陈桂友教授《1T 8051单片机原理及应用-8H8K64U》学习记录 | 已建议送实验箱
之前就已经了解STCAI的单片机，还买了最新的STCAI单片机的书，还看了一点别的老师的视频课程，但是很惭愧，没有坚持下去，至于为啥没坚持下去，原因也比较复杂，多种原因组合起来，导致最终没有持续学下去。偶然的机会，得知陈教授开设了一个暑期线上培训班，突然又燃起了心中的热情，希望再一次重新开始学习STCAI单片机。初次听陈教授的课，感觉陈教授讲课，语言条理清晰，普通话标准，感受还是不错的。只可惜上课的时间正好是上班的时间，只能带着耳机，也没法看上课的屏幕，边干活，边听课，实在是没有听到多少东西，不过好在课程是有回放的，到时候回放里重新看一看。
第一次课，陈教授讲了许多单片机的历史，确实刷新了自己的认知，然后还讲了单片机点灯的知识，不过对于我来说，点灯可能很简单了，因为已经点过各种单片机的灯了。
我希望能通过这次学习STCAI单片机的过程，能同时将汇编语言和C语言学好，学会硬件通讯的各种协议，比如IIC，SPI这些，我只知道这些东西，但其细节可能不是那么清楚。
今天又看了一下回放的第一集，顺便做了一下笔记，把一些自己记不住的东西记录一下：
单片机的历史经历了以下时期：
Z80时期
8086时期
Intel 8081
Intel 8051
Intel 8751
Atmel AT89C51
STC89C51
STC12系列、STC15系列
STC8系列（感觉还应该加上STC32系列）
STC8的代表作：STC8H8K64U，它具有以下资源：
64KB Flash
256B RAM
8192B 内部扩展RAM
280B 用于USB的RAM
5个16位定时/计数器（T0~T4）（可自动重装载）
至多60根I/O口线
4个USART
1个SPI
1个IIC
1个USB
15通道12位高速ADC
8路PWM
其他（DMA、RTC等）
比我上学那会的51单片机要强大多了{:4_165:}。 第二个视频：LED点灯
点灯的步骤：
1、配置IO口工作模式
2、配置IO口的值
问题：IO口的4种工作模式的区别和使用场景，不是，十分清楚
其他：陈教授引用的头文件是stc8.h，在我的环境下无法找到该文件，我引入的头文件是stc8h.h
STC_ISP软件的使用：
确保芯片型号选择正确；
打开程序文件
按住INT0，再按电源键，松开电源键，再松开INT0
扫描串口出出现HID1
小工具：软件延时计算器
数值转换：
十进制：D
二进制：B
十六进制：H
十进制转二进制：
整数部分：除二取余法
小数部分：乘二取整法
总线分为：地址总线、数据总线、控制总线
认真学习，认真总结，为祖国强大，家庭幸福而学习的勤劳的中国人啊 ！
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第三集学习记录
1、逻辑电平：高电平、低电平
2、上升沿、下降沿
3、逻辑0，逻辑1
逻辑运算是按位运算，没有进位和借位的问题，也没有符号问题
逻辑运算：
1、逻辑与（AND）
运算符号：· 或者 ∧
Y = A · B
2、逻辑或（OR）
运算符号：+ 或者 ∨
Y = A + B
3、逻辑非（NOT）
Y = ā
在线仿真步骤：
Keil仿真设置
单片机型号
使用USB口进行仿真
将所选目标单片机设置为仿真芯片
Target => Xtal 11.0592MHz
Debug => Use STC Monitor-51 Driver
Run to main()
Setting => USB
第四集学习记录：单片机的内部结构
计算机结构：
单片机内部结构：
一些词汇：
TMP1、TMP2：暂存器
ACC：累加器
B寄存器：用于乘法运算
PSW：程序状态寄存器
PC：程序计数器，指向程序存储器
WDT：看门狗
LVD：低电压监测
MDU16：16位硬件乘法器
