stc32g 9.4实验箱-冲哥教学视频学习笔记兼对比8051U实验箱学习

yzhk***

打算搞一个8051U实验箱，看了一下冲哥的8051U教学视频，发现因为没有实物没法实验。
以前买过stc32g 9.4的实验箱和stc8H的9.6实验箱（差生文具多）


所以打算先学冲哥的stc32g 9.4实验箱视频，试验跑通后再记录8051U教学视频的笔记。




从冲哥的stc32g 9.4实验箱视频第三集开始：开发环境搭建和程序下载

下载stc-isp软件地址： https://stcai.com/gjrj
我下载了 2026年3月最新版 AiCube-ISP-v6.96T
使用win10 lstc2021，已经不需要安装usb驱动。

yzhk***

第四集：建立工程点亮第一颗LED上

摘要
1-LED 点亮原理。
2-新建工程
3-点亮第一个 LED
4-实现自动下载工程

烧写程序使用了官方的示例程序

STC32G-DEMO-CODE-V9.4\01-用P6口做跑马灯\C语言

主程序略。

在程序开头注释
使用Keil C251编译器，Memory Model推荐设置XSmall模式，默认定义变量在edata，单时钟存取访问速度快。
edata建议保留1K给堆栈使用，空间不够时可将大数组、不常用变量加xdata关键字定义到xdata空间。

咨询了tongyiqianwen答复是：
根据 Keil C251 编译器的架构特性，您的理解存在偏差。XSmall 模式并不推荐作为通用设置，且其默认变量存储区并非 edata。
在 Keil C251 中，XSmall 模式主要是为了兼容旧版 Keil C251 V2 编译器而保留的，其默认将变量存储在片内 data 区域。
⚙️ Keil C251 内存模型详解
Keil C251 编译器提供了三种内存模型，用于决定未明确指定存储类型的变量的默认存放位置。

内存模型 (Memory Model)        默认存储区        地址范围                特点
XSmall        data        片内 RAM 低 128 字节        访问速度最快，但空间极其有限。主要用于兼容旧项目。
Small        data        片内 RAM 低 128 字节        最常用且推荐的模式。能生成最高效的代码，适用于绝大多数应用。
Large        xdata        外部 RAM (最高64KB)        变量空间巨大，但访问速度相对较慢，因为需要通过数据指针 (DPTR) 间接寻址。

核心要点与建议
        1-推荐设置：对于新的 C251 项目，通常推荐使用 Small 模式。它在代码效率和易用性之间取得了最佳平衡。
        2-默认存储区：XSmall 和 Small 模式的默认存储区都是 data，而不是 edata。edata 通常指扩展的片内 RAM（如 8052 的 128-255 字节），需要通过 idata 关键字间接寻址访问。
        3-灵活管理内存：无论选择哪种模型，您都可以在代码中显式地使用存储类型关键字（如 xdata, idata, pdata 等）来精确控制特定变量的存放位置，以优化程序性能。
                高频访问变量：如循环计数器，应放在 data 区。
                大型数组/缓冲区：建议用 xdata 关键字显式定义，即使在小模式下，也能将其放至外部 RAM，避免耗尽宝贵的片内 RAM。


直接使用官方的project。rebuild，然后
rebuild输出
Program Size: data=8.0 edata+hdata=257 xdata=0 const=0 code=169


咨询了tongyiqianwen coder 模型，

咨询了coder模型

对于 STC32G 这样的现代增强型 8051 芯片，Keil C251 编译器对 XSmall 模式进行了扩展：
传统 8051：在传统的 8051 架构中，XSmall 模式将未指定存储区的变量放入 data (片内 RAM 低 128 字节)。
现代增强型 8051 (如 STC32G)：由于芯片功能强大，内部集成了更多的特殊功能寄存器 (SFR) 和额外的片内 RAM。
编译器会将这部分新增的片内 RAM 视为一个独立的、高效的内存区域，即 edata (Extended Data)。
因此，在 XSmall 模式下，编译器会优先将变量分配到这片 edata 空间中。


hdata：为更大内存而生
hdata 是 Keil C251 编译器为支持更大地址空间的新型 8051 单片机（如 STC32G）而引入的存储类型。
        物理位置：扩展的外部 RAM。
        地址范围：理论上可寻址高达 16MB 的空间（地址 0x000000 - 0xFFFFFF）。
        用途：当您的应用程序数据量巨大，连 64KB 的 xdata 空间都不够用时，就需要使用 hdata 来访问更大的内存区域


