0.初识8051U

xyxvlbkm 发表于 2025-6-5 14:59:40

第0章 8051U介绍单价：RMB2.3Ai8051U，USB 型 1T 8051，支持32位和8位指令集管脚兼容天王级别的:89C52RC,12C5A60S2要兼容 8位8051指令集，可以用 Keil C51/IAR/SDCC 编译器相当于更强大的 8H8K64U要兼容 32位8051指令集，可以用 Keil C251 编译器，双核兼容设计相当于更强大的 32G12K128, 32G8K64参数：34K SRAM(2K edata, 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PDIP40，LQFP44，LQFP48对比STC32G优势：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6. QSPI、PWM移相、硬件乘除、单精度浮点

xyxvlbkm 发表于 2025-6-6 09:08:23

1.初识AI8051U

第一章硬件及软件工具介绍
一、实验箱电路资源

二、软件环境
1.KeilC251 编译器

2. ISP软件

3. 添加型号与头文件

4. 下载插件

5. 下载代码包和手册

xyxvlbkm 发表于 2025-6-6 09:11:09

2.点灯实验

第二章点灯实验一、工程文件1. 创建空工程（参考手册2.6.2章节）2. 添加头文件（利用ISP软件，结合手册2.4章节）3. 输入如下代码，并编译#include “ai8051u.h”void main (void){While(1){;}}注：头文件< >与” ”使用存在区别：尖括号< > 编译器会在系统路径下查找头文件；双引号 “ ” ，编译器首先在当前目录下查找头文件，如果没有找到，再到系统路径下查找头文件。二、点亮LEDhttps://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202506/05/165524eaw31qmqevqx5z3w.jpgP4.0 低电平 P0.0 低电平 LED0 亮起#include “ai8051u.h”void main (void){P0M1 = 0x00 ; P0M0 = 0x00 ;P4M1 = 0x00 ; P4M0 = 0x00 ;P40 = 0 ;While(1){P00 = 0 ;}}配置I/O口工作模式准双向口（传统8051端口模式，弱上拉）灌电流可达20mA，拉电流为270~150uA ( 存在制造误差 )

xyxvlbkm 发表于 2025-6-9 14:55:28

3. USB不停电下载-串口一键下载功能

第三章 USB不停电下载-串口一键下载功能1.实验对比演示，修改完成后可以编译程序完成后自动下载，便于开发验证新功能，简化烧录功能。2.下载所需文件（STC官网-软件工具-库函数-USB库文件）3.移植关键部分到工程：3.1 添加头文件3.2 USB初始化函数(lib+.h库实现)3.3 命令参数3.4 打开P_SW2寄存器和IE2寄存器（只打开一个位！）#include "ai8051u.h" // 调用头文件#include "stc32_stc8_usb.h"// 调用头文件char *USER_DEVICEDESC = NULL;char *USER_PRODUCTDESC = NULL;char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";// 烧录软件启动帧void main(void){ P_SW2 |= 0x80;// B7位写1，使能访问XFR 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; 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) { 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; // P40端口输出0VP00 = 0; // P00端口输出0VP02 = 0; // P02端口输出0V//P01 = 0;// P01端口输出0V }}// 表示按位或P_SW2 |= 0x80; // B7位写1，使能访问XFR可以只对需要的数据位写1。

xyxvlbkm 发表于 2025-6-9 16:16:21

4. C语言基础

第4章 C语言基础1. C语言 USB-CDC串口之printf函数的实现打开USB库中的PRINTF_HID宏定义（去掉//）PRINTF的函数原型的定义#define printfprintf_hidint 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。示例：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。示例： 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。 2. 数的进制：2进制、10进制、16进制各进制与十进制的换算公式二进制 1011=1*2^0+1*2^1+0*2^2+1*2^3=1+2+0+8=11八进制 0123=3*8^0+2*8^1+1*8^2=3+16+64=83十六进制0x34A=10*16^0+4*16^1+3*16^2=10+64+768=8423. 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 float64 4. C语言常用运算符

