陈桂友教授《STC8051单片机原理及应用-STC8H8K64U》学习记录 | 已建议送实验箱

cuis***

第9集视频学习


一、位操作指令：
    位传送，位状态控制、位逻辑操作、位条件转移等17条。
    （1）、直接使用位地址。
    （2）、写成“字节地址.位号”，例如：0B8H.0
    （3）、位寄存器的定义名称，例如C、EA等
    （4）、对于位寻址寄存器，可以用“字节寄存器名.位号”，例如P1.0、PSW.4
    （5）、伪指令事先定义的符号地址，EQU

1、位数据传送指令
    MOV    C, bit        ;(C) <- (bit)
    MOV    bit, C        ;(bit) <- (C)
    注：其中一个操作数必须为累加器（进位标志CY）

2、位状态控制指令

    位清零指令
    CLR    bit        ;(bit) <- 0
    CLR    C          ;(C) <- 0

    位求反指令
    CPL    bit        ;(bit) <- (/bit)
    CPL    C          ;(C) <- (/C)

    位置位指令
    SETB    bit        ;(bit) <- 1
    SETB    C          ;(C) <- 1


3、位逻辑操作

    位逻辑与
    ANL    C, bit
    ANL    C, /bit

    位逻辑或
    ORL    C, bit
    ORL    C, /bit


4、位条件转移

    判断进位标志C
    JC    rel        ;若(CY) == 1, 则(PC) <- (PC) + rel
    JNC  rel        ;若(CY) == 0, 则(PC) <- (PC) + rel

    判断直接寻址位
    JB    bit, rel
    JNB  bit, rel
    JBC  bit, rel        ;若(bit) == 1, 则(PC) <- (PC) + rel, (bit) <- 0

5、控制转移类指令

    程序转移指令
    LJMP    addr16
    AJMP    addr11
    SJMP    rel
    JMP      @A + DPTR

    JZ      rel
    JNZ    rel
    CJNZ
    DJNZ

    子程序调用
    LCALL    addr16
    ACALL    addr11
    RET                         ;子程序返回

    其他
    RETI        ;中断返回
    NOP         ;空操作

cuis***

第10集学习笔记：


汇编语言程序的框架

$NOMOD51
$INCLUDE (STC8H.H)
;...这里可以编写程序中用到的一些符号定义（使用EQU、DATA、BIT等伪指令）
              ORG     0000H
START:    LJMP    MAIN            ;跳转到主程序
              ORG     0003H
              LJMP    INT0_ISR      ;外部中断0入口（ISR Interrupt Service Rowtine 中断服务程序）
              ORG     000BH
              LMP     T0_ISR          ;定时器0中断入口

              ORG     0013H
              LJMP    INT1_ISR      ;外部中断1入口
              ORG     001BH
              LMP     T1_ISR          ;定时器1中断入口</div>

              ORG     0023H
              LJMP    UART1_ISR    ;串口1中断入口</div>
              ......
              ORG     0200H
MAIN:     MOV     SP, #80H        ;设置堆栈指针（可根据情况修改）
              ...... ;初始化内存区域内容
              ...... ;设置有关特殊功能寄存器（SFR）的控制字
              ...... ;根据需要开放相应的中断控制
MAINLOOP:
              ;主程序循环
              LJMP    MAINLOOP
INT0_ISR:                      ;外部中断0服务子程序
              ......                 ;根据需要填入适当的内容
              RETI

              ......                 ;编写其他子程序或者定义程序中所用的常数

              END
复制代码

注：没有用到的中断服务程序，使用复位程序，提高可靠性

cuis***

第11集学习记录

一、C51对ANSI C的扩展

    C51有以下19个扩展关键字：
    _at_、sbit、sfr、bit、sfr16、idata、bdata、xdata、pdata、data、code、alien、small、compact、large、using、reentrant、interrupt、_task_

1、bit型变量
    可用于变量类型和函数声明、函数返回值等，存储于内部RAM的20H~2FH单元中。
    注意：位不能声明为指针
             不能有bit数组

2、可位寻址区声明
    使用sbit声明可独立访问可位寻址对象的位。
    sbit声明要求基址对象的存储器类型为“bdata”。
    位的位置（^操作符号后的数字）的最大值依赖于制定的基类型。
    可位寻址对象的声明只能放到main函数的外部作为全局变量使用。

