AI8051U学习记录
第一节Ai8051U简介1.1Ai8051应用1. 屏幕显示和视频播放（flash编程器）2. IIS录放音3. PWM_DMA4. 频谱分析仪（上位机）5. 手写计算器（Ai功能）6. QSPI,PWM相移,硬件乘除,单精度浮点1.2 Ai8051基本信息支持8位/32位指令集，性价比高管脚兼容:89C52RC,12C5A60S234K SRAM(2Kedata, 32K xdata), 64K FlashTFPU@120MHz, 硬件浮点/硬件三角函数 运算器DMA支持PWM, DMA支持外设直接到外设, P2P120MHz-PWM支持硬件移相，16位PWM; 真12位ADCUSB, 4组串口，12位ADC, 轨到轨比较器QSPI, SPI, I2S, I2C,TFT-i8080/M6800接口第二节实验环境介绍2.1硬件简介：Ai8051U实验箱1．调试与通讯接口：USB-TypeC、USB-TypeA、USB转双串口、USB Link 1D接口2．声光部件：8路流水灯、8位数码管、OLED显示屏接口、TFT彩屏接口、无源蜂鸣器、话筒录音、立体声线路输出、立体声耳机输出3．按键：矩阵按键、ADC键盘、T0、T1按键、INT0、INT1按键、复位按键、电源按键4. 其他外设：示波器BNC输入、DS18B20温度传感器、32768Hz无源晶振、RTC电池、红外发射接收2.2软件和工具1.编程软件：KeilC251，用于编写程序2.ISP软件：AIapp-ISP，用于下载程序与调试，提供头文件，同时提供多种常用工具3.下载插件：Keil中断拓展插件，可将中断号拓展到2544.下载代码包和手册：方便学习参考2.3下载程序 第三节 点亮LED3.1新建工程3.1.1选择单片机型号3.1.2添加文件添加main.c文件到工程3.1.3配置相关选项CPU Mode :Source模式，Ai8051U系列目前只支持Source模式，由于Ai8051U系列单片机在中断中的压栈和出栈都是4字节模式，勾选”4 Byte Interrupt Fram Size”Memory Model:Xsmall模式，Ai8051U的程序逻辑地址为FF:0000H~FF:FFFFH，需要使用24位地址线才能正确访问，默认的常量类型必须使用“far”类型，默认指针变量必须为4字节Code Rom Size:代码大小在64k以内选择”Large”，超过64k选择”Huge”，同时设置ROM地址和大小HEX文件格式选择:程序大小在64k以内选择HEX-80，超过64k选择HEX-3863.2程序编写3.2.0实验原理(1)当P40为低电平时，控制三极管导通，当P00为低电平时，点亮LED(2)编写程序时，首先要添加单片机对应型号的头文件(3)IO口工作模式配置：通过端口模式配置寄存器PxM0、PxM1进行配置3.2.1添加头文件利用ISP软件添加头文件”ai8051u.h”3.2.2实验程序#include "ai8051u.h" //调用头文件//使用擎天柱进行练习
void main(void)
{
P2M1 = 0X00; P2M0 = 0X00;
// P0M1 = 0X00; P0M0 = 0X00; //配置I/O口模式，准双向
// P4M1 = 0X00; P4M0 = 0X00;
// P40 = 0; //打开开关三极管
while(1)
{
P20 = 0;
// P00 = 0; //低电平点亮LED
}
}
3.2.3实验结果（擎天柱版）成功点亮LED
第四节USB不停电下载4.1下载USB库文件4.2移植关键部分到工程4.2.0实验原理(1)功能脚切换控制（P_SW2）B7：EAXFR，置1使能访问XFR，扩展特殊功能寄存器(2)中断使能寄存器（IE）B7：EA，总中断允许控制位，置1使CPU开放中断4.2.1添加头文件添加“stc_usb_cdc_32.lib”和“stc32_stc8_usb.h”文件4.2.2USB初始化函数由lib与.h文件实现4.2.3命令参数设置自定义命令（相当于密码），用于实现不停电下载4.2.4设置寄存器设置P_SW2与EA（或IE），使能中断功能4.3实验程序4.4实验结果下载程序后识别到USB-CDC，可以实现不停电下载
第五节C语言基础5.1USB-CDC串口之printf函数的实现打开USB库中的PRINTF_HID宏定义（去掉//），将printf重定向到printf_hid最新库文件直接定向到printf_usb，无需使用printf_hid原型函数printf_hid(const char *fmt, …);参数fmt -- 是格式控制字符串，包含了两种类型的对象：普通字符和转换说明。普通字符：在输出时，普通字符将原样不动地复制到标准输出。 printf("8051U深度入门到32位51大型实战视频\r\n");转换说明：不直接输出,用于控制 printf 中参数的转换和打印。每个转换说明都由一个百分号字符（%）开始，以转换说明符结束，从而说明输出数据的类型、宽度、精度等。printf("8051U深度入门到32位51大型实战视频,%s\r\n","加油");转换说明简介：1.类型：根据不同的 fmt 字符串，函数可能需要一系列的附加参数，每个参数包含了一个要被插入的值，替换了 fmt 参数中指定的每个 % 标签。关于附加参数，既可以是变量，也可以是常量。2.位置：printf（）函数的普通字符和转换说明放在" "双引号内，附加参数放在双引号外，每个附加参数之间用逗号隔开。3.数量：printf() 的附加参数与转换说明符是⼀⼀对应关系，如果有 n 个转换说明符， printf() 的参数就应该有 n + 1 个。如果参数个数少于对应的转换说明符，printf() 可能会输出内存中的任意值。5.2数的进制：2进制、8进制、10进制、16进制5.3数据的基本类型想要使用64位变量，需要在程序文件里面添加申明：#pragma float645.4C语言常用运算符第六节I/O输入输出6.1GPIO简介GPIO（General Purpose I/O Ports）意思为通用输入/输出端口，可以读入引脚状态（高电平/低电平）和输出高低电平，高电平：VCC，低电平：GNDGPIO工作模式配置：通过PnM1和PnM0进行配置驱动LED的方法： GPIO电压需要在一定范围才能正确识别高低电平6.2按键输入检测6.2.0实验原理使用“==”直接读取引脚电平，按键按下时引脚通过电阻与GND相连，为低电平按键按下后一小段时间内电平会出现波动，一般在20ms以内，使用软件延时进行消抖
软件延时程序：使用ISP软件自动生成6.2.1实验程序常用函数编写在头文件中，便于重复使用//第六节main.h
#include "ai8051u.h"
#include "stc32_stc8_usb.h"
#include "intrins.h"
