STC的新菜鸟来了,希望多多关照,一起来学飞
序:
STC32G12K128-实验箱-V9.6我来了!
Day1:
番外篇:冲哥(令狐大侠、十年老菜鸟),不用谦虚谁还不是第一次。
内容:认识单片机
1、什么是单片机?
(1) 一种集成电路芯片;
(2) 外观:看个人需求,这边选择和冲哥一样(STC3212K128-LQFP64);
(3) 试验箱(买个/白漂),或者有能力的DIY一个(呵呵,菜鸟先就算了);
2、功能
(1) 总的来说就是做有规律可循的控制应用;
(2) 用途:仪器仪表、家电、医用设备、航空航天、汽车电子,基本遍布你所熟悉的方方面面;
① 技巧:淘宝也是一个可以快速解决未知之谜的圣地;
3、冲哥解疑答惑
(1) 30岁还能学单片机吗?
① 年龄不是问题,兴趣最重要,开心就好!
(2) 新手学STC的51还是STM32那些?
① 个人推荐51入门,期待STC33;
(3) 51单片机淘汰了嘛?
① 不可能,绝对不可能;
(4) 怎么才算入门单片机了?
① 跟着冲哥即可(so easy!);
② 挑几个竞赛小项目试试;
(5) 小学生可不可以学习单片机?
① 可以(图形化编程,逻辑思维培养)
(6) 做一个普通项目的单片机都需要掌握什么才能不会感觉有压力?
① 方法很重要;
② 有压力找官网;
(7) 汇编有没有必要?
① 新手还是先C,遇到需要汇编再用;
(8) 单片机用库函数好还是寄存器好?
① 通用性,寄存器方便修改;个人推荐寄存器;
(9) STC单片机到底好不好?
① 好,非常好(不用谦虚);
② 官网技术总工坐阵;
③ 合适就是最好;
(10) 以前从来没有学过单片机,目前还在上班,还能学吗?
① 能;
4、冲哥建议
(1) 静心、沉气;
(2) 多动手;
(3) 举一反三,发散思维;
(4) 多看(资料、别人问题、自己问题);
(5) 逛论坛(新鸟、老鸟各有所长);
(6) 动手做项目(没项目找竞赛题);
Day2:
硬件:STC大学计划实验箱-V9.4
内容:了解硬件
1、开发板介绍
(1) 蜂鸣器、调试接口、RS232电路、Flash扩展、RS232接口、USB、LED、LCD、
独立按键、矩形键盘、24C02、PWM模拟DAC、基准电压、ADC按键、NTC测温18B20、万能板、LED指示灯、数码管、电压比较、红外接收、红外发射;
2、举例说明了18B20应用、按键、ADC按键、PWM模拟DAC(了解大概意思即可);
(1) 模数/数模;
(2) 定时器炸弹、128*64可以模拟;
3、做了一些芯片的基本讲解(对试验箱有个大体概念);
4、课后作业
(1) 想一个项目,作为自己的第一个产品;
Day3:
工欲善其事,必先利其器
内容:开发环境搭建和程序下载
1、STC-ISP:所有STC的单片机下载工具(官网下载最新版即可);
2、STC32手册:工具书;
3、PDF阅读器:WPS、福昕(自己选用起来舒服的);
4、C251:还是keil,正常安装就行;
讲解工具的安装和使用技巧,适合自己的就是最棒的;
建议:程序包流水灯动手下载一个程序,依次解决遇到的各种设置问题,加深印象;
1、LED点亮原理
① 了解基本硬件电路,GPIO的概念(传统单片机的IO口);
2、新建工程
① 跟着手册创建工程,敲完这个工程,你会发现各种意想不到的状况(标点符号、大小写、单词),没有试验箱一样收获多多;
3、 点亮第一个LED
① 举一反三,拓展思维(其实宏定义是个好东西);
② SFR寄存器的引入(操作内容后期慢慢分解);
例:
/*Demo:点灯*/
//------------------------------------------------------------------------------------------------
sfr P0 = 0x80; //P0口设置
sfr P0M1 = 0x93;
sfr P0M0 = 0x94;
sfr P4 = 0xC0; //P4口设置
sfr P4M1 = 0xB3;
sfr P4M0 = 0xB4;
sfr P6 = 0xE8; //P6口设置
sfr P6M1 = 0xC8;
sfr P6M0 = 0xCC;