xyxvlbkm 发表于 2025-6-9 17:29:36

5.按键检测实验第五章 GPIO输入输出GPIO 简介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”；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。按键输入检测代码实现原理：程序直接读取按键的IO的电平即可，一般使用”==”即可案例1 : 按下P32按钮灯亮，松开P32按钮灯灭；P40 = 0;if( P32 == 0 )//判断P32按钮是否按下 {P00 = 0; } else {P00 = 1; }案例2 : 按下P32按钮灯灭，松开P32按钮灯亮；P40 = 0;if( P32 == 1 )//判断P32按钮是否按下 {P00 = 0; } else {P00 = 1; }案例3 : 按一下灯亮，按一下灯灭；u8 state = 0;//初始状态void Delay20ms(void) //@24.000MHzDelay20ms();{ unsigned long edata i;
_nop_(); _nop_(); i = 119998UL; while (i) i--;}P40 = 0;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 P00 = state; printf("state:%d\r\n",(int)state); while( P32 == 0 ); //松键检测 }} 机械按键按下或者松开有抖动，一般在20ms内。WTST = 0;//设置程序指令延时参数，EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能CKCON = 0; //提高访问XRAM速度案例4 : 按一下P32按钮灯亮，按一下P33按钮灯灭；u8 state = 0;//初始状态void Delay20ms(void) //@24.000MHzDelay20ms();{ unsigned long edata i;
_nop_(); _nop_(); i = 119998UL; while (i) i--;}P40 = 0;if( P32 == 0 )//判断P32按钮是否按下{ Delay20ms(); //延时20ms消抖 if( P32 == 0 ) { P00 = 0; //灯亮 while( P32 == 0 ); //松键检测 }}if( P33 == 0 )//判断P33按钮是否按下{ Delay20ms(); //延时20ms消抖 if( P33 == 0 ) { P00 =1; //灯灭 while( P33 == 0 ); //松键检测 }}
案例5 : 按一下亮一颗灯，在按一下亮两颗灯，直到全亮（变量+加法和乘法）u8 state = 0;//初始状态void Delay20ms(void) //@24.000MHzDelay20ms();{ unsigned long edata i;
_nop_(); _nop_(); i = 119998UL; while (i) i--;}P40 = 0;if( P32 == 0 )//判断P32按钮是否按下{ Delay20ms(); //延时20ms消抖 if( P32 == 0 ) { state ++; //变量取反灯亮数量自加 Switch( state){case 1 : P00 = 0; break//1灯亮 case 2 : P01 = 0; break//2灯亮case 3 : P02 = 0; break//3灯亮case 4 : P03 = 0; break//4灯亮case 5 : P04 = 0; break//5灯亮case 6 : P05 = 0; break//6灯亮case 7 : P06 = 0; break//7灯亮case 8 : P07 = 0; state =0;break//8灯亮default : P00 = 1;P01 = 1;P02 = 1;P03 = 1;P04 = 1;P05 = 1;P06 = 1;P07 = 1;break//8灯灭} printf("state:%d\r\n",(int)state); while( P32 == 0 ); //松键检测 }}

