实验一：PRINTF_USB 直接输出数据

xhl***

那怕遍体鳞伤，也要勇往直前。

实验一：PRINTF_USB 直接输出数据

1. 去官网WWW.STCAI.COM，下载软件工具中的：

1.1. 工具软件：Aicube-isp-v6.96A软件、keil中断拓展插件、工具使用说明、触摸按键套件。

1.2. 库函数：USB库函数（适用于所有带USB模块的芯片，如AI8051U及其他STC 8位、32位芯片）。

1.3. AI8051U系列32位硬件乘除运算MDU32库函数。

1.4. 8系列MDU:16位硬件16位MDU16、32位MDU32C乘除库函数。

1.5. 8G-8H系列通用库函数。

1.6. 8A8K64D3通用库函数。

1.7. 32位MDU库函数。

1.8. 32位TFPU库函数。

1.9. 32G12k128主控库函数。

1.10. 32F系列TFPU库函数。

1.11. AI8051U创新、传统风格库函数。

1.12. AI8051U、32位硬件三角函数和浮点运算的TFPU库函数。

2. 打开USB库函数：

2.1. 范例程序“

2.1.1. STC-CDC查询、STCCDC中断、STC-hid查询、STC-hid中断（今天用到的是STC-CDC）。

2.2. Usb库函数：

2.2.1. stc_usb_cdc_8h_data.lib

2.2.2. stc_usb_cdc_data_8h_b151.lib

2.2.3. stc_usb_cdc_8h_xdata.lib

2.2.4. stc_usb_cdc_xdata_8h_b151.lib

2.2.5. stc_usb_cdc_32g_data.lib(<64kB)

2.2.6. stc_usb_cdc_data_32g_huge.lib(>64KB)

2.2.7. ai_usb.h

2.2.8. keilkill中断拓展

2.2.9. Stc32_stc8_usb.h

2.2.10. 库文件使用说明。

3. AICUBE 项目助手设置界面：

3.1. 项目设置：

3.1.1. 单片机型号：AI8051U-32Bit

3.1.2. 项目名称：test1

3.1.3. 项目路径：E:\AI8051U

3.1.4. 项目类型：单文件类型

3.1.5. 自动打开项目：是

3.1.6. 自动备份keil项目文件：是

3.1.7. 备份深度：2

3.1.8. 编码格：GB2312(新增UTF-8)

3.1.9. Cpu模式：源模式（sourse）

3.1.10. 存储器模式：xsmall模式

3.1.11. 代码等等小模式：large模式

3.1.12. 4字节中断帧：是

3.1.13. 使能REMOVEUNUSED:是

3.1.14. 创建HEX格式：是

3.1.15. HEX格式：HEX-80（代码>64kB,用HEX-386)

3.2. 图形化I/O设置

3.2.1. 如右图：芯片管脚功能：

3.2.2. 左键选择管脚功能，右键配置管脚模式

3.2.3. 可以看到右下输出窗口，显示配置

3.3. 点击左侧窗口“PERIPHERAL,外设”下拉的相应端口必须勾选后，才能生效。

3.4. 图形化时钟配置（一般默认，不需要设置）：

3.4.1. 主时钟源：内部PLL输出

3.4.2. 系统时钟分频：3

3.4.3. 主时钟输出：否

3.4.4. 选择内部高速IRC频率：内部预置频率

3.4.5. 内部预置频率：40MHZ

3.4.6. 启动外部高速晶振：否

3.4.7. 启动内部低速IRC:否

3.4.8. 启动内部48MHZ高速IRC:否

3.4.9. PLL时钟源：内部高速IRC

3.4.10. PLL输出时钟分频：4分频

3.4.11. PLL输出：8倍频（96MHZ)

3.4.12. 高速外设时钟预分频：1

3.4.13. I2S时钟分频：1

3.4.14. PWMA时钟分频：1

3.4.15. PWMB时钟分频：1

3.4.16. TFPU时钟分频：1

3.4.17. 设置是否正确，检查有无黄色文本（报错），报错必重新修改设置。黄色报错，蓝色可配置。

3.5. SYS,系统：

3.5.1. GLK 时钟：一定要勾选，保障上一章节“图形化时钟配置”对时钟的所有配置生效。

3.5.2. 除时钟配置外，其他如外部中断、定时器/计数器、TFT、总线等，根据电路要求需要设置。

3.6. USB通用串口总线设置：

3.6.1. USB协议：CDC通信设备协议

3.6.2. 数据处理方式：查询方式

3.6.3. USB不停电下载：是

3.6.4. ISP下载命令：@STCISP#

3.6.5. 等USB主机检测到DEVICE并配置完成：否

3.6.6. 中断优先级：最低优先级。

4. 保存以上所有设置。

5. 实际操作：

5.1. 重新打开AIcube项目

5.2. 首先勾选“USB通用串行总线”：

5.3. USB具体设置：

5.3.1. USB协议：CDC通信设备协议

5.3.2. USB端口：D-(P3.0),D+(P3.1)

5.3.3. 数据处理方式：查询方式

5.3.4. USB不停电下载：是

5.3.5. ISP下载命令：@STCISP#

5.3.6. 等USB主机检测到DEVICE并配置完成：否

5.3.7. 中断优先级：最低优先级。

5.4. 本实操对其他配置暂时不需要用到，不做设置

5.5. 保存上述设置。

5.6. 生成并打开keil项目

5.7. 打开main.c

5.8. 先编译一下，0 error，0 warning

5.9. 添加头文件和主函数

5.10. 必须在对应的begin与end之间添加

5.11. 从keil范例程序中：深圳大学上机试验有编好的PRINTF_USB 直接打印数据程序中的C语言打开，在main函数段，找到并复制”printf_usb(“hello world!\r\n”);粘贴到本实验对应主函数位置。

