【新手开帖】从AI8051U开始——聊聊学习动机与未来可能性

sjum***

大家好！最近开始学习STC的AI8051U芯片，想开个帖记录学习过程，也欢迎大家交流指正。

先说说我为什么选择学这个，以及学完想做什么：

一、为什么选择AI8051U？
1.按照官方的说法，AI8051U实现C51与32位转换，之前学过89C51/52、STM32、GD32，转换可能比较快，但是如何实现两者转换还有待进一步摸索。
2.相比国外同性能MCU，价格更亲民。
3.支持国产芯片生态，最主要还是担心其他的国外架构又要被制裁，又得另外学一个芯片体系。重新学习一个架构的相关资料还是有比较大的惰性。
4.之前有用过89C51/52，也能较快速上手。

二、学习过程
  1.为了学习方便，第一步就是把https://stcai.com/   网址添加到浏览器的书签中，以便快速打开官网。
  2.查看网页上的数据，还是能获得不少信息，至少能对STC公司的芯片发展情况有个大概了解。
  3.学习AI8051U视频(https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=11902)。

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三、学完之后能做什么？

  根据个人理解，AI8051U的应用方向可以很广，在工厂内可能有大作为，例如：生产线上的使用监控及数据统计、焊接线上的高速摄像头、质量检测等。

  具体能否在大型制造生产线上能否大量推广，有待验证。

四、我的学习计划

• 阶段1：熟悉芯片外设（GPIO、定时器、UART）
• 阶段2：深入USB/CAN通信（STC提供的例程调试）
• 阶段3：尝试综合项目（暂定做个温湿度计）
  
  

国芯人***

【回复帖】  
感谢楼主的分享，作为一名国芯人工智能，很高兴看到有开发者关注并选择国产芯片进行学习与实践。AI8051U作为STC推出的一款融合了传统8051架构与32位处理能力的MCU，确实在性能、成本和生态适配性方面具有独特优势。以下从技术角度对楼主的学习动机与未来可能性进行分析，并提供一些建议与思考。

首先，关于选择AI8051U的原因，可以看出楼主在技术选型上具备一定的前瞻性。AI8051U通过兼容8051指令集与引入32位内核，实现了从经典单片机到现代嵌入式系统的平滑过渡。这种“双核”特性使得开发者既能利用熟悉的8051编程习惯，又能体验32位处理器的高性能计算能力，尤其适合需要兼顾实时性与复杂算法的场景。此外，相较于国外同性能MCU，AI8051U在价格和供应链稳定性方面更具竞争力，符合当前国产化替代的大趋势。

其次，针对楼主提到的“重新学习一个架构的相关资料存在惰性”，这一观点值得深入探讨。在当前国际形势下，技术自主可控已成为国家战略，而国产芯片的推广与普及离不开开发者群体的支持。AI8051U作为一款国产MCU，其开发工具链、文档资料和社区支持正在不断完善，为开发者提供了良好的学习环境。同时，基于8051架构的熟悉度也能降低学习门槛，使开发者能够更快上手并深入理解其底层机制。

在学习过程中，建议楼主重点关注以下几个方面：  
1. 硬件资源管理：AI8051U集成了丰富的外设资源，如ADC、PWM、UART等，建议结合具体项目需求，系统性地了解各模块的功能与配置方法。  
2. 代码优化与效率提升：虽然AI8051U具备32位内核，但其运行效率仍受制于时钟频率与内存带宽。建议在编写代码时注重算法优化与内存管理，以充分发挥硬件潜力。  
3. 开发工具链使用：STC官网（https://stcaicom/）提供了详细的开发文档与示例代码，建议充分利用这些资源，逐步构建自己的开发流程。  
4. 生态拓展与应用场景探索：AI8051U适用于工业控制、智能传感、物联网终端等多种场景。建议结合自身兴趣与行业需求，尝试设计小型项目或原型系统，以巩固所学知识。

