当传统89C52单片机开发学习板遇到AI8051U(DIP40)时

浦江***

当传统STC89C52单片机开发学习板遇到AI8051U(DIP40)时

这是本人在"初试8051U,做个小实验..."一帖中用到的QX-MCS51_V3.0单片机开发学习板。https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=9591&extra=page%3D1

平心而论，STC89C52还是一块很不错的芯片，印象中，好像就是它这个系列，开创了51单片机串口下载仿真调试的先河。因此，多年以来，市面上所看到的大多数51单片机开发板，几乎都是基于这块芯片而设计的。 QX-MCS51开发板与其他品牌的51单片机开发板一样，都具备STC89C52本身功能的基本实验条件。 而如今AI8051U的问世，特别是DIP40封装AI8051U的出现，使得STC89C52大有被完全取代的可能。

然而，取代也并非是闭着眼睛、可随意为之的。 尤其是新手初学者，本人在学习实验中，有几点思考和体会，在此聊聊... 当AI8051U(DIP40)插入原来STC89C52位置时：

1，引脚对比分析

上图对比，显然AI8051U的功能多了许多。除了电源、接地和P0-P3(8*4=32)以外，不同之处有： 第9脚： 复位RST端。 原STC89C52的复位端是高电平复位，而AI8051U的复位端是低电平复位。 因此，开发板上的复位按钮对AI8051U不起复位作用。 在实验时，可通过P47RST=0将此脚作为普通IO用。 第18，19脚：原接外部晶振（12MHz）。 AI8051U无需外接晶振。因此可将原晶振拔出，使得此两脚悬空。 在实验时，可作为P56、P57使用，多了两个IO。 第29、30脚：原用于外部存储器锁存使能控制，一般STC89C52开发板，不访问外部存储器，都会将此脚悬空，直接引到外部排针。

因此，当插入AI8051U实验时，就可利用此两脚，做有关P44、P45的实验。 第31脚：EA，原外部地址总线使能脚，一般STC89C52开发板，不访问外部存储器，都会将此脚上拉至VCC。 因此，当插入AI8051U做实验时，就牺牲了此引脚，不要做有关P46的实验。

2，下载调试接口 原STC89C52开发板是利用P30、P31串口作为下载和仿真调试口的。 众多STC89C52开发板也增添了电路，考虑了自动断电上电功能，QX-MCS51开发板也不例外，并在这方面做得比较好。 在做STC89C52实验下载程序时，自动断电上电一直比较顺畅。 因为AI8051U支持串口下载仿真调试，所以不需要做任何改动，可直接用串口下载调试，没有问题。 （AI8051U还支持USB下载调试，笔者已经实验发现，有些开发板，只要做细小改动，也可以实现一根USB线，直接下载调试，将另文描述）

3，主频时钟选择 原STC89C52时利用外部晶振（一般是11.0592MHz或12.00MHz），相对决定了主频。 而AI8051U使用内部晶振，主频可选范围较宽，使用上更为灵活多变，明显展示了AI8051U的优势。

4，编程及初始化IO STC89C52上电时，各IO口默认为准双向模式。 而AI8051U不同，上电时除了P30、P31串口特殊用途之外，其它IO都默认为高阻输入， 因此，在做AI8051U实验时，必须首先对IO模式进行正确初始化。

5，指令模式 AI8051U的CPU支持8bit和32bit指令模式。 当选用8bit指令模式时， 要引用 8bit指令模式的AI8051U.H头文件，使用C51编译器。 当选用32bit指令模式时，要引用32bit指令模式的AI8051U.H头文件，使用C251编译器。 不必试图去做： 将8bit指令模式的程序代码选用C251编译、运行。 或者试图去做： 将32bit指令模式的程序代码选用C51编译、运行。 因为，这毫无意义。

6，软件延时调整 STC89C52可选6T或12T指令周期模式。通常是12T模式。 AI8051U 可选1T或12T指令周期模式。通常是 1T模式。 因此，在相同主频的情况下，通常AI8051U的指令周期要快12倍， 更何况，AI8051U的主频可大幅度提高，所以要充分注意： 原STC89C52的程序代码，未必能完全正常运行。 特别是对于显示屏的驱动，以及像对于DS18B20这样的对时序要求比较严格的器件的读写控制， 在用软件延时的地方，要注意适当的调整，延长延时。

7，注意一下ISP的版本 并非最新的ISP版本，对传统的开发板支持得最舒服的。要保存好各种版本的ISP软件，选用最适合的。 本人体会，对于QX-MCS51开发学习板，STCAI-ISP(V6.94H)较好。