xyxvlbkm 发表于 2025-6-10 10:47:19

6. 定时器

第六章定时器单核CPU，单次只能执行一个任务。1. 定时器的介绍定时器作用：( 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）2. 定时器的应用案例1：LED灯三秒取反一次，这期间任意时刻按下按钮，串口打印按键次数。void Timer0_Init(void)//3秒@20.000MHz{ TM0PS = 0x4C;//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 = 0x59; //设置定时初始值 TH0 = 0x02; //设置定时初始值 TF0 = 0; //清除TF0标志 TR0 = 1; //定时器0开始计时}int count=1; //按键计数变量u8 state = 0; //初始状态//放主循环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 }}void Timer0_Isr(void) interrupt 1 //3秒执行一次{ state = !state; P00 = state;}3. 函数的定义、声明、调用定义：包含返回值，函数名和入口参数，并定义了函数具体功能。返回值类型函数名(入口参数) {    // 函数体    // 函数执行的代码    return 返回值;}！void Delay20ms(void) { unsigned long edata i; _nop_(); _nop_(); i = 119998UL; while (i) i--;}函数的名称应当能够描述函数的功能，便于代码的阅读和理解。函数名称应当使用有意义的英文单词或者组合的英文单词，避免使用特殊字符或数字。函数名称不能与C语言的关键字同名。返回值类型函数名(入口参数)；void Delay20ms(void);声明：在头文件或者被调用之前使用，注意末尾要加分号函数名(入口参数)；Delay20ms();调用：在需要调用的地方直接使用函数名，加上括号和分号。如果有入口参数的，需要在括号的多个参数之间加逗号隔开。案例2：灯按一下点亮三秒后熄灭案例3：救护车灯控制器，按下报警按钮，红蓝交替闪烁（LED1和LED2表示红灯和蓝灯），再按一下报警按钮，红蓝灯停止。提高案例：电子功德箱：(已实现)1. 按下按钮1，串口显示“双倍功德时间”，再次按下显示“单倍功德时间”2. 按下按键2，双倍功德时间下串口显示“功德+2 当前功德：xxx”；3. 按下按键2，单倍功德时间下串口显示“功德+1 当前功德：xxx”；4. 功德+1时，LED点亮1秒后熄灭表示功德成功点亮；5. 功德+2时，LED点亮2秒后熄灭表示功德成功点亮；
/*
电子功德箱
1. 按下按钮1，串口显示“双倍功德时间”，再次按下显示“单倍功德时间”
2. 按下按键2，双倍功德时间下串口显示“功德+2 当前功德：xxx”；
3. 按下按键2，单倍功德时间下串口显示“功德+1 当前功德：xxx”；
4. 功德+1时，LED点亮1秒后熄灭表示功德成功点亮；
5. 功德+2时，LED点亮2秒后熄灭表示功德成功点亮；
*/
#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 u8unsigned 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 = 1; //运行状态
// 功德运行状态 1：功德+1
// 状态 2：功德+2
u8 Run_Sum = 0; //功德值

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

void Delay20ms(void) //@24.000MHzDelay20ms();
{
unsigned long edata i;

_nop_();
_nop_();
i = 119998UL;
while (i) i--;
}
void Timer0_delay1S_Init(void); //1秒@24.000MHz
void Timer0_delay2S_Init(void); //2秒@24.000MHz

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

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;

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_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：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 )
{
if( Run_State==1 ) //运行
{
Run_State = 2 ;
printf("双倍功德时间\r\n");
}
else
{
Run_State = 1 ;
printf("单倍功德时间\r\n");
}
while( P32 == 0 ); //等待P32松开
}
}
if( P33 == 0 ) //判断P33按钮是否按下
{
Delay20ms(); //延时20ms消抖
if( P33 == 0 )
{
if( Run_State==1 ) //运行
{
Run_Sum += 1 ;
P00 = 0;
Timer0_delay1S_Init();
printf("功德+1 当前功德：%d 次\r\n",(int)Run_Sum);
}
else
{
Run_Sum += 2 ;
P00 = 0;
Timer0_delay2S_Init();
printf("功德+2 当前功德：%d 次\r\n",(int)Run_Sum);
}
while( P33 == 0 ); //等待P33松开
}
}
}
}

void Timer0_delay1S_Init(void) //1秒@24.000MHz
{
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
}

void Timer0_delay2S_Init(void) //2秒@24.000MHz
{
TM0PS = 0x3D; //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
}

void Timer0_Isr(void) interrupt 1 //3秒执行一次
{
P00 = 1;
TR0 = 0; //定时器0停止计时
ET0 = 0; //失能定时器0中断
}

xyxvlbkm 发表于 7 天前

7. 定时器周期性调度任务
第七章定时器
7.1 周期性任务介绍

任务1：用一个定时器实现这个任务。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

            通过一个变量计数，假设这个变量1ms自加一次，加到300即为300ms，加到600就是600ms；计数到达后重新清0；
            数组使用分为如下两步
            1.定义
               类型名称[长度] = { 数值 }；
            2.使用
            赋值：名称[索引] = 数值