sbit P40 = P4^0; //三极管控制引脚
sbit P60 = P6^0; //LED控制引脚
void main()
{
P0M0 = 0x00; //准双向模式
P0M1 = 0x00;
P4M0 = 0x00;
P4M1 = 0x00;
P6M0 = 0x00;
P6M1 = 0x00;
while(1) //大循环
{
//P0++;
P40 = 0;
P60 = 0;
}
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------
Day5:
开土动工
硬件:STC大学计划实验箱-V9.4
内容:建立工程点亮一颗LED下
4、实现自动下载工程;
① 优点:不需要每次断电(手册5.15有详解,照本宣科即可,此处不需要发挥你的想象);
② 了解头文件:COMM/STC.h 和 COMM/usb.h;
③ 拿来主义(复制过来直接用);
Day6:
内容:C语言运算符和进制数入门上
1、C语言printf函数的实现; //常规用法,不懂补充C基础知识
① printf("Hello World!");
② printf("室内温度:%2f\r\n",11.2);
2、数的进制:2/10/16进制;
① 0、1;
② 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9;
③ 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F;
提示PC端的计算器是个好东西;
Day7:
内容:C语言运算符和进制数入门下
2、数的进制:2/10/16进制;
实际用途举例:
P4端口 P4^7 P4^6 P4^5 P4^4 P4^3 P4^2 P4^1 P4^0
P4 = 0x00 0 0 0 0 0 0 0 0
P4 = 0xEE 1 1 1 0 1 1 1 0
0xEE 和 11101110 和 238
3、C语言常用运算符;
① +,-,*,/、模(余);
② ++i,--i,i++,i--(注意先后顺序,先计算后加减/先加减后计算);
③ >>、<<、&、|、^、~(实操一下很容易理解);
④ 其他+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、<<=、>>=(同上);
4、数据的基本类型;
Day8:
内容:LED闪烁和花式点灯上
硬件:STC大学计划实验箱-V9.6(多了一个示波器试验)、软件和手册官网都更新了
#define MAIN_Fosc 24000000UL //IRC系统时钟,方便后期修改(宏定义的小技巧)
1、基于Delay实现的LED闪烁;
① void delay_ms(u16 ms) //延迟多少毫秒,注意使用时的一个小弊端
{
u16 i;
do
{
i = Main_Fosc/6000;
while(--i);
}
while(--ms);
}
拓展:do while、for,都可以做延迟,STC_ISP下载器提供有样例;
2、函数的使用;
① 函数定义
返回值 函数名称(入口参数)
{
函数要执行的功能;
}
注意格式,按要求办事;
② 函数声明
返回值 函数名称(入口参数); //使用前要打招呼(先声明)
③ 函数调用
函数名称(入口参数); //声明过了,别人就可以呼叫你
3、新建文件,使用模块化编程;
新建xxx.c 和 xxx.h文件,代表一个功能块
xxx.h格式:
#ifndef __XXX_H
#define __XXX_H
调用头文件
函数声明
#endif
xxx.c格式
#include “xxx.h”
函数定义
添加文件一定要记得引用路径和添加到工程里;
十年老菜鸟得经验所得(建议使用,后期受益多多哦),当然也可以任性不用。
内容:按键点灯上
作业分析:
void SOS_Led(void); //三长两短LED闪烁
用延迟函数实现,对P60亮灭200(和500)毫秒得延迟实现,可自行调整参数观察显示效果
1、按键的原理;
机械按键:自身特性,导致触电断开、闭合时据不完全统计会有5-10毫秒的接触不良(需要做按键消抖处理);
思考:机械方面是否能解决呢?
