《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》学习记录

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《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第一集学习记录打卡

从序言里面，感受到了Ai8051u这个仿真实验板的强大功能，

从多个例程下载运行，展示了搭载ai8051u的开发板实现了很多加有屏幕互动接口的强大功能。

也感受到了新型高速单片机带来的极致体验效果，以前的8051单片机如果搭载屏幕，是很消耗存储和系统资源的，但是从视频里面看到，它居然还可以播放视频，这足以说明这颗单片机通过简单的编程就可以达到快速编解码，高速通讯和高速刷新！功能实属强大！

以前用的单片机还是STC89C52等，内存不够，加的外置，所有的下载都还需要冷启动，这个单片机下载很简单也更快。

我希望在这里，通过国芯论坛，通过冲哥的视频教程，能学习到更好的硬件编程方法，和创造更有实用价值的制作。

以前访问的官网是：www.stcmcu.com,现在直接跳转到新的：www.stcaimcu.com,都是同一个地方！今天从其他网页看到活动消息，转链接到这里，看到了熟悉的芯片介绍图，想想我的第一个小制作，回忆起ISP方便的下载方式，和里面详细全面的资料介绍，没有什么能有它更人性化了，全部中文！于是从这里打开了我探索单片机世界的大门。

今天发现，STC出了好多更快更好的单片机，忍不住点开视频，再次探索新单片机带来的愉悦。

这是记录于2024年12月13日，关于《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第一集的学习记录。

“哪怕梦想让我们拼的遍体鳞伤，这一次我们也要勇往直前！”谢谢冲哥送出的这勉励话语，我将让其陪伴左右，警醒自己！升华自己!

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《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第二集学习记录

第二集 硬件及工具介绍

这一集中，老师详细的介绍了AI8051U实验箱的各个硬件模块，也简要介绍了每个模块用到的场景；编程软件、程序下载软件的下载与安装；同时简要介绍了软件的基本操作，如何添加头文件及如何加入扩展功能等的操作。

最后演示了试验箱下载一个流水灯程序并成功运行的过程！

这一集中，老师重点强调了，如何获取资源，登录www.stcai.com,上方标签栏有“芯片手册”、“软件工具”等分类，可以依次找到对应芯片的资料及软件，获取试验箱程序代码等等。非常方便!

在程序下载环节，老师重点讲述了如何正确联机，如何正确设置端口、时钟等，如何正确下载程序到单片机里。

视频很短，但非常精炼！深深的勾起了我不断学习研究新事物的欲望！

这是记录于2024年12月14日，关于《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第二集的学习记录。

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《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第三集学习记录

第三集 点亮第一颗LED

课程开始，冲哥就讲解了keil软件的启动和工程的建立！

以前用的软件，好多都是汉化的，但这次用的是C251的环境，没有汉化版。但不知为何，今天在冲哥这里，听他讲了一会儿，我感觉摸着都能点正确，好多技巧都还是这次听了才玩明白！佩服国芯的工程师们，真的太牛了！

1.Keil软件启动，建立一个工程：先确定保存位置，且对该工程命名；

2.选择对应的芯片类型和型号，首先确定选择的是STC MCU数据库,然后在厂家型号大类中找到STC,从型号列表中找到关键字“STC8051U 32Bit”或者“AI8051U 32Bit”都行，都代表选择的型号是当前工程对应的。

3.新建程序文件，保存成C语言格式,main.c；

4.添加刚新建的程序文件到工程组里,Gource Group1,也 可以双击添加；

5.对该工程进行必要的设置：

①、Target项：

【CPU Mode】→选择Source(251 native) 指令运行模式，还需勾选“4 Byte interrupt Frame Size”

【Nemory Model】→选择XSmall 存储器模式

【Code Rom Size】→选择Large:64K program存储空间

②、Output项：勾选“Create HEX File”,【HEX Format】选择HEX-80，程序大于64K时选择HEX-386.

