初识Ai8051U 学习打卡 |已收到实验箱

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第一集 Ai8051U强在哪里

8051U的强大之处主要体现在其丰富的功能和性能方面，以下是对其各项功能的详细解释：

1. 屏幕显示和视频播放：
   • 8051U支持多种显示屏幕接口，如4引脚IIC OLED接口、7引脚SPI接口、8引脚TFT彩屏接口等，可以连接不同类型的显示屏进行图像和视频显示。
   • 通过编程，8051U可以实现动态的屏幕显示和视频播放功能，这在嵌入式系统中非常实用。
2. IIS录放音：
   • 8051U具备IIS（Inter-IC Sound）音频接口，支持音频的录制和播放。
   • 已被测试并验证，可以方便地集成到音频相关的嵌入式应用中。
3. PWM DMA：
   • PWM（脉宽调制）是一种重要的控制技术，广泛应用于电机控制、LED亮度调节等领域。
   • 8051U内置PWM模块，可以通过编程生成可编程的PWM波形，实现精确的控制。
   • DMA（Direct Memory Access）技术可以进一步提高数据传输的效率，减少CPU的干预，使8051U在处理复杂任务时更加高效。
4. 频谱分析仪（上位机）：
   • 虽然8051U本身不直接作为频谱分析仪的硬件部分，但可以通过与上位机软件配合，实现频谱分析的功能。
   • 这需要软件定义仪器的支持，以及相应的辅助测量硬件（如驻波桥、跟踪源等）。
5. 手写计算器：
   • 8051U具有强大的计算能力，并且可以通过运行卷积神经网络（如LeNet）来实现手写数字的识别。
   • 这使得8051U可以作为一个手写计算器，通过识别用户的手写输入来进行计算。
6. 其他高级功能：
   • QSPI（Quad-SPI）接口：支持高速的四线串行闪存接口，适用于高速数据读取和写入。
   • PWM移相：通过PWM模块的移相功能，可以实现更复杂的控制策略，如相位控制等。
   • 硬件乘除：8051U内置硬件乘法器和除法器，可以大大提高数学运算的速度。
   • 单精度浮点运算：支持单精度浮点数的运算，这在需要高精度计算的应用中非常重要。

此外，AI8051U实验箱还提供了丰富的开发资源和例程代码，使得用户可以更加便捷地进行开发和调试工作。综上所述，8051U以其强大的功能和性能在嵌入式系统中占据了重要的地位，适用于各种需要高性能和复杂控制的应用场景。

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第二集 硬件及工具介绍

一、核心功能

USB声卡功能 AI8051U实验箱支持USB声卡功能，通过USB接口连接电脑或其他设备，可以实现音频的录制和播放。 实验箱内置CODEC芯片（如TLV320AIC23B），支持I2S接口输出立体声，提供高质量的音频体验。 用户可以通过编程控制音量大小、音频格式等参数，实现个性化的音频处理。 TF卡/SD卡音频播放器 实验箱支持TF卡/SD卡作为存储介质，用户可以将音频文件存储在卡中，并通过实验箱进行播放。 支持多种音频格式，如MP3、WAV等，满足用户不同的音频需求。 用户可以通过编程控制播放列表、播放顺序等，实现个性化的播放体验。 32位8051处理器 AI8051U实验箱搭载32位8051处理器，提供强大的计算能力和丰富的指令集。 支持1T 8051指令集和32位8051指令集，兼容多种编译器，如Keil C51、IAR、SDCC等。 处理器运行频率高，性能稳定，适用于各种复杂的嵌入式应用场景。

二、扩展功能

TFT彩屏显示 实验箱支持TFT彩屏显示功能，可以连接多种尺寸的TFT彩屏（如2.4寸、3.2寸、3.5寸等）。 支持多种分辨率和颜色深度，提供清晰的图像显示效果。 用户可以通过编程实现动态图像显示、文字显示等功能。 QSPI-FLASH存储 实验箱支持QSPI-FLASH存储功能，提供高速的数据读写能力。 QSPI接口支持四线串行通信，数据传输速率高，适用于需要快速读取和写入数据的场景。 PWM和DMA支持 实验箱内置PWM模块，支持多种PWM波形输出和频率调节。 支持DMA技术，可以实现数据的直接内存访问，减少CPU的干预，提高数据处理的效率。 录音功能 实验箱支持录音功能，通过内置的ADC（模数转换器）可以录制声音信号，并将其转换为数字信号进行存储和处理。 支持多种录音格式和采样率，满足用户不同的录音需求。 其他接口和功能 实验箱还提供多种其他接口和功能，如USB接口、串口、I2C接口、SPI接口等。 支持多种外设连接和通信方式，方便用户进行各种扩展和应用开发。