以上，是点滴体会，供共同单片机爱好的坛友参考。

浦江***

按照惯例，先来一个跑马灯的实验。

(补充一下此开发板的电原理图，便于读者对照程序容易理解)
QX-MCS51_V3.0开发板电原理图V3.pdf (161.66 KB, 下载次数: 68)

2024-12-5 19:31 上传

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//=========================================================================
// 文件: Main.C
// 硬件: AI8051U @ QX-MCS51 V3.0 学习板
// 功能: AI8051U_32位编程入门初步 + 跑马灯程序
// 端口: 8LED: P1.0--P1.7 输出低电平驱动点亮
// 备注: 下载时选择时钟 24MHZ
// 编程: 浦晓明(浦江一水) 2024-12-04  
//=========================================================================
#include "AI8051U.h"   //包含此头文件后，不需要再包含"reg52.h"头文件
#include <intrins.h>   //包含循环右移函数_crol头文件

#define MAIN_Fosc  24000000L  //定义主时钟(下载时可设定)

//全局变量（便于调试观察）
unsigned char LED=0xFC;
//========================================================================
// 函数: void delay_ms(u8 ms)
// 描述: 延时函数。
// 参数: ms,要延时的ms数
// 返回: none.
//========================================================================
void delay_ms(unsigned int  ms)
{ unsigned int i;
  do{ i = MAIN_Fosc / 10000;
      while(--i);
    } while(--ms);
}
//==== 主函数 ============================================================
void main(void)
{ unsigned char i;
  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
  //IO端口初始化：准双向口
  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
  P1 = LED;                     //初始化亮灯1111100 点亮两个灯
  //--主循环-----------------
  while(1)
  { for(i = 0; i < 8; i++)  
    { LED = _crol_(LED,1);      //循环左移，LED从右向左移动点亮
      P1 = LED;
      delay_ms(100);        
    }
  }
}
//==== END ==========================================================

01_跑马灯LED.rar (19.62 KB, 下载次数: 54)

2024-12-5 10:42 上传

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浦江***

感谢“国学芯用”和“”两位版主的鲜花鼓励和捧场，以及楼上朋友的点赞。

第二个实验程序是关于数码管显示的。
作为一个单片机爱好者， 想必控制数码管显示，应该是一项必须掌握的基本技能了。
这块开发板提供的是8位共阴极的数码管，使用了两片74HC573带锁存功能的8位驱动。
因此，本实验程序是基于这个芯片特点而编写的。
实验的内容看似比较简单。
一上来显示“AI8051U_”；
随后显示PI值“P＝3.14159”；        （可以思考一下：如何显示这样一串数据？逐个移位取整求余？）
再显示一个直径变量D“d= 1.00 ”;
然后显示计算的面积值"F=0.78540";
最后进入一个模拟RTC的时钟循环显示。
体现了数码管显示字符串和数值特别是浮点数的编程处理。

主程序：

//********************************************************************************
// 名称: 实验8位数码管动态扫描显示
// 基于: QX-MCS51 V3.0 单片机开发学习板
// 实验: AI8051U 取代 STC89C52 实现8位LED数码管字符串显示.
// 编程: 浦晓明(浦江一水) 2024-12-05
//********************************************************************************
#include "AI8051U.H"
#include "AI8051U_SYS.H"
#include "LED8D.H"

sbit we = P2^7;        //位定义数码管位选锁存器接口
sbit du = P2^6;        //位定义数码管段选锁存器接口
// 常数宏定义
#define   PI    3.14159
/************* 全局变量声明 **************/
char S[16];              //显示字符串缓存
unsigned char hour; //时
unsigned char min;  //分
unsigned char sec;  //秒
float    d,F;            //直径和面积变量  

/*************  外部函数声明和外部变量声明 *****************/
//========================================================================

// 函数: void  delay_ms(unsigned int ms)
// 描述: 毫秒级延时函数。
// 参数: ms,要延时的ms数,自动适应主时钟.
//=====================================================================
void  delay_ms(unsigned int ms)
{ unsigned int i;
  do{ i = MAIN_Fosc / 10000;
      while(--i);
    } while(--ms);
}
/********************** 模拟RTC演示函数 ***********************/
void RTC(void)
{
  if(++sec >= 60)
  { sec = 0;
    if(++min >= 60)
    { min = 0;
      if(++hour >= 24) hour = 0;
    }
  }
  sprintf(S,"%02d-%02d-%02d",hour,min,sec);  //组织字符串
  LED8D_Str(0,S);                //送显示段码缓存  //（指定从0位置开始显示...）   
}
/******************** 主函数 **************************/
void main(void)
{
  SYS_Init();       //系统初始化
  LED8D_Init();   //8数码管和定时器0初始化