6.添加头文件到软件系统目录或者当前工程目录。常用“ ”来让软件自动寻找，或者利用ISP软件调取出来保存。

7.编写程序：①设置正确注释语言，一般选GB2312避免乱码；②设置TAB按键缩进。

#include “ai8051u.h”// 包含的头文件，让程序找到正确驱动硬件的信息

void main（void）//主函数，有且只有一个主函数

{

    P0M0 = 0x00;P0M1 = 0x00;        //只执行一次

    P1M0 = 0x00;P1M1 = 0x00;        //只执行一次

​

While(1) //反复执行

{

   P00 = 0;   //P00输出低电平

​

}

}

8.下载程序。

选择正确的单片机

​

扫描端口，与实验板联机。按下电源，按下P32，松开电源，松开P32。正确识别。

​

载入生成的程序代码，

​

下载进单片机。

​

冲哥在视频中详细介绍了IO端口的配置，每个IO口的配置都需要使用两个寄存器进行设置：

寄存器M0+M1分别单独设置，设置有点复杂，不过常用的还是都设成0x00，准双向最好用了。借助AIapp-ISP软件更好！可以快速帮助设置每一个端口，生成标准代码！现在都更新到6.95C了。十分好用！

这是记录于2024年12月20日，关于《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第三集的学习记录。

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8051U****深度入门到32位51大型实战教学视频》第四集学习记录

第四集 USB不停电下载

通过实验的对比，当点击下载/编程时，程序自动更新到单片机，无需按电源键和P32键了。充分说明USB不停电下载的优越性。

要想获得这个效果，开启单片机支持不断电下载的功能，首先需要得到USB库文件。

在www.stcai.com，从软件工具--库函数--下载【USB库函数】。

解压得到库文件和范例程序。他们的区别（在AIapp-ISP程序中关于下载部分【收到用户命令后复位到ISP监控程序区】选择时需要重点区分）：

当选择【USB-CDC/串口模式】时，库文件和例程都需要选择带CDC关键字的,同时要区分8/32Bit CPU指令模式，要一致；

当选择【USB（HID）模式】时，库文件和例程都需要选择带HID关键字的,同时也要区分8/32Bit CPU指令模式，要一致；

其中，这两种模式的选择中，还有需要注意的是，他还分查询模式（query）和中断模式（interrupt）：

查询模式，是指程序收到指令后并不立即执行下载，而是等待单片机运行当前程序后，在执行下载指令；

中断模式，是指下载指令下发后，引起中断，立即运行下载指令。

课程中，一般选择查询模式。

在工程文件夹中，就需要放入支持USB的头文件：stc32_stc8_usb.h和支撑STC-usb的库文件:stc_usb_cdc_32.LIB。

1.新建工程，将stc_usb_cdc_32.LIB添加进程序文件中，和main.c一起组成程序文件的组合。

2. 编写主程序，将stc32_stc8_usb.h支持USB的头文件添加进主程序中；
3. 在申明区添加几行关键内容：

char *USER_DEVICEDESC = NULL;

char *USER_PRODUCTDESC = NULL;

char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#"; //必须与AIapp-ISP【收到用户命令后复位到ISP监控程序区】规定的内部/自定义一致

4. 在主函数起始段添加USB初始化语句：

P_SW2 |= 0x80; // 使能访问XFR

usb_init(); //USB CDC 接口配置

IE2 |= 0x80; //打开USB中断

EA = 1; //打开中断

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

5. 在主循环中加入执行语句：

if (bUsbOutReady)

{

  USB\_SendData(UsbOutBuffer,OutNumber);   //发送数据缓冲区，长度（接收数据原样返回, 用于测试

  usb\_OUT\_done();

}

经过冲哥视频里面的教学，我一步一步按照流程，将程序下载进单片机。第一次没有成功点亮，串口窗口没有停留在等待状态。我再次修改换成其他端口尝试，（擎天柱转换板默认焊接了P2端口8个LED），这次也换成P23\P24等等，还是无法解决不亮灯情形。我一直怀疑我是不是那个步骤错了。反复观看教学视频，从一步一步敲代码重复实验，还是用官网下载的例程，AIapp_isp分别用了6.94Y、6.95C版本，均无法让其获得不断电下载的效果。折腾了一晚上，实在想不到哪个环节出问题了。我想还是用老办法下载程序吧。

