Ai8051U-实验指导书：实验内容与源代码

kai*** · 发表于 4 天前

2.8 深圳大学--I/O口实验：I/O口读取按键状态并点灯

2.8.1 实验要求

可以通过正确设置I/O口模式来读取实验箱上按键的电平，然后根据对应按键的电平来设置LED灯的点亮/熄灭状态

2.8.9 实验3：用USB-CDC读取按键状态在串口助手显示并点亮LED灯

电脑AiCube-ISP软件中的，USB-CDC串口助手通知单片机读【P3.2/P3.3/P3.4/P3.5】的状态，

送回USB-CDC串口助手显示，同时将相应的状态送到LED【P0.2/P0.3/P0.4/P0.5】显示（点亮/熄灭）

Project7-IO(USB-CDC串口助手显示)-Ai8051U.zip (34.74 KB, 下载次数: 2)

kai*** · 发表于 4 天前

2.8 深圳大学--I/O口实验：I/O口读取按键状态并点灯

2.8.1 实验要求

可以通过正确设置I/O口模式来读取实验箱上按键的电平，然后根据对应按键的电平来设置LED灯的点亮/熄灭状态

2.8.11 实验4：用USB-CDC读取按键状态，在ISP软件的【调试仿真接口 | 擎天柱-LED-DIP40】虚拟显示

电脑AiCube-ISP软件中的，USB-CDC串口助手通知单片机读【P3.2/P3.3/P3.4/P3.5】的状态，

送到 AiCube-ISP 软件中的【调试仿真接口 | 擎天柱-LED-PID40】虚拟显示，

同时将相应的状态送到LED【P0.2/P0.3/P0.4/P0.5】显示（点亮/熄灭）

Project8-IO(USB-CDC擎天柱显示)-Ai8051U.zip (34.49 KB, 下载次数: 2)

kai*** · 发表于 4 天前

2.8 深圳大学--I/O口实验：I/O口读取按键状态并点灯

2.8.13 实验5：I/O口行列按键扫描，蜂鸣器发声大型实战

2.8.13.1 实验介绍

用行列扫描方法扫描2行4列8按键的矩阵式键盘，按键按下时驱动蜂鸣器发声，

8个按键按下时蜂鸣器分别发对应的Do、Re、Mi、Fa、So、La、Si、Do不同的声音，

同时通过USB-CDC将按下按键的键码发到【CDC/HID-串口助手】显示。

【蜂鸣器发声说明】：

Ai8051U实验箱上的蜂鸣器为无源蜂鸣器，通过方波驱动蜂鸣器发声，不同频率的方波可使蜂鸣器发不同音调的声音。

例如：高8度的Do的频率为261.6Hz*2=523Hz，即半周期为1000000/523/2=956us，

所以MCU输出一个低电平和高电平均为956us的方波波形驱动蜂鸣器，即可使蜂鸣器发出高8度的Do的声音。

【按键扫描说明】：

如1个按键要判断为正常按下，而不是抖动，

假定需要该按键保持按下持续保持为低状态时间是50mS ~ 200mS；

假定1个主循环的运行时间大概 10mS ~ 30mS

则如发现某个按键按下，需要连续 6次主循环都能读到该按键按下

===如发现多个按键按下，则归0，重新开始

调整按键的灵敏度只需要修改，

===【判断按键已按下的时间，即读到为低经历了多少次主循环的次数】

Project9-IO实战行列矩阵按键扫描-Ai8051U.zip (35.72 KB, 下载次数: 2)

kai*** · 发表于 3 天前

2.9    深圳大学--传统外部中断实验：INT0，INT1，INT2，INT3

2.9.1       深大--中断实验1(外部中断INT0/P3.2，INT1/P3.3控制点灯并USB仿真)

                  1、了解传统的外部中断INT0/P3.2，INT1/P3.3的使用
                  2、了解Ai8051U对传统外部中断INT0/P3.2，INT1/P3.3功能的扩展
                  3、学习使用USB进行仿真
                  4、学习使用在中断中设置标志位，在主循环中查询并处理中断事件的处理方式

2.9.1.1 实验介绍
                  1，边缘触发中断，INT0/P3.2 外部中断实验演示程序：
                                 P3.2设置为高阻输入，打开内部上拉电阻
                     或       P3.2设置为准双向口，打开内部上拉电阻
                                 INT0/P3.2设置为边缘触发中断。
                  【实验步骤】：
                           (1) 先点击Run（运行）按钮，按下P3.2按键，保持不松开（为了验证下一步的实验），
                                 进INT0中断后，读到INT0/P3.2口是低，下降沿，点亮 P0.7，退出中断服务程序。
                           (2) 点击Run（运行）按钮，松开P3.2按键
                                 进INT0中断后，读到INT0/P3.2口是高，上升沿，点亮 P0.0，退出中断服务程序。
                                 利用仿真，可以设置运行到断点处，捕捉当前程序运行到哪，是下降沿，还是上升沿