  d=1.0;             //直径m  
  F=PI*d*d/4;     //求面积
   
  LED8D_Str(0,"AI8051U_");     //字符串常量直接显示
  delay_ms(3000);                  //延时一下
  sprintf(S,"P=%6.5f",PI);       //浮点数转字符串显示PI值3.14159
  LED8D_Str(0,S);                  //送显示段码缓存（指定从0位置开始显示...）   
  delay_ms(3000);                  //延时一下
  sprintf(S,"D= %5.3f ",d);      //浮点数转字符串显示d直径值
  LED8D_Str(0,S);                  //送显示段码缓存   
  delay_ms(3000);                  //延时一下
  sprintf(S,"F=%6.5f",F);        //浮点数转字符串显示F面积值
  LED8D_Str(0,S);                  //送显示段码缓存   
  delay_ms(3000);                  //延时一下
  
  hour = 11;    //时间初始化
  min  = 59;
  sec  = 58;
  RTC();
  //循环...整型数转字符串显示...
  while(1)
  {
    if(SecOK)     //1s时间到
    { SecOK = 0;
      RTC();      //模拟RTC时钟显示
    }   
  }
}
/***** END *****************************************/
工程文件：供初学单片机技术的爱好者参考。
02_8位数码管显示.rar (32.03 KB, 下载次数: 58)

2024-12-5 20:41 上传

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浦江***

第三个实验包括三个内容:
1, LCD1602显示屏的驱动控制;
2, 四个独立按键的4键8值按键处理;
3, 串口1通讯实验.
最后综合上述三项,做成串口屏:
开机显示

当按下4个独立键其中之一时,在显示屏显示键值,
同时向上位机发送信息:按下了哪个键,是短按还是长按.

如果上位机发送"P10*AI8051U*"+回车换行,
那么,显示屏就会在第二行的0位置开始显示"*AI8051U*"字符串,如图:


主程序:

/******************************************************************
* 工程: Test AI8051U(DIP40) + LCD1602A
* 基于: QX-MCS51_V3.0(STC89C52)单片机开发学习板
* 实验: LCD1602串口显示屏,8位数据控制,USART1_串口通讯.
* 四键: P30/P31/P32/P33,4键8值.
* 说明: 测试AI8051U在传统51实验板上,不做任何硬件改动的实验...
* 编程: 浦晓明(浦江一水) 2024-12-08 ...
*******************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "AI8051U.h"
#include "KEY4_IO.H"    //4键盘相关函数
#include "LCD1602.H"    //LCD1602A显示屏相关函数

//波特率计算...      
#define FOSC            11059200UL                      //晶振频率
#define BRT           (256 - FOSC / 115200 / 32)    //按照波特率115200计算


sbit LED0  = P1^7;             //运行指示

char RxBuf[24],k;               //串口接收缓存
unsigned short RxCount=0; //接收计数器
char S[20];                        //LCD显示缓存
unsigned char X,Y;             //坐标
unsigned char RxOK=0;      //串口通信接收到标志

