学习《Ai8051U教学视频》体会

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第一集 序言

展示了基于8051U的一些高级功能，通过这些实现的功能展示了8051U的强大计算能力和配套的软硬件的良好支持。

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第二课 工具介绍

实验箱



功能健全，满足各类产品的开发测试；

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第三集 点亮第一颗LED

讲得很详细，非常适合入门学习。特别是讲了一些代码编写规范，从开始就培养好的编程习惯。

要记得配置I/O模式，写了一个函数，以后复制粘贴就行了。

总的来说这节课相对简单，基本都掌握了。由浅入深继续学习。

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第4集 USB不停电下载

USB不停电下载用到了STC官方提供的STC-USB库。创建项目时需要导入这个库，加入头文件。

#include "ai8051u.h" //调用头文件
#include "stc32_stc8_usb.h"

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";

void main(void)
{
    P_SW2 |= 0x80; //B7位写1，使能访问XFR   

    usb_init();   
    IE2 |= 0x80;                                    //使能USB中断
    EA = 1;
  
        while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED);     //等待USB完成配置


        while(1)
        {  
                if (bUsbOutReady)
        {
            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();
        }
   
         P40 = 0;
         P00 = 0;
         P02 = 0;
     }   
}

串口的下载模式同时也改成了USB-CDC

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第5集 C语言基础

本集重新温习了一遍C语言的基本语法。

重点讲解了如何使用STC-USB库实现的printf函数，可以直接与上位机通信，方便调试及与单片机交互。

见代码：

#include "ai8051u.h"        //调用头文件
#include "stc32_stc8_usb.h" //调用头文件

#define u8 unsigned char // 8位无符号变量（0-255）
#define u16 unsigned int // 16位无符号变量（0-65535）

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";

void main(void)
{
    P_SW2 |= 0x80; // B7位写1，使能访问XFR

    usb_init(); // USB CDC 接口配置

    IE2 |= 0x80; // 使能USB中断
    EA = 1;      // IE |= 0X80;

    while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED)
        ; // 等待USB完成配置

    while (1)
    {
        if (bUsbOutReady) // 如果接收到了数据
        {
            printf("调试信息");
            usb_OUT_done();
        }
    }
}

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第6集 IO输入输出

讲解了 GPIO 的概念。1 高电平 0 低电平

 GPIO（General Purpose I/O Ports）意思为通用输入/输出端口，通俗地说，就是一些引脚，可以通过它们输出高低电平或者通过它们读入引脚的状态-是高电平或是低电平。
 高电平就是指接近于电源正极电压的电平；也叫逻辑“1”； VDD最大电压不能超过5.5V。上限溢出允许0.3v内.
 单片机输出高电平就是输出VCC电压，输出低电平就是输出GND的电压。
 四种模式：准双向口、推挽输出、高阻输出、开漏模式。 灌电流（电源到管脚串电阻尽量大于1K，不小于470欧）和拉电流（管脚到Gnd,推挽/强上拉）的讲解
 单片机电压3.3V，施密特触发器，低电平不能高于0.99V，高电平不能低于1.18V。

通过按键来检测io状态
按键消抖。延时20ms

上代码

#include "ai8051u.h"        //调用头文件
#include "stc32_stc8_usb.h" //调用头文件
#include "intrins.h"        //d调用头文件

#define u8 unsigned char // 8位无符号变量（0-255）
#define u16 unsigned int // 16位无符号变量（0-65535）

u8 state = 0; // 初始状态

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";

void Delay20ms(void) //@24.000MHz  Delay20ms();
{
    unsigned long edata i;

    _nop_();
    _nop_();
    i = 119998UL;
    while (i)
        i--;
}

void main(void)
{
    WTST = 0;  // 设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
    EAXFR = 1; // 扩展寄存器(XFR)访问使能
    CKCON = 0; // 提高访问XRAM速度

    usb_init(); // USB CDC 接口配置

    IE2 |= 0x80; // 使能USB中断
    EA = 1;      // IE |= 0X80;

    while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED)
        ; // 等待USB完成配置

    while (1)
    {

        if (bUsbOutReady) // 如果接收到了数据
        {
            usb_OUT_done(); //
        }

        //      //任务1：按下P32按钮灯亮，松开P32按钮灯灭；
        //      if( P32 == 0 )                              //判断P32按钮是否按下
        //      {
        //          P20 = 0;
        //      }
        //      else
        //      {
        //          P20 = 1;
        //      }
        //

        // 任务2：按下P32按钮灯灭，松开P32按钮灯亮；
        //      if( P32 == 1 )                              //判断P32按钮是否按下
        //      {
        //          P20 = 0;
        //      }
        //      else
        //      {
        //          P20 = 1;
        //      }

