打卡学习《Ai8051U深度入门大型实战视频》

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第一集：讲解了8051U的新功能

突出介绍了Ai8051U的强大功能

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第二集


讲解了Ai8051U实验箱硬件和软件开发工具




软件下载工具

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第三集 点亮第一颗LED

从本讲开始要写实际的代码了。

相对来说，代码比较简单，容易理解，有C语言基础就行。

#include "ai8051u.h"                //调用头文件

void main(void)
{
        P2M0 = 0;                //P2端口(P20-P27)为准双向口
        P2M1 = 0;

        while(1)
        {
                P20 = 0;        //P20端口输出0V
                P27 = 0;        //P27端口输出0V
        }
}
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第四集 USB不停电下载

上一讲中的代码下载，需要反复按电源键和p3.2按键才能正常下载。
本讲实现了开发板不停电下载，免去了反复按键的麻烦，非常实用。提高了开发效率。


要实现这个功能，就需要调用官方提供的usb库。要将这个库加入项目中。


上代码：



#include "ai8051u.h"
#include "stc32_stc8_usb.h" //新增调用USB头文件

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";

void main(void)
{
    P_SW2 |= 0x80; // B7位写1，使能访问XFR

    // ...

    usb_init(); // 初始化 USB CDC 接口配置

    IE2 |= 0x80; // 使能USB中断
    EA = 1;      // IE |= 0X80;

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

    while (1)
    {

        if (bUsbOutReady)
        {
            usb_OUT_done();
        }

        P20 = 0; // P00端口输出0V
        P22 = 0; // P02端口输出0V
    }
}

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第五集 C语言基础

使用STC-USB库实现的printf函数，可以直接与上位机通信，方便调试及与单片机交互。

代码：

#include "ai8051u.h"        //调用头文件
#include "stc32_stc8_usb.h" //调用头文件

#define u8 unsigned char // 8位无符号变量（0-255）
#define u16 unsigned int // 16位无符号变量（0-65535）

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";

void main(void)
{
    P_SW2 |= 0x80; // B7位写1，使能访问XFR

    // ...

    usb_init(); // USB CDC 接口配置

    IE2 |= 0x80; // 使能USB中断
    EA = 1;      // IE |= 0X80;

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

    while (1)
    {

        if (bUsbOutReady) // 如果接收到了数据
        {
            printf("向上位机发送的信息\r\n");    // 发送消息给上位机
            usb_OUT_done();
        }
    }
}

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第六集 I/O输入输出

本集简要介绍了GPIO，高电平、低电平的概念。

并通过将按键接入IO端口进行了讲解。

最后用3个小任务，以实例的形式介绍了通过检测按键，控制led的亮和灭。

上代码：

#include "ai8051u.h"        //调用头文件
#include "stc32_stc8_usb.h" //调用头文件
#include "intrins.h"        //d调用头文件

#define u8 unsigned char // 8位无符号变量（0-255）
#define u16 unsigned int // 16位无符号变量（0-65535）

u8 state = 0; // 初始状态

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";

void Delay20ms(void) //@24.000MHz  Delay20ms();
{
    unsigned long edata i;

    _nop_();
    _nop_();
    i = 119998UL;
    while (i)
        i--;
}

void main(void)
{
    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

    // ...

    usb_init(); // USB CDC 接口配置

    IE2 |= 0x80; // 使能USB中断
    EA = 1;      // IE |= 0X80;

    P40 = 0;

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

    while (1)
    {

        if (bUsbOutReady) // 如果接收到了数据
        {
            usb_OUT_done(); //
        }

        // 任务1：按下P32按钮灯亮，松开P32按钮灯灭；
        if (P32 == 0) // 判断P32按钮是否按下
        {
            P00 = 0;
        }
        else
        {
            P00 = 1;
        }

        // 任务2：按下P32按钮灯灭，松开P32按钮灯亮；
        if (P32 == 1) // 判断P32按钮是否按下
        {
            P00 = 0;
        }
        else
        {
            P00 = 1;
        }