2、按键的代码实现过程(KEY按需宏定义需要控制的引脚);
if(KEY == 0) if(KEY == 0)
{ {
Delay_ms(10); Delay_ms(10);
if(KEY == 0) if(KEY == 0)
{ {
执行功能; while(KEY == 0)
} 执行功能;
} }
}
做好CV工程师;
3、按键的应用
按键的各种玩法:
按下LED点亮,松开熄灭; //消抖,判断按键是否按下
按下LED熄灭,松开点亮; //同上,反过来
按键按下一次,LED状态改变一次; //消抖,判断按键是否按下,取反
按键按下一次,LED往左边走一个; //消抖,判断按键是否按下,移位
4、数组的使用;
① 定义:类型 名称[长度] = {数值};
② 赋值:名称[索引] = 数值;
提前把需要设置的值存入数组,然后需要的时候调用;
提示:多多联系,举一反三;
内容:蜂鸣器的应用
1、认识蜂鸣器;
① 有源、无源蜂鸣器;
有钱能使鬼推磨,有源的给电就响;无源需要给定频率;
2、控制原理;
① 按键改写,按下给电,响(试验箱的蜂鸣器是有源的);
3、蜂鸣器实战应用;
① 电磁炉;
② 洗衣机;
4、课后作业(按键3);
Day13:
内容:课后作业(按键3)
敲代码很枯燥,但效果展示让人兴奋,欢迎更多朋友入坑。
大概思路:
1、3个输入:开机、模式、运行/停止;
2、开机给标志位(同时打开蜂鸣器),点亮全部LED,延迟200毫秒;
3、其他情况:模式在未开机和开机情况下,处理各自内容;
4、运行/停止:运行状态和未运行状态下,处理各自内容;
5、调试修补位置情况下的异常处理,不断完善功能;
Day14:
内容:数码管的静态使用
1、认识数码管;
① 开发板2个4位共阳数码管;
前面的进制、数组、延迟、蜂鸣器有了用武之地;
2、控制原理;
① SS8550(
9012、2N5401和2N2907)
三极管8550是一种常用的普通三极管。 它是一种低电压,大电流,小信号的PNP型硅三极管;
3、数码管实现0-9的显示;
① 通过置位,转换出(0-9的编码,此处注意用的数码管是共阴还是共阳);
4、课后练习(虽然简单,但并不枯燥);
① 其他字符的显示;
② 0-9的循环(并且蜂鸣器对应响声);
Day15:
内容:数码管的动态使用
1、数码管动态刷新原理;
2、控制原理;
3、8位数码管同时点亮;
①
视觉差:人眼不容易分辨出50HZ以上的动态刷新(延迟1ms为准,循环不大于20ms);
② 技巧:一个数组控制位显,一个控制显示字符,利用时间差可以在8个数码管同时显示字符;
挑战十秒:实际应用,可以做个在家自己慢慢玩;
4、课后练习:简易时钟;
直接参考资料中的程序(搞明白实现过程);
Day16:
内容:定时器的使用
1、定时器的作用和意义;
① 定时器(计数器):本质就是对脉冲进行计数;
开发板有5个定时器T0-T4;
2、STC32G单片机定时器使用原理;
① 不分频和12分频;
例子不错:变速自行车轮,不变速(脚踏板1圈,后轮1圈:不分频),变速(脚踏12圈,后轮1圈:分频);
② 工作模式;
16位自动重载(常用);波特率发生器(串口会用到),后面再解;
其他看手册用到再解;
③ 中断
EA:总中断;
3、定时器的简单应用;
① TMOD、TL0、TH0(知道怎么计算即可,可以通过工具快速生成);
② 详细信息查询手册很清晰;
4、定时器的快速使用方法;
① STC-ISP的定时器计算器界面,设置相应参数,生成代码(稍作修改即可);
Day17:
内容:计数器的使用
1、计数器的用途;
① 马达后面可以接码盘(不错,还能这样玩);
② 转换为数字信号(波形),计算得到计数;
2、计数器的配置;
① T1_C/T、T1_GATE、TL1、TH1;
② 手册14.5.11 定时器1的实例;
3、计数器的应用;
① 上项目了:见2017年全国大学生电子设计竞赛试题-直流电动机测速装置;
② M法测速:又叫做频率量法;
4、课后总结;
① T法测速:又叫做周期测量法;
Day18:
内容:简易多任务处理上
1、回顾;