                  2，下降沿触发中断，INT1/P3.3 外部中断实验演示程序：
                              P3.3设置为高阻输入，打开内部上拉电阻
                     或       P3.3设置为准双向口，打开内部上拉电阻
                              INT1/P3.3设置为下降沿触发中断。
                  【实验步骤】：
                              (1) 先点击Run（运行）按钮，按一下P3.3按键
                                    进INT1中断后，点亮 P0.4，退出中断服务程序。

                     利用仿真，可以设置运行到断点处，捕捉当前程序运行到哪。

截图202509050926291320.jpg

Project10-中断(外部中断INT0和INT1控制点灯并USB仿真)-Ai8051U.zip (18.37 KB, 下载次数: 1)

kai*** · 发表于 3 天前

2.9 深圳大学--传统外部中断实验：INT0，INT1，INT2，INT3

2.9.2 深大--中断实验2(单片机主动触发外部中断INT2/P3.6，INT3/P3.7控制点灯并USB仿真)

1、了解Ai8051U新增的外部中断INT2/P3.6，INT3/P3.7功能

2、学习使用USB进行仿真

3、学习使用在中断中设置标志位，在主循环中查询并处理中断事件的处理方式

2.9.2.1 实验介绍

1、下降沿触发中断，单片机内部主动触发INT2/P3.6口，产生中断实验演示程序：

P3.6设置为高阻输入，打开内部上拉电阻

或 P3.6设置为准双向口，打开内部上拉电阻

INT2/P3.6固定为下降沿触发中断

2、下降沿触发中断，单片机内部主动触发INT3/P3.7口，产生中断实验演示程序：

P3.7设置为高阻输入，打开内部上拉电阻

或 P3.7设置为准双向口，打开内部上拉电阻

INT3/P3.7固定为下降沿触发中断

【实验步骤】：

Ø 先点击Run（运行）按钮，运行到单片机内部主动触发INT2/P3.6时，

会进入INT2中断，点亮 P0.0灯，退出中断服务程序，继续运行。

Ø 运行到单片机内部主动触发INT3/P3.7口时，会进入INT3中断，点亮P0.7灯，退出中断服务程序。

利用仿真，可以设置运行到断点处，捕捉当前程序运行到哪。

Project11-中断(单片机主动触发INT2和INT3控制点灯并USB仿真)-Ai8051U.zip (9.48 KB, 下载次数: 1)

kai*** · 发表于 3 天前

2.10 深圳大学--定时器实验：定时器0/1，24位定时器

2.10.1 深大--定时器0/1，24位定时器实验（定时器中断点灯并通过USB-CDC端口输出信息）

1、了解传统的定时器0，定时器1的使用

2、了解Ai8051U对定时器0，定时器1功能的扩展（增加16位自动重载模式）

3、学习使用USB-CDC和电脑进行数据传输

4、学习使用在中断中设置标志位，在主循环中查询并处理中断事件的处理方式

2.10.1.1 实验介绍

1、定时器0（Timer0）定时2s产生中断，P00灯闪烁，CDC窗口显示“Timer0！”

2、定时器1（Timer1）定时500ms产生中断，P07灯闪烁，CDC窗口显示“Timer1！”

观察到：

（1）AiCube-ISP软件的CDC窗口每显示4次“Timer1”，显示1次“Timer0”

（2）实验箱，P07亮灭各2次，P00亮1次

Project12-定时器(定时器中断点灯并通过USB-CDC端口输出信息)-Ai8051U.zip (34.96 KB, 下载次数: 1)

kai*** · 发表于 3 天前

2.10 深圳大学--定时器实验：定时器0/1，24位定时器

2.10.3 深大--定时器0/1，INT0/INT1，中断组合应用实验，演示程序

学习使用在多个不同的中断中设置标志位，在主循环中查询并处理中断事件的处理方式

Project-定时器(定时器0,定时器1,INT0,INT1，中断组合应用实验，演示程序.zip (36.57 KB, 下载次数: 2)