        // 任务3：按一下灯亮，按一下灯灭
        if (P32 == 0) // 判断P32按钮是否按下
        {
            Delay20ms(); // 延时20ms消抖
            if (P32 == 0)
            {
                state = !state; // 变量取反 0 1 0 1 0 1
                P00 = 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


在本集中，冲哥给我们讲解的单片机的重要部件之一：定时器。那什么是定时器，能干什么？翻阅数据手册：

Ai8051U 系列单片机内部设置了 6 个 24 位定时器/计数器（8 位预分频+16 位计数）。6 个 16 位定时器 T0、T1、T2、T3、T4 和 T11 都具有计数方式和定时方式两种工作方式。

定时器/计数器 0 有 4 种工作模式：模式 0（16 位自动重装载模式），模式 1（16 位不可重装载模式），模式 2（8 位自动重装模式），模式 3（不可屏蔽中断的 16 位自动重装载模式）。

定时器/计数器 1 除模式 3 外，其他工作模式与定时器/计数器 0 相同。T1 在模式 3 时无效，停止计数。

定时器 T2 的工作模式固定为 16 位自动重装载模式。T2 可以当定时器使用，也可以当串口的波特率发生器和可编程时钟输出。

定时器 3、定时器 4、定时器 11 与定时器 T2 一样，它们的工作模式固定为 16 位自动重装载模式。T3/T4可以当定时器使用，也可以当串口的波特率发生器和可编程时钟输出。

定时器 11 的工作模式固定为 16位自动重装载模式。T11 可以当定时器使用，也可编程时钟输出。

在实际项目中，STC-ISP工具给我们提供了一个便捷工具，帮助我们快速计算定时数据：

①：在下载软件中选择“定时器计算器”功能页，进定时器代码生成界面
②：设置系统工作频率（单位：MHz）
③：设置定时时间长度（单位：毫秒/微秒）
④：选择目标定时器，并设置定时器工作模式
⑤：选择是否需要使能定时器中断
⑥：手动生成 C 代码或者 ASM 代码，复制范例


最后，通过3个小任务给出了具体应用实例：

  // 任务1：
                if (P32 == 0) // 判断P32按钮是否按下
                {
                        Delay20ms(); // 延时20ms消抖
                        if (P32 == 0)
                        {
                                printf("按键按下次数\xfd:%d 次\r\n", (int)count);
                                count++;

                                while (P32 == 0)
                                        ; // 等待P32松开
                        }
                }

// 任务2：灯按一下点亮三秒后熄灭。
                if (P32 == 0) // 判断P32按钮是否按下
                {
                        Delay20ms(); // 延时20ms消抖
                        if (P32 == 0)
                        {
                                printf("按键按下次数\xfd:%d 次\r\n", (int)count);
                                count++;
                                P00 = 0;
                                Timer0_Init();
                                while (P32 == 0)
                                        ; // 等待P32松开
                        }
                }

// 任务3：救护车灯控制器，按下报警按钮，红蓝交替闪烁（LED1和LED2表示红和蓝灯），再按一下报警按钮，红蓝灯停止。
                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
                                {
                                        Timer0_Init();
                                }
                                else
                                {
                                        TR0 = 0; // 关闭定时器
                                        P00 = 1;
                                        P01 = 1;
                                }
                                while (P32 == 0)
                                        ; // 等待P32松开
                        }
                }
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第八集 周期性调度任务


本集接续上一集，用定时器来实现周期性的任务调度，避免了用循环方法，释放单片机资源，提高系统响应速度，改善用户体验。

通过实现三个任务，冲哥深入浅出地讲解了如何用定时器来周期性地调度这些任务：

任务1：用一个定时器实现这个任务。LED1实现0.3秒取反一次，LED2实现0.6秒取反一次，LED3 0.9秒取反一次
任务2：数组点亮LED，实现流水灯
任务3：按键按一下，LED通过数组移动一下；


