跟冲哥学习32G12K128打卡

web***

2024.9.2 第一集：认识单片机


1、什么是单片机？
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器R@M、多种/0口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、AD转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。




2、单片机能做什么？

单片机基本就是一个小的功能减少的计算机，能写入用户程序;能读取在输入引脚上的电压信号，能在引脚上输出特定的电平信号，能在特定引脚上输出电压信号，能计算时间，能计数，能做数学运算，能做逻辑运算，能顺序动作，能通信等功能，最概括的来说就是他能做有规律可循的控制应用。


用途:单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴:
●智能仪器:电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量等的仪器仪表工业控制:工厂流水线的智能化，电梯智能化控制、各种报警系统等家用电器:电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电等
●网络和通信:手机，电话机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信等医用设备领域:医用呼吸机，!监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等
●模块化系统:电子音乐贺卡，PLC工控板等。汽车电子:发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器GRS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等


3、介绍常见的单片机封装
单片机有很多封装形式



4、介绍32G12K128实验箱，使用实验箱或者使用stc的开发板都可正常完成学习



5、新手常见问题
（1）推荐使用51单片机入门
（2）51单片机肯定不会淘汰的，51单片机应用非常广泛，有独特的优势，长盛不衰，稳定运行，51单片机也越做越好，性能越来越强大

（3）个人入门单片机，耐心学习完一套视频，可以做做竞赛的项目，检验自己是否入门
（4）STC单片机资料做的非常好，技术支持到位；广泛赠送单片机给爱好者，非常良心
（5）做产品，选择单片机并不是越贵越好，满足需求，合适的就是最好的
（6）没学过单片机的人，已经上班了，也可以学习单片机开发
6、官网功能介绍

我一定要坚持跟着学习，静下心沉住气！

web***

第二集：了解硬件



介绍32G12K128实验箱具备的功能：红外发射与接收、电压比较、8位数码管、LED灯、NTC测温、18B20测温、ADC按键、PWM模拟DAC、24C02存储、独立按键、LCD接口、USB接口、232接口、FLASH扩展、RS232电路、蜂鸣器电路、测试接口、模拟示波器接口等。



实验箱的功能基本涵盖了单片机常见的功能，非常强大！

web***

第三集：开发环境搭建和程序下载

主要包含以下内容：



1.STC-ISP软件的下载
STC-ISP软件是开发STC家的单片机的必备神器，他不仅能下载STC全系列单片机的程序，甚至集成了虚拟显示功能，范例程序程序，在线生成工具，驱动安装等等功能。


2.STC32手册下载
可以下载阅读，也可以在线阅读，推荐下载阅读。
两种下载方式


3.PDF阅读器下载
本人已有，不需要重新下载。

4.学会PDF阅读器查阅手册
手册制作的时候已经做了详细的目录索引，可以点击目录，快速进入自己需要的内容；
可以通过书签快速定位内容；
可以通过搜索快速找到需要的内容；


5.跟着手册搭建C251开发环境
手册第五章有C251开发环境下载安装方法，跟着做就可以了。


6.程序包的下载
网站上有实验箱的代码下载，可以直接下下来参考学习


7.第一个工程的编译和下载

web***

下载描述

web***

硬件USB直接下载功能很强大


申请的开发板到了，第一时间测试了一下硬件USB，确实很好用

web***

第四集：建立工程点亮第一颗LED

1、LED点亮的原理
LED就是发光二极管，单片机操作指定IO口，输出高电平或者低电平，可以点亮LED；电路中，要给LED加限流电阻，防止烧坏LED



2、什么是GPIO
GPlO(general purpose intput output)是通用输入输出端口的简称，可以通过软件来读取其输入电平，或者控制他输出高低电平，点亮LED就需要用到IO口
GPIO可以按组批量操作，也可以单个操作；通过控制IO口输出高低电平，就能控制LED的亮和灭






3、建立工程，点亮led
根据官方文档，建立开发环境


环境建立好以后，新建一个工程led，然后添加一个main.c，在这个文件里编写代码

sfr P2=0xA0;
sfr P2M1=0x95;
sfr P2M0=0x96;

void main()
{
        P2M1=0x00;
        P2M0=0x00;
        while(1)
        {
                P2++;
        }
}
成功点亮P2组对应的LED