kai*** · 发表于 3 天前

2.11 大型综合实战--深大课程设计：时钟+数码管+矩阵按键+蜂鸣器发声

2.11.1 实验介绍

1、熟悉矩阵式按键扫描方法

2、了解使用74HC595控制LED数码管

3、软件模拟RTC，实现RTC的时、分、秒控制和设置

4、I/O控制无源蜂鸣器发声，Key0 ~ Key7按键按下，会发出对应的Do/Re/Mi/Fa/So/La/Si/Do音符

5、扩展部分：如何实现长按键

6、熟悉Ai8051U实验箱

7、熟练使用AIapp-ISP系统软件

8、本项目主要熟悉如何管理多文件项目

2.11.1.1 按键扫描说明

如按键要判断为正常按下，而不是抖动，需要该按键保持按下持续保持为低状态时间是20ms ~ 50ms；

主循环中有个1ms的时间基准，将按键扫描程序作为1ms事件，按键状态维持20ms不变，即可对按键去抖动，得到稳定的键码。

2.11.1.2 实验现象和操作说明

将本项目的HEX文件下载到Ai8051U的实验箱后

1、在LED数码管上面低6位会动态显示当前的RTC时间

2、按下两行4列的8个矩阵按键后：

Ø 在LED数码管的最高位会显示当前的按键键码

Ø 同时会根据不同的按键发出不同按键音

（特别注意：需要将实验箱上“跳线3：蜂鸣器 / 原理图标号是J1C”的跳线连上，蜂鸣器才会发声）

3、矩阵按键中的按键0，是RTC模式设置键

Ø 上电后RTC为正常工作模式，此时数码管动态显示RTC时间

Ø 按一次按键0，RTC会切换为小时设置模式，此时RTC的小时值会0.5秒闪烁一次

Ø 再按一次按键0，RTC会切换为分钟设置模式，此时RTC的分钟值会0.5秒闪烁一次

Ø 再按一次按键0，RTC会切换为秒钟设置模式，此时RTC的秒钟值会0.5秒闪烁一次

Ø 在按一次按键0，恢复为RTC正常工作模式

4、矩阵按键中的按键4和5分别是上调键和下调键

Ø 只有在RTC的时/分/秒设置模式时，上调键和下调键才有效

5、时钟设置模式时，长按按键4和5，可实现快速设置功能

2.11.1.3 Keil环境下多文件项目管理说明

当项目的功能比较复杂时，就需要在Keil中建立多文件项目，以方便分工合作、代码复用、模块化管理、增强可读性和可维护性。

Ø 比较好的建议是将项目功能模块化，不同模块的实现代码放在不同的.c文件中。

Ø 一般建议是一个模块对应一个.c程序文件和一个.h头文件

Ø 模块的初始化函数以及相关的数据处理函数都在.c文件中实现

Ø 与模块相关的全局变量也必须在.c文件中进行定义，一定不能在.h文件中定义变量

Ø 如果有其他模块需要使用本模块定义的变量或函数，则这些函数和变量都需要在.h文件中声明。

Ø 特别提醒：在.h文件中声明外部变量必须使用extern关键字，否则就变成变量定义了，这样会出现变量重复定义的错误

Ø 为防止头文件被多次包含而产生错误或者警告，在头文件中使用类似如下的条件编译组合语句，可避免在同一个.c文件中对同一个.h头文件进行多次包含：

#ifndef XXXX

#define XXXX

...

#endif

Project-定时器(实战--时钟数码管矩阵按键扫描蜂鸣器发声)-Ai8051U.zip (237.96 KB, 下载次数: 2)

kai*** · 发表于 3 天前

2.12 深圳大学--RTC实验

2.12.1 深大-RTC实验(拓展学习之使用RTC功能设定闹钟)

1、学习使用Ai8051U的RTC实时时钟功能

2、学习使用Ai8051U的RTC的闹钟功能

3、学习使用USB-CDC和电脑进行数据传输

2.12.1.1 实验介绍

1、程序运行约5s后，AiCube-ISP软件的CDC窗口显示“RTCStart”，RTC闹钟10s产生中断，打印数据在CDC窗口显示“Alarm！”

2、CDC串口发送任意数据，读取RTC的秒值，并在CDC窗口显示

观察到：

Ü 程序运行5s后，AiCube-ISP软件的CDC窗口显示“RTC Start”，再10s后，CDC窗口显示“Alarm！”

Ü CDC串口发送任意数据，在CDC窗口显示当前的RTC秒值

Project13-RTC(拓展学习之使用RTC功能设定闹钟)-Ai8051U.zip (34.6 KB, 下载次数: 1)

kai*** · 发表于 3 天前

2.13 深大实验-串口通讯(硬件UART1与电脑收发通讯)

2.13.1. 实验介绍

1、熟悉串口1/UART1通讯原理

2、了解Ai8051U实验箱布局及其原理图

3、熟悉AIapp-ISP系统软件的应用

4、熟悉如何管理多文件项目

2.13.2. 认识实验箱

Ai8051U的实验箱正面图：

1、J20： USB转双串口U2（Ai8H2K12U）TypeC接口。本实验需要用TypeA（连接电脑）-TypeC（连接实验箱J20）线相连。（详见J20-U2原理图）

2、J18跳线：本实验要实现硬件串口1/UART1与电脑收发通讯，则需要将实验箱上“J18跳线C、D”的跳线连上。详见J18跳线原理图

Ø J18.C：使主控芯片UART1的P3.7/TxD_2与双串口U2（Ai8H2K12U）联通。

Ø J18.D：使主控芯片UART1的P3.6/RxD_2与双串口U2（Ai8H2K12U）联通。

2.13.3. Keil环境下多文件项目管理说明

当项目的功能比较复杂时，就需要在Keil中建立多文件项目，以方便分工合作、代码复用、模块化管理、增强可读性和可维护性‌。