在代码实现中，通过数组的方式来定义任务：

static TASK_COMPONENTS Task_Comps[] = {
    // 状态  计数  周期  函数
    {0, 300, 300, LED0_Blink}, /* task 1 Period： 300ms */
    {0, 600, 600, LED1_Blink}, /* task 1 Period： 600ms */
    {0, 900, 900, LED2_Blink}, /* task 1 Period： 600ms */
    {0, 10, 10, KEY_Task},     /* task 1 Period： 600ms */
};
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任务回调处理代码：

u8 Tasks_Max = sizeof(Task_Comps) / sizeof(Task_Comps[0]);

void Task_Pro_Handler_Callback(void)
{
    u8 i;
    for (i = 0; i < Tasks_Max; i++)
    {
        if (Task_Comps[i].Run) /* If task can be run */
        {
            Task_Comps[i].Run = 0;    /* Flag clear 0 */
            Task_Comps[i].TaskHook(); /* Run task */
        }
    }
}
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第九集 数码管


本集讲解了

1.数码管介绍
2.数码管显示原理
3.数码管静态显示
4.数码管动态显示
5.虚拟显示——LED和数码管

八段数码管由8个发光二极管构成，通过不同的组合可用来显示数字0～9、字符A～F和小数点“.”。分为共阳极和共阴极两种结构。






如果静态显示8位数码管，至少需要占用8*8+3位IO端口，非常浪费宝贵的端口资源。
在实际的项目中，多采用动态显示模式。利用人眼的视觉暂留原理，逐位动态扫描显示，可以达到多位视觉上同时显示的效果。
在实际的实现中，还需要注意消隐，改善视觉效果。

代码：

void Send_595(u8 dat)
{
        u8 i;

        for (i = 0; i < 8; i++)
        {
                dat <<= 1;                // DAT = (DAT<<1);        //CY
                HC595_SER = CY; // 先把数据写到引脚上
                HC595_SCK = 1;        // 输出上升沿的时钟信号
                HC595_SCK = 0;
        }
}

void Display_Seg(u8 HC595_1, u8 HC595_2)
{
        Send_595(HC595_1); // 数码管段码输出  高电平点亮
        Send_595(HC595_2); // 数码管位码      低电平点亮

        HC595_RCK = 1; // 数据输出
        HC595_RCK = 0;
}

void Seg_Task(void)
{
        u8 num = 0;
        if (Seg_no == 0) // 小时十位
        {
                num = shi / 10;
                Display_Seg(SEG_NUM[num], ~T_NUM[0]); // 数码管刷段码和位码
        }
        else if (Seg_no == 1) // 小时的个位
        {
                num = shi % 10;
                Display_Seg(SEG_NUM[num], ~T_NUM[1]); // 数码管刷段码和位码
        }
        else if (Seg_no == 2) // 第一个横杠
        {
                Display_Seg(SEG_NUM[16], ~T_NUM[2]); // 数码管刷段码和位码
        }
        else if (Seg_no == 3) // 分钟的十位
        {
                num = fen / 10;
                Display_Seg(SEG_NUM[num], ~T_NUM[3]); // 数码管刷段码和位码
        }
        else if (Seg_no == 4)
        {
                num = fen % 10;
                Display_Seg(SEG_NUM[num], ~T_NUM[4]); // 数码管刷段码和位码
        }
        else if (Seg_no == 5)
        {
                Display_Seg(SEG_NUM[16], ~T_NUM[5]); // 数码管刷段码和位码
        }
        else if (Seg_no == 6)
        {
                num = miao / 10;
                Display_Seg(SEG_NUM[num], ~T_NUM[6]); // 数码管刷段码和位码
        }
        else if (Seg_no == 7)
        {
                num = miao % 10;
                Display_Seg(SEG_NUM[num], ~T_NUM[7]); // 数码管刷段码和位码
        }
        else
        {
        }
        Seg_no++;
        if (Seg_no > 7)
                Seg_no = 0;
}
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第十集 虚拟LED数码管

手上只有擎天柱的朋友有福了！AIAPP-ISP提供了虚拟功能！

先准备好三件套：

isp提供的虚拟功能为快速调试提供了便利条件。

1. 虚拟显示——LED

2 虚拟显示——数码管

3 虚拟键盘