LCM：液晶接口
DPTR：地址指针
SP：堆栈指针
SFR：特殊功能寄存器
IO接口：通道（锁存器、驱动器）
中断、串行口、定时/计数器 => P3口
SPI（SS、MOSI、MISO、SCLK）
程序存储器：
地址范围：0000H~FFFFH
复位后起始地址：0000H
数据存储器：
内部数据存储区（内部RAM，00H~FFH，256B）、扩展数据存储区
内部RAM：
1、低128字节：00H~7FH
基本RAM区（工作寄存器区、位寻址区、用户RAM、堆栈区），可直接寻址和间接寻址，指令：MOV或MOV @Ri
2、高128字节：80H~FFH
只能间接寻址：MOV @Ri
3、特殊功能寄存器 SFR区：80H~FFH
只能直接寻址：MOV
程序状态寄存器：
内部RAM地址分布：
整个存储器地址分布：
第五集视频学习：
特殊功能寄存器：
传统特殊功能寄存器（SFR）：
80H~FFH，直接寻址
扩展特殊功能寄存器（XFR）：
扩展RAM（XDATA）区，P_SW2(BAH)最高位EAXFR置1，
MOVX A, @DPTR或MOVX @DPTR, A
扩展数据存储区 -> XRAM
STC8H8K64U 64K地址空间，内部集成了8192B（0000H~1FFFH）
汇编语言：
MOVX @DPTR
MOVX @Ri
C语言：
xdata声明
例如：unsigned char xdata i = 0;
或者：keil设置：Target -> MemoryModer = Large
单片机引脚介绍：
1、电源引脚
Vcc/AVcc
Gnd/AGnd
2、外接晶体引脚
XTAL1、XTAL0
3、控制和复位引脚
NRST（P5.4）
ALE（P4.5）
4、输入输出引脚（I/O脚）
STC8H8K64U有60个IO脚
a、开关量的输入输出
b、复用功能
IO工作模式
1、准双向口/弱上拉模式
2、推挽输入/强上拉模式
3、仅为输入（高阻）
4、开漏模式（需外接上拉电阻）
使用PnM1和PnM0寄存器配置
P3.0和P3.1 上电默认准双向口/弱上拉模式
除此之外，上电默认高阻输入，使用前需配置模式
本帖最后由 cuisheng 于 2023-8-8 19:05 编辑
第六集视频学习
IO口的复用功能：
比较重要的是P3口：外部终端输入、串口1（程序下载仿真调试）
1、上拉电阻：5.1K、10K
2、拉电流、灌电流
3、三极管控制电路
达林顿管驱动器ULN2803
场效应管
4、I/O外部状态输入
软件设置后加延时、然后再读取状态
总线扩展方式：
8位数据总线：P0
16位地址总线：P2、P0
写控制（/WR）：P4.2
读控制（/RD）：P4.4
锁存控制（ALE）：P4.5
注：P2口没有用到的口线，不能再用做其他功能。
--------------------------------------------------------------------
汇编语言学习记录：
一、伪指令
1、设置起始地址
ORG addr16
2、定义字节DB
<标号:> DB <项或项表，多个逗号分隔>
注：项若为数值（00H~FFH），若为字符串（最多80个字符）
3、定义字DW
<标号:> DW <项或项表，多个逗号分隔>
注：项存放16位数据，低位字节在前，高位在后；常用于建立地址表
DB、DW一般放在源程序末尾定义
4、为标号复制EQU
<标号> EQU 数值或表达式
5、DATA指令
符号名 DATA 表达式
注：将内部RAM的地址赋值给指定的符号名，表达式（00H~FFH）
6、XDATA指令
符号名 XDATA 表达式
注：表达式（0000H~FFFFH）
7、定义位命令BIT
符号名 BIT 位地址
8、文件包含
$INCLUDE (文件名)
例：$INCLUDE (STC8H.INC)
备注：
可以直接引用stc8h.h，但是需要增加$NOMOD51指令