① 重点理清程序的逻辑思路。重点理清程序的逻辑思路。重点理清程序的逻辑思路。
② 规范化;
2、应用模块化的编程(.c .h);
① led_seg、key、beep、tim;
② 修饰符extern用在变量或者函数的声明前,用来说明“此变量/函数是在别处定义的,要在此处引用”;
3、工程文件编写;
① 逐步完善程序的结构更合理完善;
//========================================================================
// 函数名称:
// 函数功能:
// 入口参数: @
// 函数返回:
// 当前版本: VER1.0
// 修改日期: 2023
//当前作者:
// 其他备注:
//========================================================================
Day19:
内容:简易多任务处理中
1、注意代码格式(小实战);
2、led.c 和 led.h;
① 巧用搜索中的Replace;
Day20:
内容:简易多任务处理下
1、注意代码格式(小实战);
2、key.c 和 key.h;
① 规范后的代码,很容易看清楚程序的设计思想,更快领会作者的意图;
KEY_Deal(void); //10ms检测一次按键状态:按键扫描
KEY_ReadState(u8 keynum); //读取指定按钮的状态
Day21:
内容:简易多任务处理终
1、注意代码格式(小实战);
2、beep.c 和 beep.h;
① 逐步适应模块化编程的概念(后期收益多多);
② 打开/关闭/响时间;
Day22:
内容:矩阵按键
1、矩阵按键是什么;
① 减少IO的占用,本例用了6个IO控制8个按键;
2、矩阵按键的控制原理;
① 按键扫描;
第一步:扫描列输入;
第二部:扫描行输入;
第三部:根据行列确定按键位;
3、矩阵按键程序的编写;
① 密码锁(仿写一个,根据自己的需要改版一个);
Day23:
内容:外部中断
1、中断和中断系统;
① 爸妈优先级举例(符合大众情况的例子,不赖);
② 查手册看各个中断参数;
2、什么是外部中断;
①
有复用中断功能的引脚才能当作外部中断检测;
3、外部中断的用法;
①
优先级(0-3);
② 上升下降沿;
4、其他中断可以试试;
Day24:
内容:IO中断
1、什么是IO中断;
①
中断指当出现需要时,CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程;
即在程序运行过程中,系统出现了一个必须由CPU立即处理的情况,此时,CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断。
2、IO中断的用法;
① 中断号大于31号(手册里面有多种解决方案,新手暂时应该还用不到);
3、中断优先级的设置;
①
4、实战小练;
Day25:
内容:模数转换器ADC上
1、模数转换器是什么;
①
模拟信号转换为数字信号的电子元器件;
② 木板实例(很形象生动,好玩);
2、STC32G单片机ADC使用原理;
3、编写最简单的ADC采集代码(查询&中断);
Day26:
内容:模数转换器ADC下
1、代码;
① void ADC_Init(void);
② u16 ADC_Read(u8 no);
③ u16 ADC_CAL_Voltage(u16 num);
Day27:
内容:ADC采集电源电压和ADC按键上
1、ADC反推电源电压;
① 测试出Vref引脚电压的意义?
有了基准电压可以,可以通过电路采集各种电压信号进行对比,然后做出判断;
比如按键,1个ADC采集引脚可控制一堆的按键;
② 通过对比基准电压,可以精确判断用户按下了一堆按键中的哪一个;
Day28:
2、ADC扫描按键(长按循环触发)
① 上一节主要实现了扫描获得某个按键按下了,这一届升级后,可实现判断按键按下了多久;
3、实战小练
简易时钟:显示、蜂鸣器、按钮综合型试验;
转站何老师基础课程,更深入了解内核及硬件知识,方便下一步进阶!