接下来我继续跟着冲哥学习后面的章节，想更快的熟悉这颗强大的芯。

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第五集 C语言基础

这一课的主要内容摘要

1．USB-CDC串口之printf函数的实现

2．数的进制：2、10、16进制

3．数据的基本类型

4．C语言常用运算符

下面是学习的一些重点记录

一、打开printf函数，开启串口打印功能，打印出变量的类型等，帮助我们快速开发。

定位到库文件“stc32_stc8_usb.h”打开，

打开该USB库定义中的PRINTF_HID宏定义，默认是注释掉的。

去掉#define PRINTF_HID前面的//即可。

“define”代表定义的意思，同时还可以用来用新的名称定义老的名称（重定义）

二、深度讲解printf函数功能，参数设置，和格式等。

   关于打印函数，“printf(const char \*fmt, ...)”中参数“\*fmt”的定义；

   输出普通字符：在“”引号里面的普通字符原封不动的输出；

   转换输出：用”%  ”，一个百分号代表需转换一次，输出内容以逗号“，”开始紧接着的引号“”开始。

   一个“”的字符串内容用仅能 用一个%转换。

   %百分号转换常量时无需双引号，输出时有N+1的效果，即第一个%百分号输出的是第二个语句，第二个%百分号输出的是第三个语句，

语句用逗号隔开。

三、printf函数应用。

   去掉：

//USB_SendData(UsbOutBuffer,OutNumber); //发送数据缓冲区，长度（接收数据原样返回, 用于测试）

在这个语句中测试该函数

if (bUsbOutReady) //如果接收到了数据

    {

        //USB\_SendData(UsbOutBuffer,OutNumber);   //发送数据缓冲区，长度（接收数据原样返回, 用于测试）

printf("X %% Y = %u \r\n",(u16)(X%Y)); // ===========添加测试语句

        usb\_OUT\_done();                                            //

    }

在AIapp-ISP中，用CDC/HID串口助手打开串口就可以得到测试效果。

五、C语言常用运算符

六、总结

   1.让AI8051U开启串口打印功能，需要在库文件中打开定义PRINTF\_HID，去掉注释//即开启该功能；

   2.重点运用printf函数功能，掌握它的输出规则。

   3.需要熟练掌握C语言基础知识，特别是各种运算符，数值类型，数制转换等。

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第六集 IO输入输出的学习记录
1.        单片机的I/O口需要在程序中配置。
通常默认状态设置为为输入输出准双向口：用作输入和输出。弱上拉，强灌电流；
推挽：用作输出，强拉和强灌；
高阻：用作输入，不能用于输出电流也不能用于输入电流
开漏：用作强灌，无上拉输出作用，该模式用做读时，需要开启上拉或者外接上拉。
2.        按键检测的输入
如何判断按键的高低电平？开启准双向口，利用读端口电平（0或者1）的状态来判断。
如何避免按键的抖动？加入按键标志位，同时加入抖动延时，一般延时20ms后再判断。
3.        延时函数的写法
用ISP软件中提供的“软件延时计算器”提取出来，放在主函数前面。
设置运行频率与软件中一直。
4.        课后任务
按一下亮一个灯，再按一下亮两个，再按直到全亮
if( P32 == 0 )                                                                //判断P32按钮是否按下
                {
                        Delay20ms();                                                        //延时20ms消抖
                        if( P32 == 0 )
                        {
                               
                                state = (state*2+1);                                                //相似于二进制累加
                                P0 = ~state;
                                printf("state:%d\r\n",(int)state);
                               