为什么会这样？
edata 相对于 xdata 有以下优势：
速度快：访问 edata 的速度远快于访问外部 xdata。
效率高：edata 的寻址方式比 xdata 更高效。
所以，当编译器发现一个变量没有被明确指定存储区时，它会优先选择最快的可用内存空间。
对于 STC32G，这片最快的额外空间就是 edata。这就是为什么您的变量 ledIndex 出现在了 edata 区域。

而data=8.0 到底是什么？
data=8.0 表示的是 程序总共需要的 data 段（片内低 128 字节 RAM）的大小为 8 字节。
这个值不是指某个特定的变量，而是由多个因素共同构成的总和。它主要包括以下几个部分：
系统/运行时开销 (System Overhead)：
        编译器和链接器需要为程序的正常运行预留一些空间。例如，一些内部的工作寄存器、临时变量或函数调用时的参数传递空间等，可能会被分配到这里。
中断向量表 (Interrupt Vector Table)：
        虽然中断向量本身在 code 区，但处理中断时所需的现场保护（保存 CPU 寄存器）和恢复操作，通常会在 data 区进行，这会占用少量空间。
堆栈 (Stack)：
        这是最主要的部分。在 XSmall、Small 等模式下，系统的硬件堆栈指针 (SP) 通常被初始化指向 data 区域。当发生函数调用、中断或使用 push/pop 指令时，数据会被压入和弹出这个位于 data 区的堆栈。链接器会估算一个最小的堆栈空间需求，并将其计入 data 段的总大小。例如，您的 main 函数调用 delay_ms，delay_ms 函数内的局部变量 i 和函数返回地址都会用到堆栈。
被强制分配到 data 区的变量：
        如果您的代码中有 data u8 someVar; 这样的声明，那么 someVar 就会占用 data 区的空间。
🧠 在您程序中的具体体现
        在您提供的这个简单程序中，data=8.0 基本上可以理解为 系统为您的程序分配的、用于函数调用和中断处理的最小堆栈空间。
        ledIndex 变量本身（以及其他未明确指定存储区的变量）并没有进入 data 区，而是被编译器优化到了速度同样很快的 edata 区。
        ledNum 数组被 code 关键字修饰，它存储在程序代码区，不占用 data 或 xdata。
        delay_ms 函数中的局部变量 i 在函数执行期间需要在堆栈上分配空间，这就构成了对 data 区的需求。
💡 总结
        data=8.0 并不是一个具体的变量名，而是链接器计算出的，您的程序在片内低 128 字节 RAM (data 区) 中所必需使用的总空间量。
        在您的程序中，这 8 字节很可能是为函数调用堆栈预留的最小空间，加上少量的系统开销。

神***

要 做到 USB不停电下载；
要 尝试 AiCube 图形化自动配置生成程序工具；
推荐优先看的：  
printf_usb("Hello World !\r\n")及
USB不停电下载, 演示视频链接：
https://www.stcaimcu.com/thread-19077-1-1.html

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有 AiCube 图形化自动配置生成程序工具使用说明
https://www.stcaimcu.com/data/do ... %AF%BC%E4%B9%A6.pdf


上面是 小李 演示：Ai8051U, printf_usb("Hello World !\r\n")及usb不停电下载@AiCube之图形化程序自动生成

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上面是 小李 演示：STC32G12K128, printf_usb("Hello World !\r\n")及usb不停电下载@AiCube之图形化程序自动生成

神***

yzhk***

冲哥stc32G第4集：建立工程点亮第一颗LED上
实验箱原理图是首先要P40给与一个低电平，打通Q11 SS8550三极管，
然后P60~P67设置低电平后，则 与之连接的led被点亮。