GPIO的寄存器地址从手册里找

4、思考问题

（1）思考LED为什么不会亮？  注意检查程序中设置的引脚是否正确。
（2）怎么控制单独的一个引脚？  sbit P00 = P0^0;  //选择P0.0引脚
（3）怎么控制这个引脚输出电平？  P00 = 1;  //输出低电平
（4）书写规范  一行一句，大括号缩进（需要设置），缩进4格，注释完整
（5）注释符号  // 单行注释    /*  */ 多行注释
（6）学会搜索  CTRL+F

5、举一反三
使用学到的寄存器点灯方法，点亮自己做的开发板的P53端口的LED灯

sfr P5  = 0xC8;
sfr P5M1 = 0xC9;   
sfr P5M0 = 0xCA;
               
void main()
{
        P5M1=0x00;
        P5M0=0x00;
        while(1)
        {
                P5++;
        }
}

6、重要知识点：实现不断电自动下载+USB CDC串口调试


本例程基于STC32G核心转接板（屠龙刀）进行编写测试。


使用USB线连接核心板USB接口与电脑;

MCU通过USB CDC(Communication Device Class)协议识别为串口设备;

使用串口助手打开CDC虚拟串口，然后向MCU发送数据，MCU返回接收到的数据到串口助手;

数据长度限制在63字节以内。

此外程序演示两种复位进入USB下载模式的方法：
1. 通过每1毫秒执行一次“KeyResetScan”函数，实现长按P3.2口按键触发MCU复位，进入USB下载模式。
   (如果不希望复位进入USB下载模式的话，可在复位代码里将 IAP_CONTR 的bit6清0，选择复位进用户程序区)
2. 通过加载“stc_usb_cdc_32g.lib”库函数，实现使用STC-ISP软件发送指令触发MCU复位，进入USB下载模式并自动下载。
   (注意：使用CDC接口触发MCU复位并自动下载功能，需要勾选端口设置：下次强制使用”STC USB Writer (HID)”进行ISP下载)

下载时, 选择时钟 24MHZ (用户可自行修改频率)。

******************************************/

#include "stc.h"
#include "usb.h"

#define MAIN_Fosc       24000000L   //定义主时钟


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

//P3.2口按键复位所需变量
bit Key_Flag;
u16 Key_cnt;

void sys_init();
void delay_ms(u8 ms);
void KeyResetScan(void);

void main()
{
    sys_init();  //系统初始化
    usb_init();  //USB CDC 接口配置
    EA = 1;
   
    while (1)
    {
        delay_ms(1);
        KeyResetScan();   //长按P3.2口按键触发软件复位，进入USB下载模式，不需要此功能可删除本行代码

        if(DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED)  //等待USB完成配置
            continue;

        if (bUsbOutReady)
        {
            usb_OUT_done();    //接收应答（固定格式）
            
            printf("OutNumber=0x%X\r\n",OutNumber);  //使用 printf 函数打印接收数据长度

            memcpy(UsbInBuffer, UsbOutBuffer, OutNumber);  //将接收数据(UsbOutBuffer)，复制到发送缓冲区(UsbInBuffer)
            usb_IN(OutNumber);      //原路返回, 用于测试
        }
    }
}

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 = 0x00;   P0M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P1M1 = 0x00;   P1M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P2M1 = 0x00;   P2M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P3M1 = 0x00;   P3M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P4M1 = 0x00;   P4M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P5M1 = 0x00;   P5M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P6M1 = 0x00;   P6M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P7M1 = 0x00;   P7M0 = 0x00;   //设置为准双向口

    //====== USB 初始化 ======
    P3M0 &= ~0x03;
    P3M1 |= 0x03;
   
    IRC48MCR = 0x80;
    while (!(IRC48MCR & 0x01));
   
    USBCLK = 0x00;
    USBCON = 0x90;
    //========================
}

//========================================================================
// 函数: void delay_ms(u8 ms)
// 描述: 延时函数。
// 参数: ms,要延时的ms数, 这里只支持1~255ms. 自动适应主时钟.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2021-3-9
// 备注:
//========================================================================
void delay_ms(u8 ms)
{
     u16 i;
     do{
          i = MAIN_Fosc / 6000;
          while(--i);   //6T per loop
     }while(--ms);
}

//========================================================================
// 函数: void KeyResetScan(void)
// 描述: P3.2口按键长按1秒触发软件复位，进入USB下载模式。
// 参数: none.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2022-6-11
// 备注:
//========================================================================
void KeyResetScan(void)
{
    if(!P32)
    {
        if(!Key_Flag)
        {
            Key_cnt++;
            if(Key_cnt >= 1000)                //连续1000ms有效按键检测
            {
                Key_Flag = 1;                //设置按键状态，防止重复触发