$NOMOD51
$INCLUDE (stc8h.h)
9、源程序结束
END
补充：汇编语言中，可以使用C语言的注释方法。
本帖最后由 cuisheng 于 2023-8-8 20:45 编辑
第7集视频学习：
一
1、助记符语言描述
MOV 是数据的传送
ADD 是数据的相加运算
ANL 是数据的逻辑与运算
#8BH，前面带井号，说明是立即数
2、操作码
（1）数据传送类
MOV、MOVX、MOVC
必须指明操作对象从哪来，到哪去。（源地址、目的地址）
（2）数据操作类
ADD、SUBB、MUL、DIV
一般靠运算器完成，一般需要两个操作对象
（3）程序控制类
AJMP（SJMP、LJMP）
JZ、JC、JB（JNZ、JNC、JNB）
ACALL（LCALL）
RET
CJNE
操作对象是程序计数器PC和一个数
（4）逻辑操作类
ANL、ORL、XRL
3、操作数
可以是数据，也可以是地址
注意：
a、数据只能是整数，不能是小数；
b、数据是十六进制且是以字母开头时，该数据应该加一个前导0；
c、数据前有前缀#，则表示数据是立即数，如果没有前缀#，则数据为直接地址
二、指令格式及分类
[标号: ] 操作码助记符 [第一操作数][, 第二操作数][, 第三操作数] [; 注释]
标号，也用过子程序的名字。
操作数，可能有0~3个操作数。
指令的存储格式：
指令长度：单字节、双字节、三字节
指令中的符号约定：
A：累加器ACC
B：寄存器B
C：进位借位标志
addr8：8位内部RAM地址
bit：位地址，内部RAM中的可寻址位和SFR中的可寻址位
#data8：8位立即数
#data16：16位立即数
@：间接寻址
rel：8位带符号偏移量
Rn：当前工作区（0~3区）的工作寄存器，（n=0,1,...,7）
Ri：可用作地址寄存器的工作寄存器R0和R1
(X)：X寄存器的内容
((X))：由X寄存器寻址的存储器单元内容，即X中存放的值作为地址，相当于指针的功能
->：数据传送方向
/：按位取反
三、寻址方式（7种）
1、立即寻址
指令中的源操作数是立即数。
2、寄存器寻址
指定寄存器的内容为操作数，对寄存器ACC、B、DPTR和CY寻址时，具体的寄存器已隐含在其操作码中。
而对选定的8个工作寄存器R7~R0，则用指令操作码的低3位指明所用的寄存器。
3、直接寻址
指令中包含了操作数的地址。
a、特殊功能寄存器SFR；
b、内部数据RAM中的00H~7FH（128个字节单元）；
c、位寻址空间。
4、寄存器间接寻址
指定某一个寄存器的内容作为操作数地址，使用时，前面加“@”表示间接寻址。
5、变址寻址
由偏移量寄存器和基址寄存器DPTR或PC相加所得结果作为操作数地址。
例：MOVEC A, @A + PC
6、相对寻址
主要用于相对跳转指令。
注：该偏移量有正负号，所转移的范围为相对于当前PC值的 -128~+127 之间。
7、位寻址
对位地址空间的每一位进行运算和传送。
备注：
00H~1FH：工作寄存器区（32个单元，分为4组，每组R0~R7）
20H~2FH：可位寻址区（00H~FFH，256个位）
本帖最后由 cuisheng 于 2023-8-11 22:51 编辑
第8集视频学习
一、数据传送类指令
对程序状态字PSW一般不产生影响
分为三种：
数据传送
数据交换
栈操作
1、传送指令：MOV
主要是内部数据存储器和特殊功能寄存器
MOV <目的字节>, <源字节>
MOV A, #data8 ; (A) <- #data8
MOV addr8, #data8 ; (addr8) <- #data8
MOV @Ri, #data8 ; ((Ri)) <- #data8
MOV Rn, #data8 ; (Rn) <- #data8
@符号表示间接寻址，Ri中 i=0或 i=1
汇编语言测试模板：