                                while( P32 == 0 );                                        //等待P32松开
                               
                        }
                }

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第七集 定时器中断
1.        在大循环中，利用定时器中断执行另外的程序。
利用定时器中断，可以替代软件长时间延时带来的响应慢问题。
利用定时器中断，可以提高程序运行效率和处理速度！
2.        利用软件生成定时器，里面有很健全的设置参数。
利用AIapp-ISP软件生成：利用“定时器计算器”可以方便的生成定时器所需要的各种参数，能快速的生成代码！
注意：选择“时钟频率”应和“运行时的IRC频率”设成一致！
勾选“使能定时器中断”生成入口函数。
        void Timer0_Init(void)                //函数体可以放在主函数main的前面（无需声明），也可以放在后面（需要声明）
        {
                }
        void Timer0_Isr(void) interrupt 1 //中断入口函数一般放在主函数后面！
        {
                AUXR &= 0x7F;                        //定时器时钟12T模式
                TMOD &= 0xF0;                        //设置定时器模式
                TL0 = 0x30;                                //设置定时初始值
                TH0 = 0xF8;                                //设置定时初始值
                TF0 = 0;                                //清除TF0标志
                TR0 = 1;                                //定时器0开始计时
                ET0 = 1;                                //使能定时器0中断
        }
3.        课后练习：电子功德箱
添加代码：
                //任务4：电子功德箱：
//        1.按下按钮1，串口显示“双倍功德时间”，再次按下显示“单倍功德时间”；
//        2.按下按键2，双倍功德时间下串口显示“功德+2  当前功德：xxx”；      
//        3.按下按键2，单倍功德时间下串口显示“功德+1  当前功德：xxx”；·
//        4.功德+1时，LED点亮1秒后熄灭表示功德成功点亮；
//        5.功德+2时，LED点亮2秒后熄灭表示功德成功点亮，

                if( P32 == 0 )                                                                //判断P32按钮是否按下
                {
                        Delay20ms();                                                        //延时20ms消抖
                        if( P32 == 0 )
                        {
                                Run_State = !Run_State;                                //运行状态取反
                                if( Run_State==1 )                                        //运行
                                {
                                        printf("单倍功德时间 \r\n");
                                }
                                else
                                {
                                        printf("双倍功德时间 \r\n");
                                }
                                while( P32 == 0 );                                        //等待P32松开
                        }
                }
                if( P33 == 0 )                                                                //判断P33按钮是否按下
                {
                        Delay20ms();                                                        //延时20ms消抖
                        if( P33 == 0 )
                        {
                                if( Run_State==1 )                                        //运行
                                {
                                        cont+=1;
                                        printf("功德+1   当前功德：%d \r\n",cont);
                                        P00 = 0;
                                        Timer0_Init();  //1秒
                                }
                                else
                                {
                                        cont+=2;
                                        printf("功德+2   当前功德：%d \r\n",cont);
                                        P00 = 0;
                                        Timer1_Init();        //2秒
                                }
                                while( P33 == 0 );                                        //等待P33松开
                        }
                }
        }
}
void Timer0_Init(void)                //1秒@24.000MHz
{
        TM0PS = 0x1E;                        //设置定时器时钟预分频 ( 注意:并非所有系列都有此寄存器,详情请查看数据手册 )
        AUXR &= 0x7F;                        //定时器时钟12T模式
        TMOD &= 0xF0;                        //设置定时器模式
        TL0 = 0xFC;                                //设置定时初始值
        TH0 = 0x03;                                //设置定时初始值
        TF0 = 0;                                //清除TF0标志
        TR0 = 1;                                //定时器0开始计时
        ET0 = 1;                                //使能定时器0中断
}
void Timer1_Init(void)                //2秒@24.000MHz
{
        TM1PS = 0x3D;                        //设置定时器时钟预分频 ( 注意:并非所有系列都有此寄存器,详情请查看数据手册 )
        AUXR &= 0xBF;                        //定时器时钟12T模式
        TMOD &= 0x0F;                        //设置定时器模式
        TL1 = 0xFC;                                //设置定时初始值
        TH1 = 0x03;                                //设置定时初始值
        TF1 = 0;                                //清除TF1标志
        TR1 = 1;                                //定时器1开始计时
        ET1 = 1;                                //使能定时器1中断
}
void Timer0_Isr(void) interrupt 1                //1秒执行一次
{
        P00 = 1;
        ET0 = 0;
}
void Timer1_Isr(void) interrupt 3                //2秒执行一次
{
        P00 = 1;
        ET1 = 0;
}