                USBCON = 0x00;      //清除USB设置
                USBCLK = 0x00;
                IRC48MCR = 0x00;
               
                delay_ms(10);
                IAP_CONTR = 0x60;   //触发软件复位，从ISP开始执行
                while (1);
            }
        }
    }
    else
    {
        Key_cnt = 0;
        Key_Flag = 0;
    }
}

web***

第五集：C语言运算符和进制数入门

1.C语言 printf函数的实现

printf是C语言的标准输入输出库stdio提供的库函数，所以在使用它时，需要使用#include <stdio.h>指令包含stdio.h头文件。

printf的功能用以显示格式化字符串的内容，其输入参数必须包括格式化字符串，可能需要提供插入在字符串指定位置的值。格式化字符串由普通字符和转换说明组成，普通字符完全如在格式化字符串中显示的那样打印出来，而转换说明以字符%开头，表示为插入值提供的占位符。插入的值可以由常量、变量、表达式或带有返回值的函数提供，并且个数没有限制。

printf(格式化字符串, 表达式1, 表达式2, ...)

常规用法:
打印字符串 ：printf(“Hello World!”)
打印格式化数据：printf(“室内温度:%.2frn”，11.2);













2.数的进制:2进制、10进制、16进制



2进制是只有两个选项的计数系统，表示为1和0。

10进制计算的唯一目的是使数值为人类可方便阅读。

（1）二进制转换十进制

每个二进制位都有一个位置值。很像一系列的灯开关，位置值有0或1与它们相关联。我们所需要做的就是把“开”的位置值加起来。8位二进制，从低位到高位，第一位为2的0次方，即对应10进制的1，一次往上，最高位为2的7次方，即对应10进制的128.

（2）十六进制转换十进制

十六进制数通常以0x 开头，：A=10、B=11、C=12、D=13、E=14和F=15。就像二进制系统一样。我们将只使用4位十六进制数字。从低位到高位，第一位为16的0次方，第二位为16的1次方，第三位为16的2次方，第四位为16的3次方，然后分别乘以所在位的值

3.C语言常用运算符


① 、算术运算符：加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）；
                    模（余）运算符（%）：不允许出现浮点型，余数正负取决于被除数正负；
                    自增自减（++i、-i；i++、i-）

②、位运算符：
                    右移（>>） 左移（<<）
                    按位与（&）
                    按位或（|）
                    按位异或（^）
                    取反（~）

4.数据的基本类型




其中，以下四个类型是C51扩展数据类型：
数据类型        数据长度        数值范围        注释
bit        1位        0或1        位型
sbit        1位        0或1        可位寻址的位型
sfr        单字节        0~255        特殊功能寄存器
sfr16        双字节        0~65535        16位特殊功能寄存器

web***

第六集：LED闪烁第六集：LED闪烁和花式点灯上和花式点灯
1、基于Delay实现的LED闪烁
1秒= 1000毫秒=1000000微秒

自定义一个延时函数

void delay_ms(unsigned int ms)
{
        unsigned int i;
        do
        {
                i = MAIN_Fosc / 6000;
                while(--i);
        }while(--ms);
}


完整测试代码：

#include <STC32G.H>
#define MAIN_Fosc 24000000UL                //定义一个IRC系统时钟
void delay_ms(unsigned int ms);

sfr P2=0xA0;
sfr P2M1=0x95;
sfr P2M0=0x96;

//自定义延时函数
void delay_ms(unsigned int ms)
{
        unsigned int i;
        do
        {
                i = MAIN_Fosc / 6000;
                while(--i);
        }while(--ms);
}

void main()
{
        //寄存器点灯
        P2M1=0x00;
        P2M0=0x00;
//        while(1)
//        {
//                P2++;
//        }
        