在原理手册中搜索"I/O 口相关寄存器"，查到对应的端口的寄存器

sfr P4   = 0xC0;
sfr P4M1 = 0xB3;
sfr P4M0 = 0xB4;

sfr P6   = 0xE8;
sfr P6M1 = 0xCB;
sfr P6M0 = 0xCC;

sbit P40=P4^0;
sbit P60=P6^0;
sbit P67=P6^7;

void main()
{
    P4M0 = 0x00;
    P4M1 = 0x00;
        
    P6M0 = 0x00;
    P6M1 = 0x00;

    while (1)
    {
                        P40=0;//三极管控制引脚输出低电平
                        P67=0;//led引脚输出低电平
    }
}
复制代码

build的时候报告
Build target 'Target 1'
Target has no object modules
Target not created.
Build Time Elapsed:  00:00:01

错误信息 "Target has no object modules" 表明 Keil C251 编译器没有找到任何需要编译的源文件，
或者虽然找到了源文件但没有成功将其编译成目标模块（.obj 文件）。
这个问题通常由以下几个原因造成，请按顺序检查：
1. 检查文件是否已添加到项目中
这是最常见的原因。即使你创建了 main.c 文件，也必须将它添加到项目的 "Source Group" 中。
打开你的项目。
在左侧的 "Project" 窗口中，展开 "Target 1"。
检查 "Source Group 1" 下面是否有 main.c 文件。
如果没有：
        右键点击 "Source Group 1"。
        选择 "Add Files to Group 'Source Group 1'..."。
        在弹出的对话框中，找到并选中你的 main.c 文件，点击 "Add"。
        点击 "Close"。


这次编译成功，下载后，实验箱的最左边的led点亮。

原理图上显示三极管Q11和P60管脚连接R95+led最相近，但是实际布局中三极管Q11紧靠着P6.7连接的R102电阻+led。
所以P67管脚 设置为低电平时候，靠近Q11的那个，也是最左边的led被点亮。

yzhk***

第四课的时候遇到一个麻烦事，使用最新的AiCube-ISP-v6.96T,写入程序卡住了，右下角显示：
正在等待HID-ISP ...

注意左上角的com6，显示是2CDC

换用老式的 stc-isp-v6.94L

com6的显示就不一样了，显示是2CDC+HID。最后用6.94L烧写成功了。

yzhk***

第四讲不断电下载的程序例子
参考 STC32G-DEMO-CODE-V9.4\76-通过USB HID协议打印数据信息-可用于调试

代码如下，GPIO端口模式无所谓，可以都设置为0x00

#include "./COMM/stc.h"
#include "./COMM/usb.h"


void sys_init();

//USB调试及复位所需定义
char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";                      //设置自动复位到ISP区的用户接口命令

BYTE xdata cod[8];

//// 示例：编写一个回调函数
//void my_usb_in_callback(void) {
//    // 在这里处理USB IN传输完成后的逻辑
//    // 例如，点亮一个LED，设置一个标志位等
//}
BYTE xdata cod[8];
void main()
{
                //USER_STCISPCMD = "@STCISP#";
    sys_init();
                usb_init();//该函数声明在stc32_stc8_usb.h中，定义在stc_usb_hid_32g.LIB中
                EA=1;
        
// 注册回调函数（这行代码“调用”了 set_usb_IN_callback）
//   set_usb_IN_callback(my_usb_in_callback);
//// 例如，通过函数调用来设置ISP命令
//    set_usb_ispcmd("@MY_CUSTOM_ISP_COMMAND#");
    while (1)
    {
        if (bUsbOutReady)
        {
//            memcpy(UsbInBuffer,UsbOutBuffer,64);  //接收数据存放发送缓冲区
//            usb_IN();  //原样返回接收数据，用于测试
            
            usb_OUT_done(); //接收应答（固定格式）
        }
                                //codes
    }
}