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第八集 定时器周期性调度任务 的 学习记录
1、关于周期性任务之流水灯的实现
    a.        一般的方法是利用3个变量通过计数来达到需要的效果，判断计数满后就执行相关任务，优点是没有延时函数，不堵塞系统运行。
    b.        用数组，按八位一组，利用for语句依次调取。
    c.        中断函数设定为1ms中断一次，用变量记录中断次数，达到计数满就等同于设定了多少个毫秒。
    d.        关于数组，中括号里面的常量/变量是数据的位置索引！从0开始计数，0代表第一位。每个数据内容用逗号隔开。
2、关于按键消抖的新处理方法
        a.        当按下按键时，计数延时毫秒数，达到消抖要求后再次判断是否稳定，达到要求后输出按键值。
        b.        当计数期间时钟不稳定，从新计数，从新判断。
        c.        整环节没有采用延时函数。记录中断次数（毫秒周期数），不堵塞系统运行。
3、创建程序文件。合理创建按照不同功能分类的.c和.h文件，让程序看起来简洁，梳理方便。
        a.        创建.c程序文件
        b.        创建同名.h头件，和同名.c成双成对，一个负责声明，一个负责功能实现。
        c.        教程中创建了系统初始化头文件，包括声明定时器函数，端口初始化，系统功能初始化，系统变量定义等。
4、周期性任务之结构体数组的实现
        这是最难理解的一个内容了，冲哥讲得非常仔细，我需要慢慢消化！
5、本集核心内容是利用好定时器中断的计数功能，采用多种方法实现多任务的同时进行，没有延迟，没有堵塞。
      同时讲到了工程文件中多文件的建立与应用实现！是非常难得的学习精髓。

dyx***

第九集-数码管

1.    利用试验箱数码管模块做静态数字显示、动态数字显示的实验。

详细介绍HC595芯片的原来和引脚功能，以及编程对应的控制语句写法：

595是8位带锁存的串行转并行的转换接口，有时钟信号SCK;锁存信号RCK;数据信号SER。通过传输8位数据信号后再传输锁存信号得到了

8位并行输出；

数码管有共阳和共阴的区别，每一位都用7个段码组成一个8字。

通过建立段码数组和位码数组，利用一次传输8个位数据的函数，让HC595驱动数码管显示出来，想要显示什么都可以。只要是数组里面所包含的都行。

有注意的地方是：发送串行数据时，左移语句后，提取了一个CY进位标志，巧妙的做了数据发送的依据，非常的精妙！

动态输出时，要保证每一位刷新时的延时要保证在1~20ms之间，太快或者太慢都打不到显示效果，有可能会闪烁！

2.    利用ISP调试仿真接口做虚拟端口和虚拟数码管显示实验；

实验前需要先熟悉调试接口的说明和调取方法，程序使用方法等！

实验中采用擎天柱转换板做实物实验！

下载进单片机的程序通过USB串口与PC通讯，100%虚拟出了与实物端口一模一样的效果！

实验中，充分利用多任务运行函数：

staticTASK_COMPONENTS Task_Comps[]=

{

{0,    1,  1  ,   Seg_Task},        /* task 1 Period： 600ms */

{0, 1000,  1000,   TIMECOUNT_Task},   /* task 1 Period：600ms */  

{0, 1000,  1000,   PLED_40},  /* task 1 Period： 600ms */   

{0, 1000,  1000,   SEG_PC},  /* task 1 Period： 600ms */   

};

完美实验所有任务的同步高效运行。

3.    课后小练：简易10秒免单计数器

1.在前四位数码管上显示目标时间，即“ 10. 00 ”表示定时时间10秒钟

2.后四位显示当前的计时00.00，最小单位为10ms，

3.按下开始按钮后，每10ms最末尾的数字+1；直到按下结束按钮后停止计数。

下面是借助冲哥的代码修改后实现的功能，符合要求。

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don*** 发表于 2024-12-30 20:04
加油哦

加油！