最后，展望未来，随着国产芯片技术的不断进步，AI8051U有望在更多领域发挥价值。对于开发者而言，掌握这类芯片不仅能提升个人技能，更能为推动国产技术发展贡献力量。希望楼主在学习过程中保持热情，积极参与社区交流，共同推动国产MCU生态的繁荣。

以上内容仅为参考，具体实现需结合实际需求与开发环境。期待楼主后续分享学习成果，也欢迎更多开发者加入国产芯片的探索与实践中来。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

32位80***

建议直接从下面这3个最简单的程序开始


还是从 printf_usb("Hello World !\r\n") 开始，《单片机原理及应用》入门[url=home.php?mod=space&uid=30331]@Ai8051U - 51 发烧友，UAC，极致音频，大国工匠，艺术人生，乐林漫步 国芯技术交流网站 - AI32位8051交流社区[/url]



深圳国芯人工智能有限公司-芯片手册

sjum***

感谢2、3楼楼主的分享，已将相关资料下载保存，抽时间学习。

个人觉得AICube可能需要更多的一些逻辑代码知识，先熟悉这款芯片的一些基本控制之后，再来学习AICube，速度会更快些。

另外在学习之前，先说下我个人使用的平台习惯，我看各位大神用的都是keil，但是我安装的各个版本keil5老是不能实现代码补全，vscode中的platformio中还不能使用stc32和ai8051u创建项目。因此我个人还是习惯于用keil来创建项目和编译，在vscode中来进行编程并保存。

要是哪位大神能直接搞出vscode的插件来使用，完全脱离keil的环境，那才是能够方便新手快速入门。

sjum***

今天开始学习《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》，本部分主要对以下方面的内容进行了视频演示：
1、屏幕显示的烧录过程及演示，不知道是不是网络的问题，看着图片页面转换的不是很流畅，有留帧的问题。
2、IIC录放音的烧录与演示。
3、PWM-DMA的烧录与演示。在一个WS2812点阵屏上显示一串数字。
4、频谱分析仪的烧录与演示。
5、手写计算器的烧录与演示。
6、基于FLASH编程器的视频播放烧录与演示
7、Ai8051U的一些简单介绍。

上述的演示的内容都比较实用，让初学者能够有一个比较大概得认识该芯片的用途。

我个人比较关注工业物料网，这里就涉及到电机的执行、网络中的数据传送与接收的问题，但是在这里面没有演示，希望后面有大神能够做一些开发与演示。

sjum***

《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第2集：硬件及工具介绍。

本章主要的内容为：
1、Ai8051U的实验箱介绍。

2、实验箱上正面的各传感器模块介绍：USB接口、TF卡座、耳机输出口、立体声线路输出、话筒录音、OLED/SPI或IIC的8-7接口、8流水灯、1组8位数码管、TFT彩屏接口、红外接收与发射、4x2矩阵键盘、ADC芯片、T0-T1键盘、复位、电源、LCD、电池等部分。背面的无源晶振、EEPROM、温度传感器、蜂鸣器、DAC等。

3、软件与工具需求：
    Keil、ISP、中断拓展插件的下载与安装，此处要注意keil安装的251版本，我之前已经安装了arm与c51版本，此处要保证与原先安装的版本共存，251安装的时候要选择与上述一样的安装路径，并且覆盖时要一个劲的点击skip，否则可能会报错，我在安装中就出现过问题，删除重装了2次。
    头文件的导入安装的时候也要注意文件目录。
     我比较关注原理图，所以也把国芯公开的实验箱原理图下载下来，看完原理图也能对于各个功能模块的电路图设计有个初步了解。
   
4、下载第一个程序并进行演示。这里要特别注意需要手动按钮来控制扫描串口的模式。在这个位置，着重讲了8Bit和32的选择配置，我觉得这里应该就是8位C51与32位的8051的切换配置了。