$NOMOD51
$include (stc8h.h)
ORG 0000H
LJMP MAIN ;跳转到主程序
ORG 0100H
MAIN
MOV SP, #70H
LOOP:
LJMP LOOP
END
观察内部RAM的内容，Address：D:0
查看IO口的内容：Menu: Peripherals -> I/O-Ports -> Port X
* Rn、内部RAM、SFR与累加器A传送数据。共6条：
MOV A, addr8 ;(A) <- (addr8)
MOV A, @Ri ;(A) <- ( (Ri) )
MOV A, Rn ;(A) <- (Rn)
MOV addr8, A ;(addr8) <- (A)
MOV @Ri, A ;( (Ri) ) <- (A)
MOV Rn, A ;(Rn) <- (A)
手工修改Memory内容，鼠标右键，单击Modify Memory at D:0xXX
MOV R1, #82H
MOV A, @R1
内部80H~FFH的RAM单元，只能使用如上方式的间接寻址方式
* Rn、SFR和内部RAM之间的数据传送，共5条：
MOV addr8, addr8 ;(addr8目) <- (addr8源)
MOV addr8, @Ri ;(addr8) <- ( (Ri) )
MOV addr8, Rn ;(addr8) <- (Rn)
MOV @Ri, addr8 ;( (Ri) ) <- (addr8)
MOV Rn, addr8 ;(Rn) <- (addr8)
* 目标地址传送
MOV DPTR, #data16
* 外部数据存储器（或扩展并行I/O口）与累加器A传送MOVX
只能使用寄存器间接寻址，有两种方式：
1、用R1或R0进行寄存器间接寻址
需要使用P2口输出高8位地址，先给P2和Ri赋值，然后执行MOVX
MOVX A, @Ri ;(A) <- ( (P2 Ri) )
MOVX @Ri, A ;( (P2 Ri) ) <- (A)
2、用16位的数据存储器地址指针DPTR进行寄存器间接寻址
能遍历64KB的外部存储器的任何单元
MOVX A, @DPTR
MOVX @DPTR, A
Keil仿真，查看外部存储单元数据：X:0100H
* 程序存储器向累加器A传送指令MOVC
MOVC A, @A + PC ;PC <- (PC) + 1, (A) <- ( (A) + (PC) )
MOVC A, @A + DPTR ;(A) <- ( (A) + (DPTR) )
(变址寻址，PC或DPTR作为基址寄存器)
注：保护DPTR的内容：
PUSH DPH
PUSH DPL ;保护DPTR
......
POP DPL
POP DPH ;恢复DPTR
调用子程序： LCALL 子程序名
* 数据交换指令
1、字节交换指令
XCH A, addr8 ;(A) <--> (addr8)
XCH A, @Ri ;(A) <--> ( (Ri) )
XCH A, Rn ;(A) <--> (Rn)
2、半字节交换指令（低半字节交换）
XCHD A, @Ri ;(A低三位字节) <--> ( (Ri)低三位字节 )
* 栈操作指令
概念：断点地址、压栈（保护现场）、出栈（恢复现场）
PUSH addr8 ;(SP) <- (SP) + 1, ( (SP) ) <- (addr8)
POP addr8 ;(addr8) <- ( (SP) ), (SP) <- (SP) - 1
数据传送类指令注意事项：
1、向累加器传送数据时，会影响PSW中的P标志
2、执行传送指令时，源地址中的内容不变
3、特殊功能寄存器SFR只能使用直接寻址
4、80H~FFH单元只能使用@Ri间接寻址方式
5、累加器A压栈和出栈时，应使用 PUSH ACC 或者 POP ACC。（* 使用A表示寄存器寻址，使用ACC表示直接寻址）