        //自定义函数闪烁
                while(1)
        {
                P20 = 0;                        //点亮
                delay_ms(200);
                P20 = 1;                        //熄灭
                delay_ms(200);
                P20 = 0;                        //点亮
                delay_ms(200);
                P20 = 1;                        //熄灭
                delay_ms(200);
                P20 = 0;                        //点亮
                delay_ms(200);
                P20 = 1;                        //熄灭

                delay_ms(1000);
        }
        
}




关于while的用法



2、函数的用法



int Add(int a,int b)
{
    return a+b;
}


3、新建文件，使用模块化编程


       模块化编程是一种有效的编程方法，‌它通过将程序的不同部分（‌模块）‌分离成独立的文件，‌以提高代码的可读性、‌可维护性和可重用性。‌
       在不同的编程语言中，‌模块化编程的实现方式略有不同，‌但基本原理相似。‌以下是在不同编程语言中实现模块化编程的步骤：‌
       将相关的函数和变量定义在不同的.c文件中，‌每个文件实现特定的功能，‌
       为每个模块创建一个对应的头文件，‌后缀为.h，‌用于声明模块中的函数和变量，‌以便其他文件可以使用。
       在主文件（‌如main.c）‌中，‌通过#include指令包含所需的头文件，‌并调用相应模块中的函数。‌

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

web***

第七集：按键点灯


1、按键
按键有常开的，有常闭的，常开的摁下以后导通，常闭的按下以后断开




按键摁下以后，需要一定的时间以后才能稳定，所以会有抖动，需要做消抖处理






    if( KEY == 0 )
    {
          Delay_ms(10);
          if( KEY == 0 )
          {
              while(KEY == 0);
              执行具体的功能
          }
    }


2、按键的应用：

    按键按下LED灯亮，松开熄灭；


                                if(P32==0)
                                {
                                        delay_ms(10);
                                        if( P32==0 ){
                                                printf("按键P32已经按下");
                                                P60 = 0;
                                        }
                                        else
                                        {
                                                printf("按键P32已经放开");
                                                P60=1;
                                        }
                                }


                                

    按键按下KED灯熄灭，松开点亮；

if( P33== 0  )                                //判断按键有没有按下

{

      delay_ms(10);

      if( P33== 0 )

      {

           printf("按键P33已经按下\r\n");

           P67 = 1;                                 //LED熄灭

      }

}

else

    {

    P67 = 0;                                       //LED熄灭

    }   

    按键按下一次，LED状态改变一次；

if( P33== 0  )                                //判断按键有没有按下

{

    delay_ms(10);

    if( P33== 0 )                           

    {

         while(KEY2 == 0)                 

         {

         }

         printf("按键P33已经按下,led取反一次\r\n");

         P67 = !P67;      //LED熄灭                                

    }

}

数组的使用

web***

第八集：蜂鸣器的应用

1、蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，有源是指内部有震荡源，能够驱动蜂鸣器发声，振荡源有芯片、二极管、三极管等，所以，只要一通电就会发声。声音种类有连续声、间断声、报警声等。



无源的蜂鸣器是指内部是没有震荡源，所以，通电是不会发声的，必须有信号来驱动它，才可以使其发声，声音频率可控。






如何区分是有源蜂鸣器还是无源蜂鸣器？
（1）通过外观：可以把蜂鸣器焊脚朝天，如果电路板是黑色的表明是有源的，如果电路板是绿色的表示无源的 ；
（2）测试：把万用表调到欧姆档位，如果电阻数值有显示则是无源蜂鸣器，如果发出持续的声音，则是有源蜂鸣器。


2、STC32G开发板控制有源蜂鸣器：P54引脚低电平，蜂鸣器打开；P54引脚高电平，蜂鸣器关闭。




3、STC32G开发板控制有源蜂鸣器代码


#include "COMM/stc.h"                                            //调用头文件
#include "COMM/usb.h"
#include "test.h"
char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";
        
void sys_init();                                                        //函数声明
void delay_ms(u16 ms);                                           //unsigned int
void main()                                                            //程序开始运行的入口
{
        u8 LED_Data = 0XFE;
        
        u8 num=0;
        u8 LED_DataTab[8] = { 0XFE,0XFD, 0XFB,0XF7,0XEF,0XDF,0XBF,0X7F};
        
        sys_init();                                                          //USB功能+IO口初始化
        usb_init();                                                         //usb库初始化
        EA = 1;                                                             //CPU开放中断，打开总中断。
        
        P6 = LED_Data;
        while(1)                                                            //死循环
        {
                if( DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED )         
                        continue;
                if( bUsbOutReady )                                                               
                {
                        usb_OUT_done();
                }
                if( KEY1 == 0  )
                {
                        delay_ms(10);
                        if(  KEY1 == 0 )
                        {
                                while(  KEY1 == 0 );
                                BEEP = !BEEP;
                        }
                }
        }
}





4、蜂鸣器实战应用