void sys_init()
{
    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 = 0x30;   P0M0 = 0x30;   //设置P0.4、P0.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P1M1 = 0x32;   P1M0 = 0x32;   //设置P1.1、P1.4、P1.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V), P1.1在PWM当DAC电路通过电阻串联到P2.3
    P2M1 = 0x3c;   P2M0 = 0x3c;   //设置P2.2~P2.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)，设置开漏模式需要断开PWM当DAC电路中的R2电阻
    P3M1 = 0x50;   P3M0 = 0x50;   //设置P3.4、P3.6为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P4M1 = 0x3c;   P4M0 = 0x3c;   //设置P4.2~P4.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P5M1 = 0x0c;   P5M0 = 0x0c;   //设置P5.2、P5.3为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P6M1 = 0xff;   P6M0 = 0xff;   //设置为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P7M1 = 0x00;   P7M0 = 0x00;   //设置为准双向口

          //设置USB使用的时钟源
    IRC48MCR = 0x80;    //使能内部48M高速IRC
    while (!(IRC48MCR & 0x01));  //等待时钟稳定
}
复制代码

yzhk***

现在遇到麻烦事了。在aicuble-isp 6.96里，手贱，切到usb-cdc/串口模式下进行了下载，然后。。。。。再到那个原本好用的stcisp6.94L下用usb-hid 烧写程序，也是提示 正在等待HID-ISP ...

yzhk***

真是奇怪的事情，换了一个一键双雕（我买了2个），不接实验箱，接屠龙刀3，2022/8月版，但是依旧没法烧写


最后解决了。是mpython软件和这个冲突了。卸载了mpython就可以烧写了。
最后是这样设置的

yzhk***

先看教程
冲哥stc32G第6集上：LED闪烁和花式点灯
摘要
1-基于 Delay 实现的 LED 闪烁
2-函数的使用
3-新建文件，使用模块化编程

建立一个project
06_led_flash_01

main.c内容---先写框架

#include "stc32g.h"

// 定义主时钟频率
#define MAIN_Fosc    24000000UL

// 函数声明
void sys_init(void);
void main(void);

/**
* @brief  系统初始化函数
* @param  void
* @retval void
* @note   初始化CPU性能、XFR访问权限和所有GPIO为默认模式
*/
void sys_init(void)
{
    // --- 1. 优化CPU性能 ---
    // 设置程序指令延时参数为0，使CPU运行速度最快
    WTST = 0;

    // --- 2. 使能扩展功能寄存器(XFR)访问 ---
    // 此设置是访问XFR寄存器的必要前提
    EAXFR = 1;

    // --- 3. 提高XRAM访问速度 ---
    // 设置CKCON寄存器以优化外部RAM访问时序
    CKCON = 0;

    // --- 4. 解锁XFR访问通道 ---
    // 设置P_SW2的Bit7，启用对扩展功能寄存器的访问
    // 注意：此操作必须在EAXFR=1之后
    P_SW2 |= 0x80;

    // --- 5. 初始化所有GPIO端口为默认准双向模式 ---
    // 准双向模式 (PnM1=0, PnM0=0) 是最常用的I/O模式
    // 通过循环或一次性赋值可以提高代码简洁性
    // 方法一：逐个赋值（清晰易懂）
    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;
}

/**
* @brief  主函数
* @param  void
* @retval int (遵循ANSI C标准，但单片机程序通常忽略返回值)
* @note   程序入口点，系统初始化完成后进入主循环
*/
int main(void) // 将返回类型改为 int 更符合标准
{
    sys_init(); // 系统初始化

    while(1)
    {
        // 在此处添加您的应用程序代码
        // Application Code Here...
    }
    // 通常main函数不会返回，但加上return语句是良好习惯
    return 0;
}
复制代码

其中的注释是qwen3.5-code提供的。
ai还提供了第二个方法设置GPIO的模式

    // 方法二：使用宏定义简化（如果项目规模更大，可考虑）
    /*
    #define SET_PORT_MODE(port, m1_val, m0_val) do{ \
        port##M1 = m1_val; \
        port##M0 = m0_val; \
    }while(0)
    SET_PORT_MODE(P0, 0x00, 0x00);
    SET_PORT_MODE(P1, 0x00, 0x00);
    // ... 其他端口
    */
复制代码