//毫秒级非精确延时
void delay(unsigned int ms)
{ unsigned int x,y;
  for(x = ms; x > 0; x--)
  for(y =114; y > 0; y--);
}
//串口初始化:
void UART_init()
{
  SCON= 0x50;
  TMOD= 0x20; //T1工作模式2  8位自动重装
  TH1 = BRT;    //0xFD;
  TL1 = BRT;    //0xFD; //比特率115200
  TR1 = 1;       //启动T1定时器
  AUXR= 0x40;
  SM0 = 0;
  SM1 = 1;    //串口工作方式1 10位异步
  REN = 1;    //串口允许接收
  ES  = 1;     //串口中断打开
  EA  = 1;     //开总中断
}
/*----------------------------
通过串口1发送单字节数据
----------------------------*/
void SendData(unsigned char ch)
{
  SBUF = ch;                 //写数据到UART数据寄存器
  while(TI == 0);
  TI = 0;
}
/*----------------------------
通过串口1发送字符串
----------------------------*/
void SendString(char *s)
{
  while (*s)                   //检测字符串结束标志
  { SendData(*s++); }   //发送当前字符
}
//--------------------------------------------------------------
// 串口1接收中断服务...
//--------------------------------------------------------------
void UART() interrupt 4
{ unsigned char ch=0;
  if(RI)                //检测是否接收完成
  { ch=SBUF;       //接收单字节
    RI = 0;           //清除标志位
    if(ch==0x0A)  //结尾标志
    { RxOK=1;      //接收到指令串置接收到标志
      if((RxCount>0)&&(RxBuf[RxCount-1]==0x0D))
      { RxBuf[RxCount-1]=0;RxBuf[RxCount]=0; }   //清除0x0D,0x0A
    }
    else if(RxCount<19)RxBuf[RxCount++]=ch;
  }
}
//--------------------------------------------------------------
// 主程序入口
//--------------------------------------------------------------
void main(void)
{ unsigned char i,mode;
  unsigned int wait=0;
  //IO端口初始化
  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
  //IO端口初始化//全部为准双向口
  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
  //外设初始化
  UART_init();
  LCD_Init();        //初始化LCD1602
  LCD_CLS();       //测试清屏函数
  LCD_Blink(0);    //测试函数
  LCD_Cursor(0);  //测试函数
  LCD_SetXY(0,0);//测试函数
  delay(5);
  LED0 = 0; delay(1000); //测试IO口控制 LED0亮
  LED0 = 1; delay(1000); //测试IO口控制 LED0灭  
  //显示屏初始界面  
  LCD_STR(0,0,"AI8051U_@115200_");
  LCD_STR(1,0,"LCD1602__4KEY=00");
  //测试通讯口发送字符串
  SendString("AI8051U_UART1_OK\r\n");
  delay(1000);
  //主循环
  while(1)
  { k=0;
    k=RDKEY();  //扫描按键
    if(k!=0)
    { sprintf(S,"KEY=%02X ",(unsigned int)k);   //当有键按下时, 显示键值,(<1秒为短按 >=1秒为长按)
      LCD_STR(1,10,S);                                   //比如短按Key1,显示=10, 长按显示=11
      P1 = ~k;   //显示键值于LED灯
      switch(k)
      { case 0x10:SendString("短按[K1]...\r\n");break;
        case 0x11:SendString("长按[K1]...\r\n");break;
        case 0x20:SendString("短按[K2]...\r\n");break;
        case 0x21:SendString("长按[K2]...\r\n");break;
        case 0x30:SendString("短按[K3]...\r\n");break;
        case 0x31:SendString("长按[K3]...\r\n");break;
        case 0x40:SendString("短按[K4]...\r\n");break;
        case 0x41:SendString("长按[K4]...\r\n");break;
      }        
    }  
    //运行指示灯...
    if(wait==0)  {  LED0 = 0; }                               // LED亮
    if(wait==200){  LED0 = 1; RxOK=0;RxCount=0;RxBuf[0]=0; }  // LED灭
    wait=wait<2250?wait+1:0;  //计数器循环
    //串口屏通讯处理....
    if(RxOK)  //接收到指令串
    { //解析串口接收指令字符串,显示之
      switch(RxBuf[0])
      { case 'P':  //显示指令
                   X=RxBuf[1]-0x30;
                   Y=RxBuf[2]-0x30; if(Y>9)Y=Y-7;
                   for(i=0;i<RxCount-3;i++){ S=RxBuf[3+i]; S[i+1]=0; }
                   LCD_STR(X,Y,S);  //显示接收字符串
                   break;
        case '@':  X=RxBuf[1]-0x30;
                   Y=RxBuf[2]-0x30; if(Y>9)Y=Y-7;
                   LCD_SetXY(X,Y);  //光标定位
                   break;
        case '_':  mode=RxBuf[1]-0x30;if(mode>0)mode=1;
                   LCD_Cursor(mode);//光标显示        
                   break;
        case '*':  mode=RxBuf[1]-0x30;if(mode>0)mode=1;
                   LCD_Blink(mode); //光标闪动
                   break;
        case 'C':  mode=RxBuf[1]-0x30;
                   if(mode==0)LCD_STR(0,0,"                ");//清屏第一行
                   if(mode==1)LCD_STR(1,0,"                ");//清屏第二行
                                                                         if(mode>=2)LCD_CLS();                      //清全屏
                   break;
        default:   RxBuf[RxCount]=0; SendString(RxBuf); SendData(0x0D); SendData(0x0A); break;  //默认返回原串...
      }
      for(i=0;i<24;i++)RxBuf=0;RxOK=0; RxCount=0;
    }                            //清除接收缓存
    delay(10);     
  }
}
//******************************************************************************
// 附件: LCD1602串口屏通信控制指令协议,115200,8,1,N
//----------------------------------------------------------------------
// 共五条指令, 说明如下...
//----------------------------------------------------------------------
// 1, 格式:  PXYsss...\r\n   +0D+0A
//    其中:  P -- 命令字 指定坐标显示字符串;
//           X -- 显示行坐标, X=0或1,表示第一行或第二行
//           Y -- 显示列坐标, Y=0...F(超过9用ABCDEF的16进制表示)
//           sss... 需要显示的字符串 (长度限于16字符)(LCD1602每行最多显示16字符)   
//           \r\n  发送串结尾标志,回车换行符 即+0x0D+0x0A,(以下同)
//    实例:  P00ABCDEFG+0.1234(\r\n) 在显示屏第一行首显示"ABCDEFG+0.1234"
//----------------------------------------------------------------------
// 2, 格式:  Cm\r\n
//    其中:  C -- 命令字 清屏
//           m -- 参数 0:清第一行 1:清第二行 2:清全屏           
//    实例:  C0\r\n 显示屏第一行被清空;
//----------------------------------------------------------------------
// 3, 格式:  @XY\r\n
//    其中:  @ -- 命令字 指定当前光标坐标
//              X,Y -- 参数 X:行 Y:列           
//    实例:  @01\r\n 当前光标在第一行第1列 (光标是否显示取决于以下指令)
//----------------------------------------------------------------------
// 4, 格式:  *m\r\n
//    其中:  * -- 命令字 光标闪烁显示
//             m -- 参数 0:不闪烁 1:闪烁           
//    实例:  *1 在先前指定的坐标位置闪烁光标;
//----------------------------------------------------------------------
// 5, 格式:  _m\r\n
//    其中:  _ -- 命令字 底画线显示
//             m -- 参数 0:不显示底画线 1:显示底画线           
//    实例:  _1 在先前指定的坐标位置显示底画线; (底画线显示后,光标闪烁取消)
//*******************************************************************************