char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";
void gpio_Init(void)
{
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00;
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00;
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00;
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00;
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00;
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00;
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00;
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00;
}
void usb_Init_p(void)
{
<p style="line-height: 30px; text-indent: 2em;"></p><div style="text-align: left;"> WTST = 0;</div> EAXFR = 1;
CKCON = 0;
usb_init();
EA = 1;
while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED); //等待USB完成配置
}
void Delay20ms(void) //@24.000MHz
{
unsigned long edata i;
NOP1();
NOP1();
i = 119998UL;
while (i) i--;
}
void usb_Init_p(void);
void Delay20ms(void);
void gpio_Init(void);
//第六节main.c
#include "ai8051u.h"
#include "stc32_stc8_usb.h"
#include "main.h"
#define u8 unsigned char //8位无符号变量
#define u16 unsigned int //16位无符号变量
u8 state = 0;
u8 led_state = 0xff;
void main()
{
gpio_Init();
usb_Init_p(); //USB初始化
while (1)
{
if (bUsbOutReady) //如果接收到了数据
{
USB_SendData(UsbOutBuffer,OutNumber); //发送数据缓冲区，长度（接收数据原样返回, 用于测试）
usb_OUT_done();
}
// //任务3
// if(P32 == 0) //判断按键是否按下
// {
// Delay20ms();
// if(P32 == 0)
// {
// state = !state;
// P40 = state;
// printf("state:%d\r\n", (int)state );
// }
//
// while(P32 == 0); //等待P32松开
// }
//课后任务1
// if(P32 == 0) //判断按键是否按下
// {
// Delay20ms();
// if(P32 == 0)
// {
// state = !state;
// P40 = 0;
// printf("亮\r\n");
// }
//
// while(P32 == 0); //等待P32松开
// }
// if(P33 == 0) //判断按键是否按下
// {
// Delay20ms();
// if(P33 == 0)
// {
// P40 = 1;
// printf("灭\r\n");
// }
//
// while(P33 == 0); //等待P32松开
// }
//课后任务2
if(P32 == 0) //判断按键是否按下
{
Delay20ms();
if(P32 == 0)
{
led_state <<= 1;
P0 = led_state;
printf("%x\r\n", led_state);
}
while(P32 == 0); //等待P32松开
}
}
}6.2.2实验结果(课后练习)成功实现要求的功能535第七节定时器中断7.1定时器简介由于MCU是单核的，同一时间只能执行一个事情，没有特殊情况不能被打断。所以这里就要引入一个特殊的情况，定时器中断。定时器作用: (1) 用于计时系统，可实现软件计时，或者使程序每隔一固定时间完成一项操作 (2) 替代长时间的Delay，提高程序的运行效率和处理速度（可以打断主循环）7.2定时器应用使用ISP软件进行定时器配置7.2.1定时器工作原理（定时器0模式0）系统时钟经过预分频、12分频/不分频作为定时器的输入C/T控制定时器/计数器0作为定时器（置0）还是计数器（置1，输入为外部引脚）T0_M1,T0_M0控制定时器模式，00为16位自动重装载模式TL0与TH0设置定时初始值使能中断后即可实现定时中断功能定时器计算公式：7.2.2实验程序
//main.h
#include "ai8051u.h"
#include "stc32_stc8_usb.h"
#include "intrins.h"
#define u8 unsigned char //8位无符号变量
#define u16 unsigned int //16位无符号变量
char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";
u16 key_times = 0;
u8 state = 0;
u8 time = 1;
u16 total = 0;
void gpio_Init(void)
{
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00;
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00;
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00;
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00;
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00;