    例如：
    int bdata bittest _at_ 0x20;
    sbit bit0 = bittest^0;
    sbit bit15 = bittest^15;

3、特殊功能寄存器（SFR）
    sfr：字节寻址
    语法：
    sfr sfr_name = int_constant;
    例如：
    sfr P0=0x80;

    sfr16：字寻址
    sfr16 DPTR = 0x82;        // 指定DPTR的地址DPL=0x82，DPH=0x83

    sbit：位寻址
    sbit bitname = sfr_name^bit_number;

内存区域的指定

1、程序存储器，使用code关键字
    例如：
    unsigned char code led_buf[10] = {0x3F,......}

2、内部RAM
    data: 直接寻址区，内部RAM低128字节，00H~7FH，默认都保存在该区域。

    idata: 间接寻址区，间接寻址区，包括整个内部RAM区256字节，00H~0FFH。
    bdata: 可位寻址区，20H~2FH。

3、外部数据存储器
    xdata: 可指定多达64KB的外部直接寻址区，地址范围0000H~0FFFFH。
    例如：
    unsigned char xdata arr[300][2];

    pdata: 能访问1页（256B）的外部RAM（很少用）。

Keil C51指针

    以下声明pt为指向外部RAM中unsigned char数据的指针
    unsigned char xdata * pt;               // pt本身依存储模式存放
    unsigned char xdata * data pt;        // pt被保存在内部RAM中
    unsigned char xdata * xdata pt;        // pt被保存在外部RAM中

    基于存储器的指针
    char data * str;        // str指向data区中的char型数据
    int xdata * pow;       // pow指向外部RAM的int型整数

注：volatile 关键字，告诉编译器不要进行编译优化，一般用于声明特殊功能寄存器。

C51对函数的扩展

1、中断函数声明 interrupt
    例如：
    void UART1_ISR(void) interrupt 4
    {
        /* 中断服务程序的代码 */
    }

2、指定工作寄存器区（using后跟0~3的数，R7~R0）(不重要)
    例如：(相当于PSW.4 = 0，PSW.3 = 1)
    unsigned char GetKey(void) using 1
    {
    }

3、指定存储模式（small、compact、large）（不重要）
    例如：small说明函数的内部变量全部使用内部RAM
    void disp_data(void) small
    {
    }

cuis***

第12集学习记录

两个小示例：流水灯、读写EEPROM

cuis***

第13集学习记录

中断的相关概念
    中断源、中断响应、中断服务、中断返回。
    中断优先级、中断嵌套
    开中断（中断允许）、关中断（中断禁止）
    保护现场（push和pop相关寄存器）、恢复现场
    中断请求标志应该撤除（有些能自动撤除，有些不能自动撤除，需要用相应指令撤除）

STC8H8K64U共有44个中断源：

    5个外部中断（INT0~INT4）
    5个定时/计数器溢出中断（T0~T4）
    4个异步串口中断（UART1~UART4）
    1个串行外设接口中断（SPI）
    1个I2C总线中断、1个USB中断
    1个模数转换中断（ADC）、1个低压检测中断（LVD）、1个比较器中断（CMP）
    2个PWM中断（PWMA和PWMB）
    8个端口中断（P0~P7）
    12个DMA中断
    1个RTC中断
    1个LCM中断

中断源

    除外部中断2、外部中断3、定时器2、定时器3、定时器4固定是最低优先级中断外，其他的中断都具有4个优先级。
   
（汇编语言 SJMP$  相当于 while(1); ）
（查询次序号 <--> 中断号）

cuis***

第14集学习记录


中断优先级处理原则：
    1、先高后低
    2、停低转告
    3、高不踩低
    4、实现规定

下列情况出现时，CPU不会响应中断请求：
    1、EA=0 或发出中断请求的中断所对应的中断允许控制位位0；
    2、CPU正在执行一个同级或高一级的中断服务程序；
    3、当前执行的机器周期不是指令周期的最后一个机器周期；
    4、正在执行的指令是中断返回指令RETI，或者是访问专用寄存器IE或IP的指令时，CPU至少要再执行一条指令才能响应中断请求。