工程文件, 供初学单片机爱好者参考.
03-LCD1602 4KEY USART1.rar (25.18 KB, 下载次数: 72)

2024-12-8 09:08 上传

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浦江***

第四个实验是关于8x8点阵LED模块的滚动显示.
QX-MCS51开发板套件中配置了一块8x8点阵LED模块. 这种模块可以接连,扩大显示面积.
在现实生活中,点阵LED显示屏,滚动显示字符串较为常见.
本实验在一块点阵显示屏上滚动循环显示96个ASCII码字符. 实践了单片机控制点阵LED模块的基本技术.




主程序:
//==============================================================================================
// 文件: Main.C
// 硬件: AI8051U @ QX-MCS51 V3.0 学习板
// 功能: AI8051U_32位编程入门初步
// 端口: LED8x8点阵显示模块: P3.4-DIN/P3.5-CLK/P3.6-LAT
// 备注: 下载时选择时钟 24MHZ
// 编程: 浦晓明(浦江一水) 2024-12-08  
//==============================================================================================
#include "AI8051U.H"
#include "AI8051U_SYS.H"
#include "ASC8.H"

//点阵模块接口定义
sbit LED8x8_LAT = P3^6;//储存寄存器时钟
sbit LED8x8_CLK = P3^5;//移位寄存器时钟输入端
sbit LED8x8_DIN = P3^4;//串行数据输入端
// --列选通控制-- //
unsigned char code TAB[8]  = { 0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F, };
//全局变量
unsigned char ZF[19];         //字符点阵18字节(显示缓存)
unsigned int m=0,n,i,l=0,p;

//发送一个字节数据给点阵模块
void SendByte( unsigned char dat)
{ unsigned char i;        //循环次数变量
  LED8x8_CLK = 0;_nop_(); //拉低移位时钟
  LED8x8_LAT = 0;_nop_(); //拉低储存时钟
  for( i = 0 ; i < 8 ; i++ ) //循环8次写入一个字节数据
  { if( dat&0x80 ){  LED8x8_DIN = 1; }
    else          {  LED8x8_DIN = 0; }
    LED8x8_CLK = 1;       //上升沿发送数据
    LED8x8_CLK = 0;
    dat <<= 1;      
  }   
}
//主函数入口
void main()
{
  SYS_Init();
  m=0; l=0; n=0;
  //初始化显示缓存
  for(n=0;n<3;n++)           //装入三个字符
  for(i=0;i<6;i++)           //每字六个字节
  { ZF[m]=ASC8[n]; m++; }
  //大循环...
  while(1)   
  { for(p=0;p<8;p++)  {
    for(i=0;i<250;i++) {
    for(m=0;m<8;m++)
    {
      SendByte(TAB[m]);             //列选择                                                                                                                                
      SendByte(ZF[m]);             //行数据(点阵模)
      LED8x8_LAT = 1;_nop_(); //锁存数据
      LED8x8_LAT = 0;_nop_();
    }                } }
    for(i=0;i<18;i++)ZF=ZF[i+1];//18字节左移一位
    l++; NOP10();                   //左移一列           
    if(l>5)
    { l=0;
      for(m=12;m<18;m++){ ZF[m] = ASC8[n][m-6]; }  //加载字符点阵,
      n=n<95?n+1:0;
    } //n=字符编号
  }
}