任务2：数组点亮LED，实现流水灯

注意事项：
LED是0点亮，1熄灭
数组长度需要把握好
流水灯移动的时间

任务3：按键1按一下，LED通过数组移动一下；

注意事项：
按键不能在通过while判断是否按下松开了
可以通过按键按下计数

检测到按键连续按下，按键计数变量+1，只要松开一下，计数清0，计数累积到50ms的时候判定为按下。

7.2 文件的创建（.c 和 .h）

创建程序文件三步，把硬件需要的初始化弄一个config.c
         新建文件并保存
         添加到工程
         添加引用路径

一般一个.c和一个.h文件执行一个外设或者一个任务或功能。这样可以让代码看起来简洁明了

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。

7.3 结构体的介绍

LED1 0.3秒闪一次，LED2 0.6秒闪一次，LED3 0.9秒闪一次

typedef struct
{
   u8 Run;             //任务状态：Run/Stop
   u16 TIMCount;       //定时计数器
   u16 TRITime;       //重载计数器
   void (*TaskHook) (void); //任务函数
} TASK_COMPONENTS;
   static TASK_COMPONENTS Task_Comps[]=
{
//状态计数周期函数
{0,    1,    1, 执行功能},
{0, 10, 10, 执行功能},
};

1都有定时器1ms加的变量，
2都有一个设定的计数目标，
3都有需要执行的功能，
4.定时时间到了才能执行

7.4 结构体数组的周期性任务调度

简易舞台灯光控制系统
1.按下按钮1，一键启动或者关闭LED动作，
2.启动后电脑上的LED开始工作
P0口的LED灯循环往下移动一位
P2口的LED灯循环往上移动一位
P4口的LED高四位和低四位交替闪烁
P1口的8个LED全量或者全灭交替（P1.2的位置用P5.2代替

xyxvlbkm 发表于 7 天前

8. 数码管任务
第八章数码管
8.1 数码管介绍
数码管也叫LED数码管，内部是由多个发光二极管封装在一起组成，理论可以显示任意的字符或者图案。
8.2 数码管显示原理

按发光二极管单元连接方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管 AS”代表单色，而“BS”代表双色‌

8.3 数码管静态显示

8.4 数码管动态显示

具体的控制的流程如图所示，N表示有几个数码管！
其中需要注意每个延时不能太短，我们这边程序就以1ms为准，
且需要保证总共一个循环结束的时间不能大于20ms，
因为人眼的视觉不容易分辨出50HZ以上的动态刷新。

任务2：数码管显示“12345678”

任务3：数码管显示“00-00-00”分别代表时分秒，每过1秒钟秒+1；

8.5 虚拟显示——LED和数码管

简易10秒免单计数器
1.在前四位数码管上显示目标时间，即“ 10. 00 ”表示定时时间10秒钟
2.后四位显示当前的计时00.00，最小单位为10ms，
3.按下开始按钮后，每10ms最末尾的数字+1；直到按下结束按钮后停止计数。

xyxvlbkm 发表于 7 天前

9. 虚拟LED和数码管任务
第九章虚拟LED和数码管

1.硬件准备

2.软件准备（最新的ISP软件）菜单栏 -> 仿真调试接口

3.参数设置仿真调试接口 -> 接口设置

4.选择指定的接口和协议匹配

一、虚拟显示-LED

二、虚拟数码管

三、虚拟键盘

任务3：按下数字按键在数码管显示对应的按键数字！
例：按下按键0数码管显示0；

密码锁
1.没有输入时，显示“- - - - - - - -”
2.有输入时，按下一个按键，开始按顺序写入
例如，第一个按下1，显示“1 - - - - - - -”
例如，第二个按下3，显示“1 3 - - - - - -”
3.当按下的密码为“ 1 2 3 4 5 6 7 8”时，数码管显示open的字符，否则，还是显示“- - - - - - - -”

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0.初识8051U

1.初识AI8051U

2.点灯实验

3. USB不停电下载-串口一键下载功能

4. C语言基础

6. 定时器