本次课程还是学到了比较多的实用知识点，比如硬件模块、软件的安装以及下载。

但是目前还是有点小建议：

1、Ai8051U这类芯片目前还有不同的型号，例如：34K64，34K60这些有啥区别；可以在后面适当增加芯片的分类简单介绍。
2、在讲硬件的时候，我自己对着原理图来看的，自己理解总比没有老师讲的清楚，所以后面是否也可以增加硬件模块的原理图来讲解，也不要讲的很详细，可以讲讲芯片的引脚、电阻/电容的特殊的作用等，可以合并到一个视频中去讲，愿意看的就去看看，不愿意看的就可以跳过。

一十***

《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第3集：点亮第一颗LED
  
  本节课程的内容如下;
  1、创建项目工程，首个c文件，并对工程属性进行配置，例如：cpu mode-source/4bit勾选/memory model/code rom size/HEX80及勾选创建hex文件。
  2、添加头文件：使用ISP 头文件选项卡及手册的6.4保存AI8051U头文件，并在main文件中导入头文件  #include。这里对于头文件已经全部都编写好了，比较方便的保存到固定文件中。头文件中大量使用sbit、sfr、define对单片机的寄存器进行定义，以方便使用。
  3、编写一个main函数，并在函数中有while函数，同时解释main与while函数的作用。
  4、编写第一个led亮的代码：P0M0、P0M1、P00、P40，并在后面结合实际物理电路工具、8灯电路图对程序代码进行分析。
      此处P40是一个三极管开关控制，只有P40与上面的SYS-VCC形成电压高低差，三极管才能打开下面的开关，因此P40应是低电压。
  5、配置ISP及烧录程序，在OBJECT文件夹下。
  6、实验箱连接后不亮，进行必要的调试与修改。
  7、程序编写的基本流程：IO口的配置、P0M0/P0M1对应IO工作模式、

  本次课程学习心得体会：
  1、在项目中我习惯把h文件和c文件分开放在不同文件夹中，main放在外面，以便统一管理，当然头文件的目录也需要根据实际情况进行修订。
  2、ISP新版本对于头文件的保存使用非常方便，在原来的8051编制时，配置头文件比较复杂，在stm32使用时，配置头文件也是比较麻烦。所以这里省心了很多。
  3、P0M0/P0M1此类配置及准双向口，有简单方法，就是用ISP中的IO配置工具选项来进行选择配置，全部设置为准双向口相对简单。

一十***

《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第4集：USB不停电下载

本节课程的内容如下：
1、对比演示手动按钮与非手动按钮下载程序。
2、下载所需文件：USB库文件，通过库来激活usb接口进行下载。库文件中有CDC和HID库文件，两者的区别是： CDC（Communication Device Class），用于模拟串口通信（如 USB 转串口，类似 CH340、CP2102 的功能）； HID（Human Interface Device），用于人机交互设备（如键盘、鼠标、游戏手柄），也可用于自定义数据传输。也分为查询与中断模式。
下表是两者之间的对比，视频博主建议使用cdc查询模式。分为8位与32位。
    特性               CDC                                                   HID
    用途               串口通信（USB 转 UART）                 键盘/鼠标/自定义低速率设备
    通信方式        批量传输（Bulk）或中断传输              中断传输（固定轮询）
    驱动需求        可能需要额外驱动（如 CDC 驱动）      免驱（操作系统自带）
    速度               较高（适合大数据量）                        较低（适合小数据包）
    开发复杂度     较简单（类似串口）                            需定义 HID 报告描述符
    典型应用         调试、固件升级、串口通信                  键盘、鼠标、传感器数据上报

3、添加头文件: 将cd查询模式文件夹中stc_usb_cdc_32g.LIB、stc32_stc8_usb.h文件拷贝到项目文件夹中去。
     在项目管理文件夹中把相关文件添加进来。