工程文件, 供初学单片机技术的爱好者参考.
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2024-12-9 08:55 上传

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zhaoy***

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浦江***

第五个实验是关于PWM呼吸灯

AI8051U芯片，几乎每个IO口都具有硬件PWM输出功能，使用非常灵活。
本实验将P1口的8个位配置成PWM输出，以实验呼吸灯的效果。
注意，由AI8051U引脚定义图可以看出:
P1.0为PWM1P,P1.1为PWM1N,互为PWM1通道反相互补;
P1.2为PWM2P,P1.3为PWM2N,互为PWM2通道反相互补;

P1.4为PWM3P,P1.5为PWM3N,互为PWM3通道反相互补;
P1.6为PWM4P,P1.7为PWM4N,互为PWM4通道反相互补;
使用相同占空比输出控制时,  交替互为亮灭。


实际效果如视频所示：


主程序

//==============================================================================================
// 文件: Main.C
// 硬件: AI8051U @ 清翔 QX-MCS51 V3.0 学习板
// 功能: AI8051U_32位编程入门初步: 呼吸灯实验
// 端口: P1-8位 LED灯  
// 备注: 下载时选择时钟 11.0592MHZ
// 编程: 浦晓明(浦江一水) 2024-12-09  
//==============================================================================================
#include "AI8051U.H"
#include "AI8051U_SYS.H"


#define Timer0_Reload   (65536UL -(MAIN_Fosc / 1000))  //Timer 0 中断频率, 1000次/秒 1ms中断
#define PWM_PERIOD       1023                          //设置周期值


//全局变量(便于调试观察)
u16 PWM_Duty;   //占空比值
bit PWM_Flag;   //切换标志
//函数说明
void UpdatePwm(void);


//主函数入口
void main()
{
  SYS_Init();
  //定时器0初始化
  AUXR = 0x80;        //定时器0设为1T,16位自动重载
  TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256);
  TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256);
  ET0 = 1;            //定时器0中断使能
  TR0 = 1;            //定时器0启动


  PWMA_CCER1 = 0x00;  //写 CCMRx 前必须先清零 CCxE 关闭通道
  PWMA_CCER2 = 0x00;
  PWMA_CCMR1 = 0x60;  //通道模式配置
  PWMA_CCMR2 = 0x60;
  PWMA_CCMR3 = 0x60;
  PWMA_CCMR4 = 0x60;
  PWMA_CCER1 = 0x55;  //配置通道输出使能和极性
  PWMA_CCER2 = 0x55;


  PWMA_CCMR1 |= 0x08; //开启PWMA_CCR1预转载功能(需要CC1E=1才可写)
  PWMA_CCMR2 |= 0x08;
  PWMA_CCMR3 |= 0x08;
  PWMA_CCMR4 |= 0x08;


  PWMA_ARRH = (u8)(PWM_PERIOD >> 8); //设置周期时间
  PWMA_ARRL = (u8)PWM_PERIOD;


  PWMA_ENO = 0xFF;  //使能输出（8位）
  PWMA_PS  = 0x00;  //高级 PWM 通道输出脚选择位:PWM1_0&PWM2_0&PWM3_0&PWM4_0 //全部指向P1口8位


  PWMA_BKR =  0x80; //使能主输出
  PWMA_CR1 |= 0x81; //使能ARR预装载,开始计时


  EA=1;             //开总中断
  
  while(1);   
}
//定时器0中断服务程序
void timer0() interrupt TMR0_VECTOR   //中断矢量号: 1
{
  if(!PWM_Flag)
  { PWM_Duty++;
    if(PWM_Duty > PWM_PERIOD) PWM_Flag = 1;
  }
  else
  { PWM_Duty--;
    if(PWM_Duty <= 0) PWM_Flag = 0;
  }
  UpdatePwm();
}
//=========================================
// 函数: UpdatePwm(void)
// 描述: 更新PWM占空比.
// 参数: none. 返回: none.
//=========================================
void UpdatePwm(void)
{
    PWMA_CCR1H = (u8)(PWM_Duty >> 8); //设置占空比时间
    PWMA_CCR1L = (u8)(PWM_Duty);
    PWMA_CCR2H = (u8)(PWM_Duty >> 8); //设置占空比时间
    PWMA_CCR2L = (u8)(PWM_Duty);
    PWMA_CCR3H = (u8)(PWM_Duty >> 8); //设置占空比时间
    PWMA_CCR3L = (u8)(PWM_Duty);
    PWMA_CCR4H = (u8)(PWM_Duty >> 8); //设置占空比时间
    PWMA_CCR4L = (u8)(PWM_Duty);
}