三、开发资源和支持

开源例程和代码 AI8051U实验箱提供丰富的开源例程和代码资源，用户可以轻松上手并进行二次开发。 例程包括USB声卡功能、TF卡/SD卡音频播放器功能、TFT彩屏显示功能等，涵盖了实验箱的主要功能和应用场景。 详细的文档和资料 实验箱附带详细的文档和资料，包括电路原理图、PCB布局图、使用说明书等。 这些资料可以帮助用户更好地理解实验箱的工作原理和开发流程。 社区支持和交流 AI8051U实验箱拥有活跃的社区支持和交流平台，用户可以在这里分享经验、解决问题并获取最新的技术动态。

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很用心的Ai8051U教学视频学习笔记，期待您更加精彩的点评。恭喜您提前获赠Ai8051U实验箱,今日会给您顺丰免费包邮寄出。期待您在论坛上给大持续分享测试心得，一起前进！:shengli:

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第三集 点亮第一个LED

1.详细介绍项目的搭建

2.详细介绍怎么编写自己的第一个程序

3.通俗易懂的介绍为什么能点亮LED

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第4集 USB不停电下载

1.详细介绍USB不停电下载功能

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第5集 C语言基础

1.很难得的课程，把基础和功能结合在一起讲

2.C语言的printf在原来的8051中很少用到，基于强大的AI8051U详细介绍这个功能很有必要

3.C语言常用运算符和程序相结合的详细讲解

4.程序员必备的计算工具

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第6集 I/O 输入输出

1.详细的介绍GPIO，对没有基础的初学者很友好

2.通过寄存器讲解GPIO

* 题外话

对于初学者来说，学习51单片机的寄存器是一个重要的环节。以下是对51寄存器的一些基本理解，旨在帮助初学者更好地掌握这一知识点：

一、寄存器的定义与功能

寄存器是中央处理器（CPU）内用来暂存指令、数据和地址的模块。在51单片机中，寄存器位于某段RAM区内，用于存储和读取数据。寄存器的存储容量有限，但读写速度非常快，是CPU进行数据处理的关键部件。

二、51单片机的寄存器分类

1. 通用寄存器：也称为工作寄存器，常用于存放操作数及中间结果。51单片机有32个通用寄存器，分为4组，每组8个，每个寄存器都是8位。这些寄存器以R0~R7作为寄存器单元编号，其中第0组寄存器被默认为通用寄存器组，其他组需要通过设置程序状态字（PSW）中的RS1、RS0两位来选择。
2. 特殊功能寄存器（SFR）：这些寄存器具有特定的功能，用于控制单片机的各种操作。例如，累加器（A/ACC）、B寄存器、程序状态字（PSW）、数据指针（DPTR）、堆栈指针（SP）和程序计数器（PC）等都是特殊功能寄存器。它们的地址通常是固定的，并且可以通过特定的指令进行访问和操作。
3. 位寻址区：51单片机的RAM中有一部分区域支持位寻址，即可以直接对RAM中的某一位进行操作。这部分区域通常用于设置标志位或控制位，以实现特定的功能。

三、寄存器的地址与寻址方式

1. 地址：每个寄存器都有一个唯一的地址，用于标识其在RAM中的位置。通过地址，CPU可以准确地访问和操作寄存器中的数据。
2. 寻址方式：51单片机支持多种寻址方式，包括立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址等。这些寻址方式使得CPU能够灵活地访问和操作寄存器中的数据。

四、寄存器的应用

1. 数据存储：寄存器可以用于存储临时数据或中间结果，以便CPU进行后续处理。
2. 控制功能：特殊功能寄存器可以控制单片机的各种操作，如定时/计数、中断处理、串行通信等。
3. 标志位设置：位寻址区中的寄存器可以用于设置标志位或控制位，以实现特定的功能或状态控制。

五、学习建议

1. 查阅官方数据手册：官方数据手册中包含了51单片机的详细寄存器信息，包括地址、功能、寻址方式等。初学者应该认真阅读并理解这些数据手册，以便更好地掌握寄存器的使用。
2. 多做实验：通过编写和调试程序，可以加深对寄存器功能的理解和应用。初学者可以尝试编写一些简单的程序，如LED闪烁、按键控制等，以熟悉寄存器的操作。
3. 参考教程和资料：网络上有许多关于51单片机的教程和资料，初学者可以参考这些资料来学习寄存器的使用方法和技巧。同时，也可以加入相关的技术论坛或社群，与其他学习者交流和分享经验。

总之，学习51单片机的寄存器需要耐心和细心。通过不断的学习和实践，初学者可以逐渐掌握寄存器的使用方法和技巧，为后续的单片机编程打下坚实的基础。

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第7集 定时器中断

1.通俗易懂介绍定时器中断

2.介绍ISP软件里的定时器计算器，可以帮助初学者快速上手定时器

3.通过寄存器讲解定时器的模式

4.虽然工具很方便，还是要掌握计算原理

5.延伸到函数的讲解，很不错

题外话

从定时器延伸到函数讲解，其必要性主要体现在以下几个方面：

一、定时器与函数的关系

1. 定时器中断与函数：
   • 在单片机编程中，定时器经常用于生成定时中断。当中断发生时，CPU会暂停当前的任务，转而执行中断服务函数（也称为中断处理程序）。
   • 这个中断服务函数就是一个特定的函数，用于处理定时器中断引发的特定任务，如更新显示、检查按键状态等。
2. 定时器配置与函数：
   • 在配置定时器时，需要设置定时器的工作模式、初值等参数。这些配置通常通过调用相关的函数来完成。
   • 例如，在51单片机中，配置定时器0的工作模式、设置初值以及启动定时器等操作，都可以通过编写和调用相应的函数来实现。