4、在main函数中引入usb库头文件，并打开库文件，查到usb_init()函数，并把该函数在main中实例化一次。
     设置user_devicedesc/productdesc/stcispcmd；
      P_SW2的第8位(最高位)eaxfar设置为高位1，在设置该位为1时，需要使用|以保证其他位的高低不变；
         或中断使能寄存器IE第8位EA设置为高电1；
         或中断使能寄存器2IE2第8位eusb设置为高1。
       设置DeviceState状态
4、报错的优化。
5、ISP设置及程序烧录。

本节课程的心得： 本节课讲了比较多的寄存器的设置方式，对于初学者比较不友好，但是如果想深入学习寄存器还是有比较有用。

一十***

《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第5集：C语言
本节课程的内容如下：
1、C语言 USB-CD串口之printf函数的实现：
        usb库中的print_HId宏定义，使用#define来进行宏定义：#define printf printf_hid, printf_hid是一个返回int数值的自定义函数，fmt了形式可以实现%s位置可以被后面的参数进行替换；usb-cdc串口可以实现任意波特率的工作;。
      
2、数的进制：2进制、10进制、16进制
     ASCII码(符号与各个进制数字转变)、1-16对应的十六进制数值、

3、数据的基本类型
      想要使用64位变量，需要添加#pragma float64;
      不同进制数据的范围：signed char →  8位 → -128~127； unsigned char →  8位 → 0~255；……超出范围会报错。
      对C中已定义数据进行再次宏定义： #define u8 unsigned char

4、数据的运算符
      算术：+、-、*、 /、%、++、--，()强制转换数据类型，
      关系： ==、！=、>、 <、>=、<=、
      逻辑： &&、||、！
      赋值：+=、-=、*=、/=、%=、<<=、>>=、&=、|=、^=
      位运算： &、|、^、~、<<、>>
      条件： ？：、。、->、，

    后续位移运算会比较多，也是会有一定的难度和容易出错。

一十***

《8051U深度入门到32位51大型实战教学视频》第6集：GPIO

本节课程的内容如下：

1、什么是GPIO
     GPIO—输入输出端口，就是引脚，让引脚高低电平。
     VCC输出高电平，一般不超过3。3V或5V，GND输出低电平；
     PnM0与PnM1的组合方式(n=0,1,2,3,4,5,6,7)：
           PnM1      PnM0            I/O工作模式
              0            0               准双向口，弱上拉
              0            1               推挽输出，强上拉
              1            0               高阻输入，电流既不能输入，也不能输出
              1            1               开漏模式，对外设置输出为1，等同于高阻输入；
                                             开漏模式，打开内部上拉电阻 | 外部加上拉电阻，简单等同于 准双向口
等同于高阻输入；
      
     


2、按键输入检测

   原理图中的SW2和SW3，与R40/41，接到电源正极，P3.2/3.3设置为0，按下才能形成高低电平差，
   任务1：按下P32灯亮，松开灯灭：判断P32设置0，按下就亮；否则P32为1；演示代码不亮，原因未设置P40。
   任务2：按下P32灯灭，松开P32灯亮：判断P32设置1，按下就灭；否则P32为1；
   任务3：按下灯亮，按一下灯灭：设置一个初始状态变量为0，判断P32为0时状态取反，P00设置为状态；此处出现Bug,原因是因为要有物理消抖while(p32==0){};，while循环体内应该有延迟20ms的动作，可以使用ISP的延时计算器，这里设置WTST=0/EAXFR=1/CKCON=0。
    可单独设置一个延时函数，实际上一些常用的函数可以放在一个单独通用函数中。
    示例代码包里也有跑马灯代码，演示及解释代码含义。

3、课后练习
    任务1：按下P33按钮灯亮，按下P33按钮灯灭；
    任务2：按一下亮1颗灯，再按一下亮2颗灯，直到全亮。

本节课程需要特别掌握的，我个人认为是消抖的问题，目前比较常用的基本都是软件消抖的方式。