//==== END =====================================



工程文件包，供初学单片机的爱好者参考。
06-PWM呼吸灯.rar (23.82 KB, 下载次数: 61)

2024-12-10 21:03 上传

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浦江***

第六个实验是驱动0.96寸OLED单色显示屏
传统的STC89C52开发板，大多配有LCD1602接口。
它的倒序排列是：
GND VCC D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 .....
恰好符合现在市面的一些小屏幕的引脚排列：

GND VCC SCL SDA RST DC CS .....

0.96寸OLED单色屏SS1306四针IIC驱动，分辨率为128*64。

0.96寸OLED单色屏SS1306七针SPI驱动，分辨率为128*64。
都符合这样的排列，因此对实验带来极大的便利。
本例实验是基于七针的OLED屏显示。且看：




主程序

//********************************************************************************
// 名称: Main.C
// 基于: 清翔 QX-MCS51_V3.0 开发学习板
// 实验: OLED 12864 显示屏 SSD1306 驱动
// 编程: 浦晓明(浦江一水) 2024-12-11
//********************************************************************************
#include "AI8051U.H"
#include "AI8051U_SYS.H"
#include "SSD1306.H"
#include "PIC.H"


/** 全局变量说明 设为全局,便于调试观察... **************/
//========================================================================
// 函数: void  delay_ms(unsigned int ms)
// 描述: 毫秒级延时函数。
// 参数: ms,要延时的ms数,自动适应主时钟.
//=====================================================================
void  delay_ms(unsigned int ms)
{ unsigned int i;
  do{ i = MAIN_Fosc / 6000;
      while(--i);
    } while(--ms);
}
/**** 主函数入口 ************************/
void main(void)
{
  SYS_Init();                         //系统初始化
  OLED_Init();                      //初始化
  OLED_CLS();                      //清屏
  OLED_Light(0);                  //最低亮度
  OLED_Light(0xFF);             //最高亮度
  OLED_Light(0xCF);             //初始亮度
  OLED_HZ16(10,3,"单",0,1); //测试汉字
  OLED_HZ16(26,3,"片",0,1);
  OLED_HZ16(42,3,"机",0,1);
  OLED_A16(60,3,'O',0,1);        //测试8*16单字符
  OLED_A08(68,4,'k',0,1);         //测试5*7 单字符
  OLED_String(0,0,"AI8051U",0,1);//测试字符串...
  OLED_Str5x7(10,6,"0123456789ABCD",0,1);
  delay_ms(1000);
  //主循环...
  while(1)
  { OLED_BMP(0,0,128,8,OLED12864_IMG0[0],1); //显式BMP图
    delay_ms(2000);
    OLED_BMP(0,0,128,8,OLED12864_IMG1[0],1); //显式BMP图
    delay_ms(2000);
    OLED_CLS();                                         //清屏
    OLED_String(0,0,"单片机AI8051U",0,1);  //中西文混合显示
    OLED_String(0,2,"单片机AI8051U",1,1);  //正显/反显
    OLED_Str5x7(0,6,"AI8051U",0,1);           //正显
    OLED_Str5x7(0,7,"AI8051U",1,1);           //反显
    delay_ms(2000);
    OLED_CLS();                         //清屏
    OLED_LineH(10,10,108,0);     //画一水平线 作图算法...
    OLED_LineV(10,10,44,0);       //画一垂直线
    OLED_Line(10,10,118,54,0);   //两点一线 不同方向画线...
    OLED_Line(10,54,118,10,0);   //两点一线
    OLED_Line(118,54,118,10,0); //两点一线
    OLED_Line(118,54,10,54,0);   //两点一线
    OLED_Box(0,0,127,63,1);       //画一方框
    OLED_Circle(64,32,30,1);       //画一个圆
    delay_ms(2000);
  }  
}


工程文件包，供初学单片机的爱好者参考。
07-TestOLED1306.rar (43.56 KB, 下载次数: 74)