二、函数讲解的必要性

1. 提高代码的可读性和可维护性：
   • 通过将特定的功能封装成函数，可以使代码更加模块化、结构化。这有助于其他开发者理解和维护代码。
   • 当需要修改或扩展功能时，只需关注相关的函数，而无需深入了解整个程序的细节。
2. 实现代码的复用：
   • 函数可以被多次调用，从而实现代码的复用。这不仅可以减少重复代码，还可以提高编程效率。
   • 例如，在单片机编程中，经常需要用到延时函数。通过编写一个通用的延时函数，并在需要时调用它，可以避免在每个需要延时的地方都编写相同的代码。
3. 便于调试和测试：
   • 函数作为独立的代码块，可以单独进行调试和测试。这有助于快速定位和解决程序中的问题。
   • 通过为函数编写测试用例，可以确保函数在不同情况下的正确性。

三、定时器与函数结合的应用实例

以51单片机为例，以下是一个简单的应用实例，展示了定时器与函数的结合使用：

1. 配置定时器：
   • 编写一个函数，用于配置定时器的工作模式、设置初值以及启动定时器。
   • 例如，配置定时器0为模式1（16位定时器），并设置初值以实现1毫秒的定时。
2. 编写中断服务函数：
   • 编写一个中断服务函数，用于处理定时器中断。在这个函数中，可以执行特定的任务，如更新显示、检查按键状态等。
   • 例如，在每次定时器中断发生时，切换一个LED灯的状态。
3. 在主程序中调用配置函数并启动中断：
   • 在主程序中，调用配置定时器的函数，并启动定时器中断。
   • 然后，程序将进入一个无限循环，等待中断的发生。当中断发生时，CPU将跳转到中断服务函数执行相应的任务。

综上所述，从定时器延伸到函数讲解的必要性在于，函数作为编程中的基本构建块，对于提高代码的可读性、可维护性、复用性以及便于调试和测试都具有重要意义。而定时器作为单片机编程中常用的外设之一，与函数的结合使用更是实现了精确的时间控制和特定的功能处理。

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第八集 定时器周期性调度任务

1.定时器的周期性调度任务，之前想用51实现RTOS时，写过类似的程序，个人认为对于理解RTOS的任务调度很有帮助，做时间切片

2.文件的创建（项目结构也同样重要）

3.由浅入深（结构体数组的使用）

题外话

结构体

1. 定义：
   • 结构体（struct）是C语言和C++等编程语言中的一种重要数据类型。它由一组称为成员（或域、元素）的不同数据组成，每个成员可以具有不同的类型。结构体通常用于表示类型不同但又相关的若干数据。
2. 特点：
   • 结构体类型不是由系统定义好的，而是需要程序设计者自己定义。
   • 结构体的成员可以包含其他结构体、指针、数组等复杂数据类型。
   • 结构体在内存中的布局是连续的，可以通过指针或数组等方式进行访问和操作。
3. 应用场景：
   • 在操作系统内核中，结构体常用于表示进程、线程、任务等系统资源的状态和信息。
   • 在网络通信协议中，结构体常用于表示数据包的结构和内容。
   • 在图形界面和多媒体应用中，结构体常用于表示图像、声音等复杂数据的信息和属性。

AI8051任务调度的实现方式

1. 基于定时器的任务调度：
   • AI8051可以通过定时器中断来实现任务调度。通过设置定时器的溢出时间，可以周期性地触发中断服务程序，从而执行相应的任务。这种方式适用于需要周期性执行的任务。
2. 基于优先级的任务调度：
   • AI8051支持基于优先级的任务调度。通过为每个任务分配不同的优先级，可以确保在资源有限的情况下，高优先级任务能够得到及时执行。这种方式适用于需要处理紧急任务的应用场景。
3. 基于事件的任务调度：
   • AI8051还可以基于外部事件来实现任务调度。例如，当某个传感器检测到特定事件时，可以触发中断服务程序并执行相应的任务。这种方式适用于需要响应外部事件的应用场景。

综上所述，AI8051作为8051系列单片机的一个增强型或变种，在任务调度方面表现出了强大的性能。其高速处理能力、丰富的外设接口以及增强的任务调度能力使得AI8051在实时控制系统、嵌入式系统以及智能家居等领域得到了广泛应用。

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第九集 数码管

1.数码管原理与类型介绍

2.595控制数码管原理

3.结合代码讲解595驱动过程

* ISP仿真调试接口介绍（感谢宏晶开发人员制作这么多工具）