用8G1K08A的按键和PWM练习

amin***

几个月前开始接触STC8G1K08A这8脚单片机，觉得挺有意思的，范例代码要做成实用的功能，还是要很多试验，才能有一些收获。
先实现了上电等待5秒，再接通1秒，然后断开进入掉电模式，仅涉及定时器和IO相关的代码
再实现了桶装水自动抽水器的定时功能，短按开始抽水，再短按，停止抽水，或者自动倒计时 n 秒后停止抽水；长按3秒开始抽水并进入设置模式，直到短按停止抽水，自动保存长按开始到短按结束之间的时间，作为下次自动倒计时时长，即倒计时时长可设置。涉及定时器、IO、按键中断，短按，长按，长长按，EEPROM读写等操作，还有就是掉电模式进入和恢复等。
最近又研究PWM，控制LED高亮、中亮、低亮、熄灭的不同显示效果，用deepseek和kimi提供的代码，由于不是适配STC8G1K08A芯片，所以无法运行，看STC8G.pdf芯片规范文件，还是很多不理解，特别是IO口不同工作模式的切换，希望大佬可以指点指点。

以下是使用STC8G1K08A单片机实现通过按键控制LED开关和亮度的代码示例。代码基于STC单片机的C语言开发环境，使用PWM信号控制LED亮度，并通过按键切换高亮、中亮、低亮和熄灭状态。
硬件连接说明

• P32：按键输入，连接到单片机的P32引脚。
• P54：PWM输出，连接到单片机的P54引脚，用于控制LED亮度，默认输出高电平(熄灭)。
• LED：通过电阻连接到P54引脚，另一端接电源正极，当IO口低电平时点亮。
• 按键：一端连接到P32引脚，另一端接地。
  

软件设计思路

• PWM控制：使用STC单片机的定时器功能生成PWM信号，通过占空比控制LED亮度。
• 按键检测：检测P32引脚的状态，判断按键是否按下。
• 状态切换：通过按键切换LED的亮度状态（高亮、中亮、低亮、熄灭）。
• 上电默认高亮：程序启动时，设置为高亮状态。
  

#include "STC8G.H"
#define MAIN_Fosc       24000000L   // 定义主时钟
#define MCU_IDLE()          PCON |= 1   /* MCU 进入 IDLE 模式 */
#define MCU_POWER_DOWN()    PCON |= 2   /* MCU 进入 睡眠 模式 */

#define u1 bit
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
#define u32 unsigned long
#define IDLE_TIME 3000000L      // 空闲计数器阈值

// 定义按键引脚
#define KEY_PIN P32  // 按键连接P32

// 定义亮度档位
// 定义PWM相关参数
#define PWM_HIGH_DUTY 0xFF   // 高亮占空比（高电平时间长） = 常亮
#define PWM_MEDIUM_DUTY 0x80 // 中亮占空比
#define PWM_LOW_DUTY 0x40    // 低亮占空比
#define PWM_OFF_DUTY 0x00    // 熄灭占空比（低电平）

extern void          _nop_     (void);

// 定义状态变量
u8 led_state = 0;             // LED状态：0-高亮，1-中亮，2-低亮，3-熄灭
u1 wakeup_status = 1;        // 运行标志（0：休眠，1：活跃）
u32 idle_time = 0;            // 空闲计数器

// 延时函数, ms,要延时的ms数, 这里只支持1~255ms. 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);
}

// 初始化PWM
void PWM_Init() {
    // 配置 PCA
        CCON= 0x00;
        CL = 0x00;
        CH = 0x00;

        CCAPM2 = 0x42;           // PCA 模块2为PWM工作模式
        CR = 1;                  // 启动PCA 计数器
        
}

// 设置PWM占空比，输出8位的PWM
void Set_PWM_Duty(u8 duty) {
    if (duty == 0xFF){ // 固定输出低电平，常亮
                PCA_PWM2 &= 0x3F;
                CCAP2H    = 0xFF;
        }else if (duty == 0x00){ // 固定输出高电平，熄灭
                PCA_PWM2 &= 0xC0;
                CCAP2H    = 0x00;
        }else{ // 输出8位的PWM 
                PCA_PWM2 &=0x00; 
                CCAP2L = duty;   // 设置占空比（低字节）
                CCAP2H = duty;   // 设置占空比（高字节）
        }
}

// 按键检测
u8 Key_Scan() {
    if (KEY_PIN == 0) {  // 检测按键是否按下
        delay_ms(20);  // 消抖
        if (KEY_PIN == 0) {
            while (KEY_PIN == 0);  // 等待按键释放
            return 1;  // 返回按键按下标志
        }
    }
    return 0;  // 无按键按下
}

// 初始化I/O端口
void InitPorts()
{
        // 初始化为准双向
    P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00; 
    P5M0 = 0x00; P5M1 = 0x00; 
}

// 外部中断0初始化
void Int0_Init(void) {
    IT0 = 1;         // 使能INT0下降沿中断
    EX0 = 1;         // 使能INT0中断0
    EA = 1;          // 使能中断总开关
}

// 掉电模式
void PowerDownMode(void) {
    wakeup_status = 0;
    _nop_();
    _nop_();
    MCU_POWER_DOWN();  // MCU进入掉电模式（STC8G系列）
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
}

// 从掉电模式唤醒
void WakeUpFromPowerDown(void) {
    PCON &= 0xFD; // 清除掉电标志
}

// 外部中断0服务程序（按键唤醒）
void INT0_ISR(void) interrupt 0 {
    if (!wakeup_status){       // 如果在休眠状态,就执行唤醒操作
        wakeup_status = 1;
        WakeUpFromPowerDown(); // 从掉电模式唤醒
    }
}

// 主函数
void main() {
        InitPorts(); // 初始化端口
        Int0_Init(); // 初始化外部中断0
    PWM_Init();  // 初始化PWM
    // 上电默认高亮
    Set_PWM_Duty(PWM_HIGH_DUTY);
        led_state = 0;
    while (1) {
                idle_time++;
        if (Key_Scan()) {  // 检测按键
            led_state++;  // 切换LED状态
                        idle_time = 0; //重置空闲计数器
            if (led_state > 3) {
                led_state = 0;  // 循环回到高亮状态
            }
            // 根据状态设置PWM占空比或普通输出高电平
            switch (led_state) {
                case 0:  // 高亮
                    Set_PWM_Duty(PWM_HIGH_DUTY);
                    break;
                case 1:  // 中亮
                    Set_PWM_Duty(PWM_MEDIUM_DUTY);
                    break;
                case 2:  // 低亮
                    Set_PWM_Duty(PWM_LOW_DUTY);
                    break;
                case 3:  // 熄灭
                    Set_PWM_Duty(PWM_OFF_DUTY);
                    break;
            }
        }else{
                        if (led_state == 3 && idle_time >= IDLE_TIME){ // 熄灭时，进入掉电省电模式
                                PowerDownMode();
                        }
                }
    }
}
复制代码

阿白***

CCAPnL
CCAPnH    这两个寄存器是干啥用的，看数据手册写的我没有完全理解，可能是我的理解能力有问题。能否给讲解一下谢谢！

amin***

阿白*** 发表于 2025-4-18 11:22
CCAPnL
CCAPnH    这两个寄存器是干啥用的，看数据手册写的我没有完全理解，可能是我的理解能力有问题。能 ...

理论上这是内部使用的，我们只要设置好CL和CH初始值，然后修改对应PWM，
CCAPnL中的n是指第几个PWM，例如代码中使用模块2，所以后续代码就设置CCAP2L和CCAP2H