2024-12-12 08:39 上传

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浦江***

第七个实验程序是关于驱动彩色显示屏的


有这么一个小屏，很袖珍，0.96寸的，外形体积与单色OLED相似，但是它却是TFT彩色显示屏。
分辨率是160*80，像素比128*64还多些。价格很便宜，RMB 6.7元。还带一个收藏盒，显得很精致玲珑。
试试看， 用这款传统的清翔QX-MCS51-V3.0开发学习板，来驱动它如何。


由上图可见，其引脚是排列是： GND VCC SCL SDA RST DC CS BLK ，
反过来，插在开发板的LCD1602的排母上，16脚对应GND，15脚对应VCC，就可以了。
经过实践，认识到：
这块显示屏舞动芯片是ST7735S, 经过显示屏厂商的二次开发，变成了模块，具有其一定的特殊性。
屏内的显示缓存，是按照128*160分辨率来设计的，所以显示屏的初始化和使用中，要注意X、Y坐标对应偏移和转换。
反色控制、RGB与BGR的格式切换，寄存器的设置，与手册描述稍有不同。
理论上，这屏旋转四个方向都可以使用的，本实验仅仅将其做成旋转270度横屏方向来使用。(其它方向需要局部修改程序)
实验已经成功驱动显示，其效果图：




其小视频：


主程序：

//===========================================================
// TFT 0.96" 彩色显示屏 160*80 实验程序
// 驱动: ST7735S
// 基于: AI8051U @ 清翔QX-MCS51_V3.0 实验板编程
// 整理:编程: 浦晓明(浦江一水) For 国芯论坛 2024-12-12
//===========================================================
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "AI8051U.h"
#include "AI8051U_SYS.h"
#include "LCD_7735.H"
#include "PIC.H"


unsigned char k;
char S[20];


void Delay1ms(void)        //@22.1184MHz
{ unsigned char data i, j;
  _nop_();_nop_();
  i = 22;        j = 128;
  do
  { while (--j);
  } while (--i);
}
void Delayms(unsigned int count)
{ unsigned int i;
  for(i=0;i<count;i++)      
  Delay1ms();            
}
//主程序入口
void main(void)
{ unsigned char i;
  unsigned int wait=0;
  SYS_Init();
  LCD_Init();
  while(1)
  {  
    for(i=0;i<16;i++)LCD_CLS(i);                  //16色清屏
    LCD_CLS(1);                                          //蓝色清屏
    LCD_H24(2,4,"**单片机**",12,1);           //24点阵中西文混合显示字符串
    LCD_A24(2,30,"A24_Ai8051U",15,1,11);   //显示12*24字符串
    LCD_H16(2,54,"H16_Ai8051U单片机",10,1); //16点阵中西文混合显示字符串
    LCD_A08(2,70,"A08_Ai8051U",15,1,10);    //显示6*8字符串
    Delayms(2000);
    LCD_CLS(4);                                          //暗红色清屏
    LCD_Point(5,5,15);                                 //画点测试
    LCD_LineH(5,5,50,10);                            //画水平线
    LCD_LineV(5,5,50,10);                            //画垂直线
    LCD_Line(5,5,55,55,10);                         //两点一线
    LCD_Box(60,10,80,40,15,0,3);                //画矩形方框(可指定边框色和填充色)
    LCD_A12(2,64,"A12_Ai8051U",10,4,11);  //显示8*12字符串
    Delayms(2000);
    LCD_CLS(0);
    LCD_A16(2,0,"--LCD_ST7735_DEMO.--",10,0,20);
    LCD_BMP(14,16,64,64,P_SET);              //彩色图标显示
    LCD_BMP(82,16,64,64,P_ZER);
    Delayms(2000);
    LCD_CLS(0);
    LCD_A16(2,0,"--LCD_ST7735_DEMO.--",12,0,20);
    LCD_BMP(14,16,64,64,P_XSW);           //彩色图标显示
    LCD_BMP(82,16,64,64,P_SYS);
    Delayms(2000);
    LCD_CLS(0);
    for(i=0;i<16;i++)LCD_Box(i*10, 0,10,40,7,7,i);          //显示彩色条(色号0..15)
    for(i=0;i<16;i++)LCD_Box(i*10,40,10,40,7,7,(unsigned char)(i+16)); //显示彩色条(色号16..31)
    Delayms(2000);
  }
}



工程文件包，供有兴趣的初学单片机爱好者参考。
08-TestLCD7735(80x160).rar (124.3 KB, 下载次数: 80)

2024-12-13 15:58 上传

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men***