        // 任务3：按一下灯亮，按一下灯灭
        if (P32 == 0) // 判断P32按钮是否按下
        {
            Delay20ms(); // 延时20ms消抖
            if (P32 == 0)
            {
                state = !state; // 变量取反 0 1 0 1 0 1
                P20 = state;
                printf("state:%d\r\n", (int)state);

                while (P32 == 0)
                    ; // 等待P32松开
            }
        }
    }
}

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第七集 定时器

定时器是Ai8051U最重要的数字外设之一。

Ai8051U 系列单片机内部设置了 6 个 24 位定时器/计数器（8 位预分频+16 位计数）。6 个 16 位定时器 T0、T1、T2、T3、T4 和 T11 都具有计数方式和定时方式两种工作方式。

下面的代码使用定时器0实现的简单的任务

#include "ai8051u.h"        //调用头文件
#include "stc32_stc8_usb.h" //调用头文件
#include "intrins.h"        //d调用头文件

#define u8 unsigned char // 8位无符号变量（0-255）
#define u16 unsigned int // 16位无符号变量（0-65535）

u8 state = 0;     // 初始状态
u8 Run_State = 0; // 运行状态

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";

void Delay20ms(void) //@24.000MHz  Delay20ms();
{
    unsigned long edata i;

    _nop_();
    _nop_();
    i = 119998UL;
    while (i)
        i--;
}
void Timer0_Init(void); // 3秒@24.000MHz     //函数声明

void main(void)
{
    int count = 1; // 按键计数变量

    WTST = 0;  // 设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
    EAXFR = 1; // 扩展寄存器(XFR)访问使能
    CKCON = 0; // 提高访问XRAM速度

    usb_init(); // USB CDC 接口配置

    IE2 |= 0x80; // 使能USB中断
    EA = 1; // IE |= 0X80;

    P40 = 0;

    while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED)
        ; // 等待USB完成配置

    while (1)
    {
        if (bUsbOutReady) // 如果接收到了数据
        {
            usb_OUT_done(); //
        }

        // 任务1：
        if (P32 == 0) // 判断P32按钮是否按下
        {
            Delay20ms(); // 延时20ms消抖
            if (P32 == 0)
            {
                printf("按键按下次数\xfd:%d 次\r\n", (int)count);
                count++;

                while (P32 == 0)
                    ; // 等待P32松开
            }
        }

        // 任务2：灯按一下点亮三秒后熄灭。
        if (P32 == 0) // 判断P32按钮是否按下
        {
            Delay20ms(); // 延时20ms消抖
            if (P32 == 0)
            {
                printf("按键按下次数\xfd:%d 次\r\n", (int)count);
                count++;
                P00 = 0;
                Timer0_Init();
                while (P32 == 0)
                    ; // 等待P32松开
            }
        }

        // 任务3：救护车灯控制器，按下报警按钮，红蓝交替闪烁（LED1和LED2表示红和蓝灯），再按一下报警按钮，红蓝灯停止。
        if (P32 == 0) // 判断P32按钮是否按下
        {
            Delay20ms(); // 延时20ms消抖
            if (P32 == 0)
            {
                Run_State = !Run_State; // 运行状态取反

                if (Run_State == 1) // 运行
                {
                    Timer0_Init();
                }
                else
                {
                    TR0 = 0; // 关闭定时器
                    P00 = 1;
                    P01 = 1;
                }
                while (P32 == 0)
                    ; // 等待P32松开
            }
        }
    }
}

void Timer0_Init(void) // 500毫秒@24.000MHz
{
    TM0PS = 0x0F; // 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 = 0xDC;   // 设置定时初始值
    TH0 = 0x0B;   // 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
}

void Timer0_Isr(void) interrupt 1 // 3秒执行一次
{
    state = !state;

    P00 = state;
    P01 = !state;
}

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第八集-定时器周期性调度任务

继续讲解定时器，讲解如何在实际项目中应用定时器解决问题。

目标是周期性执行3个任务。如下：

• 任务1：用一个定时器实现，LED1实现0.3秒取反一次，LED2实现0.6秒取反一次，LED3 0.9秒取反一次。
• 任务2：数组点亮LED，实现流水灯。
• 任务3：按键1按一下，LED通过数组移动一下等。

学完本集，主要有二点收获：

1. 代码的模块化管理
2. 任务的合理分解

随着功能的增加，代码量也直线上升，如何组织代码很关键，对以后的需求变化影响至关重要。

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第九集 数码管

数码管是我们日常最常用的显示器件。

LED数码管由8个发光二极管构成，通过不同的组合可用来显示数字0～9、字符A～F和小数点“.”。

最大的收获就是学到了原来还可以通过AIapp-ISP虚拟仿真数码管和LED灯的显示。太好了！

显示效果见下：