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00;
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00;
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00;
}
void usb_Init_p(void)
{
WTST = 0;
EAXFR = 1;
CKCON = 0;
usb_init(); //USB CDC 接口配置
EA = 1;
while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED); //等待USB完成配置
}
//BOOL usb_OUT_callback()
//{
// USB_SendData(UsbOutBuffer,OutNumber); //发送数据缓冲区，长度（接收数据原样返回, 用于测试）
// return 1;
//}
void Timer0_Init(void) //1秒@24.000MHz根据要求修改
{
WTST = 0;
EAXFR = 1;
CKCON = 0;
TM0PS = 0x1E; //设置定时器时钟预分频 ( 注意:并非所有系列都有此寄存器,详情请查看数据手册 )
AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TL0 = 0xFC; //设置定时初始值
TH0 = 0x03; //设置定时初始值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
ET0 = 1; //使能定时器0中断
EA = 1;
}
void Delay20ms(void) //@24.000MHz
{
unsigned long edata i;
NOP1();
NOP1();
i = 119998UL;
while (i) i--;
}
void key1_Press(void)
{
if(P32 == 0) //判断按键是否按下
{
Delay20ms();
if(P32 == 0)
{
//ENTER YOUR CODE
//任务1
// key_times += 1;
// printf("按下次数\xfd：%d\r\n", key_times);
//任务2
// P40 = 0;
// Timer0_Init();
// printf("start");
//任务3
// if(state == 0) //交替闪烁状态
// {
// P40 = 0;
// P45 = 1;
// state = 1;
// Timer0_Init();
// printf("start");
// }
// else //熄灭
// {
// P40 = 1;
// P46 = 1;
// state = 0;
// TR0 = 0;
// printf("stop");
// }
//
//课后小练
if(time == 1) //倍数切换
{
time = 2;
printf("双倍功德时间");
}
else
{
time = 1;
printf("单倍功德时间");
}
}
while(P32 == 0); //等待P32松开
}
}
void key2_Press(void)
{
if(P33 == 0) //判断按键是否按下
{
Delay20ms();
if(P33 == 0)
{
//ENTER YOUR CODE
//课后小练
total += time;
printf("功德+%d\r\n当前功德：%d\r\n", time, total);
P40 = 0; //亮灯，开始计时
Timer0_Init();
}
while(P33 == 0); //等待P32松开
}
}
void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{
//任务1
// P40 = !P40;
//任务2
// P40 = 1;
// TR0 = 0;
// printf("stop");
//任务3
// P40 = !P40; //交替闪烁
// P46 = !P46;
//课后小练
state++;
if(state == time) //亮time秒后熄灭
{
P40 = 1;
state = 0;
TR0 = 0;
}
}
//void LED_R(char led_r)
//{
// P0 = led_r;
//
//}
//void LED_G(char led_g)
//{
// P1 = led_g;
//
//}
//void LED_B(char led_b)
//{
// P3 = led_b | 0x03;
// P5 = led_b | 0xfc;
//
//}
//void LED_Y(char led_y)
//{
// P2 = led_y;
//
//}
void gpio_Init(void);
void usb_Init_p(void);
void Timer0_Init(void);
void Delay20ms(void);
void key1_Press(void);
void key2_Press(void);
//main.c
#include "ai8051u.h"
#include "stc32_stc8_usb.h"
#include "main.h"
#define u8 unsigned char //8位无符号变量
#define u16 unsigned int //16位无符号变量
void main()
{
gpio_Init(); //gpio初始化为准双向
// Timer0_Init(); //计时器0初始化
usb_Init_p(); //usb初始化
while (1)
{
// if (bUsbOutReady)
// {
// USB_SendData(UsbOutBuffer,OutNumber);
//
// printf("输入\n");
// usb_OUT_done();
// }
key1_Press();
key2_Press();
}
}
//void Timer0_Isr(void) interrupt 1
//{
// //任务1
//// P40 = !P40;
//}7.2.3实验结果（课后练习）536 test 我收到的擎天柱怎么只有P20到P26有灯？你们的都是自己后焊上的吗 wangpengbo 发表于 2025-2-6 16:32
我收到的擎天柱怎么只有P20到P26有灯？你们的都是自己后焊上的吗
自己焊的
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