中断服务程序由四个部分组成：
    1、保护现场（汇编：PUSH，一般是累加器A和程序状态字寄存器PSW）
    2、中断服务
    3、恢复现场（汇编：POP）
    4、中断返回（RETI：一方面清除中断响应时所置位的优先级有效触发器，一方面由栈顶弹出断点地址送程序计数器PC，从而返回主程序）

中断服务程序注意事项：
    1、响应中断后，如果不希望出现中断嵌套，可以在中断开始时，关闭中断EA=0
    2、为了保证保护现场和恢复现场能够连续进行，在保护现场和恢复现场之前，应该先关闭中断，结束后，再根据情况开中断

cuis***

第15集学习记录：


T0和T1的工作模式

    TMOD：89H
    （M1、M0）
    模式0：16位自动重装载模式
    模式1：16位不可重装载模式
    模式2：8位自动重装模式
    模式3：不可屏蔽中断的16位自动重装载模式（定时器T1无效）

T2的工作模式

    AUXR：8EH
    16位自动重装载模式

相关寄存器：

1、M1、M0：工作模式切换
2、C/T：功能选择位（1：计数器功能、0：定时器功能）
3、GATE：门控位。用于选通控制。
    GATE=1时，同时INTn为高电平且TRn置位时，启动定时器工作。

定时控制寄存器（TCON）88H，可位寻址

    TF1、TF0：溢出中断标志
    TR1、TR0：运行控制位（1-启动定时器、0-停止定时器）

辅助寄存器（AUXR）

    T0x12、T1x12、T2x12：速度控制位。0-12分频（FOSC/12）；1-不分频（FOSC）
    TR2：定时器2运行控制位
    T2_C/T：控制T2用作定时器或计数器

中断与时钟输出控制寄存器（INTCLKO）

    T0CLKO、T1CLKO、T2CLKO：定时器时钟输出控制
    0-关闭时钟输出、1-是能时钟输出功能

T4/T3控制寄存器（T4T3M）D1H

还有各个定时器的重装载寄存器、时钟预分频器。

cuis***

第16集学习记录：


定时器的最大定时能力：

    在晶振频率位11.0592MHz的情况下，12分频，
    对于16位的定时器，最大定时能力约为71毫秒
    对于24位定时器（T2~T4）,最大定时能力为18秒

定时/计数器初始化部分的步骤大致如下：

    1、设置工作方式，将控制字写入方式寄存器。
    2、把定时/计数初值装入TLn、THn寄存器。
    3、置位TRn以启动定时/计数。
    4、置位ETn允许定时/计数器中断（如果需要）。
    5、置位EA使CPU开放中断。

cuis***

第17集学习记录：串口原理一



STC8H8K64U：
    4个异步串行通信接口（UART）
    1个SPI通信口
    1个I2C接口
    1个USB接口


异步数据传送中，CPU与外设必须约定以下内容：
1、字符格式
    字符的编码形式、奇偶校验形式、起始位、停止位。
2、通信速率
    波特率


典型表示方法，如：9600,n,8,1
(n: 无校验、e：偶校验、o：奇校验，8：8个数据位，1：1个停止位)


UART：通用异步接收器/发送器


PE：奇偶错
OE：溢出错
FE：帧错

cuis***

第18集学习记录：串口原理二



每个串口由2个数据缓冲器（发送和接收）、1个移位寄存器、1个串行控制寄存器组、1个波特率发生器等。


串口1有四种工作模式，通过SCON中的SM0、SM1位的设置进行选择，其中两种模式波特率可变，另外两种是固定的。


串口2/3/4都只有两种工作模式（异步），通过S2CON/S3CON/S4CON中的S2SM0/S3SM0/S4SM0位的设置进行选择，波特率可变。


串口1四种工作模式：
    方式0：同步移位串行模式
    方式1：可变波特率8位数据模式（单机通信）
    方式2：固定波特率9位数据模式
    方式3：可变波特率9位数据模式（多机通信）


波特率 = (T1的溢出率或T2的溢出率) / 4    T1/T2工作在模式0（16位自动重装载模式）


SM2：多机通信控制位