,江苏苏州215600;江苏科技大学张家港校区机电与动力工程学院,江苏苏州215600【正文语种】中文【中图分类】TP273.30 引言随着现代社会快速的发展，各种未知危险的火灾场所也频繁出现，为了使救火人员的危险系数降到最低，高效智能的灭火装置成为研究的热点[1-2]。

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）。

基于IAP15F2K61S2单片机的多功能音乐频谱的设计
谢宏霖
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2014(0)17
【摘要】本文介绍了一种以IAP15F2K61S2单片机为核心，外加温湿度检测、红外检测、数字时钟、背光检测等多功能音乐频谱的设计，该系统主要是对语音信号进行采样滤波后，进行快速傅立叶变换（FFT），然后通过LED屏将其频谱分布显示出来，同时对其扩展功能进行换屏显示，支持红外遥控操作。

【总页数】2页(P8-8,9)
【作者】谢宏霖
【作者单位】山东英才学院信息工程学院山东济南 250104
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于IAP15F2K61S2单片机的轮胎防爆系统的设计 [J], 高世雄;张明慧;李津津
2.基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统设计 [J], 章儒学;王静
3.基于IAP15F2K61S2单片机的智能防盗背包设计 [J], 张译文;任锦芬;王利平
4.基于单片机的多功能音乐频谱仪的设计与实现 [J], 陈兰;江朋友;闪静洁
5.基于IAP15F2K61S2单片机的多传感器搬运小车设计 [J], 金琦淳; 任俊; 袁明新; 张金铮; 王琪
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基于IAP15F2K61S2单片机的多传感器新型智能窗控制系统何国渊;廖志飞;杨太任;李霆;王洪涛【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2015(43)8【摘要】A new multi⁃sensor intelligent window control system was designed, in which STC IAP15F2K61S2 microcomputer was used as main control chip. By monitoring the indoor and outdoor environment through multi⁃sensor, the intelligent window could open and close automatically. Furthermore, the system also had the functions of waterproof, anti⁃theft, fire prevention, wireless remote con⁃trol, timing, especially software upgrade based on IAP ( In⁃Application⁃Programming) technology. The system has the characteristics of high degree of mechanical and electrical integration, strong robustness, low cost, easy to use, easy to maintain, etc.%以STC IAP15F2K61S2单片机为主控芯片，实现一种多传感器新型智能窗控制系统。

系统通过多传感器监测室内、外环境并自动开、关窗，实现了防雨、防盗、防火、无线遥控、定时关窗和基于IAP 技术的SD卡软件升级等功能。