5.12. 将不需要的有关查询语句注释掉（不要册除，保证原程序的完整性）。

5.13. 在相应头文件位置复制粘贴：

5.13.1. #include”ai8051u.h”

5.13.2. #include”ai_usb.h”

5.13.3. 用TAB键将代码对齐，规范代码风格

5.13.4. 如果遇到程序较大，可以使用4分屏命令：windows->spilot，方便编辑程序,不需要用就退出：windows->close all。

5.13.5. 编译程序显示：0 error，0 warning，表示编译成功。

5.14. 回到AiCube 界面：进行设置：

5.14.1. 单片机型号：AI8051U-32K64

5.14.2. 通信方式：USB-CDC

5.14.3. 最低波特率：2400

5.14.4. 最高波特率：115200

5.14.5. 起始地址：勾选“清除代码缓冲区”、“清除EEPROM缓冲区”

5.14.6. 硬件配置：

5.14.6.1. IRC调节模式：勾选“不调节，使用内部预置频率”

5.14.6.2. IRC 预置频率:40MHZ

5.14.6.3. 勾选：振荡器放大增益>（12MHZ以上建议选择）。

5.14.6.4. 勾选：上电复位使用较长延时

5.14.6.5. 勾选：允许低电压复位（禁止低电压中断）

5.14.7. 打开程序：E:\AI8051U PROJECTS\OBJECT\Printf_usb.hex

5.15. 先用普通USB下载

5.15.1. 参照AI8051U实验箱1.2使用说明，对照实物（本人无实验箱，只能做前半部分）

5.15.2. 硬件连接：用USB线将PC与实验箱连接上

5.15.3. 先按下P3.2（接地）、接着按下电源按键（断电）再松开电源按键上电。

5.15.4. 出现：ISP下载软件上USB-CDC跳转为（HID1）USB-Writer（自动识别、已经通信了）。

5.15.5. 此时，系统与端口3.2 无关了，可松开P3.2按键，进入程序下载模式。

5.15.6. 打开程序：找到objects->printf_usb.hex

5.15.7. 点击”下载/编程“：此时可在软件右下方窗口显示：下载成功！并提示：1秒后自动跳转USB-CDC串口助手

5.15.8. 1秒后，软件右上方USB-CDC串口助手打开，且不停下载显示“hello world！”。

5.15.9. 在右上方窗口左下角处点击“关闭串口”，程序立即停止下载。

5.16. USB不停电下载（注：第1次下载须先普通下载后才能进入不停电下载）：

5.17. ISP下载软件里，除了硬件设置外，还要在软件项目进行设置：

5.17.1. 在ISP下载软件中，选择”收到用户命令后复位到ISP监控程序区”

5.17.1.1. 勾选：USB-CDC(串口模式）

5.17.1.2. 勾选：使用默认的内部自定”@STCISP#”

5.17.1.3. 勾选：下次下载使用HID接口进行ISP下载

5.17.1.4. 勾选：每次下载前先发送自定义命令。

5.17.1.5. 勾选：每次下载前都重新装载目标文件

5.17.1.6. 勾选：当目标文件变化时自动装载并发送下载命令。

5.17.2. 软件设置后，USB连线连接PC与硬件实验箱。

5.17.3. 按下P3.2按键（接地）、接着按下电源按键（断电）再松开电源按键给板子上电。

5.17.4. 出现：（HID1)usb-writer（串行接口通信了）

5.17.5. 此时系统与端口P3.2无关了了，可松开P3.2按键，进入程序下载模式

5.17.6. 下面操作与USB普通下载相同。

5.18. 不停电下载与普通下载的区别：

5.18.1. 当源代码发生改变，软件仍然可以等待并下载。

5.18.2. 点击下载/编程：下载模式由USB-CDC转变为(HID1)USB-WRITER。

谢谢老师们。

国芯人***

实验一：PRINTFUSB 直接输出数据

一、实验目的  
本实验旨在通过使用 STC 系列芯片（如 AI8051U）的 USB 模块，实现基于 PRINTFUSB 的数据直接输出功能。通过该实验，开发者可以掌握如何在嵌入式系统中配置 USB 接口，并实现与上位机之间的数据通信。

二、实验平台与工具  
1. 开发软件与工具  
下载地址：www.stcaic.com（注意网址大小写及格式应为 www.stcaic.com）  
工具软件：  
AiCube-ISP-V696A：用于芯片烧录和调试  
Keil 中断扩展插件：提升 Keil 编译器在中断处理方面的兼容性与功能性  
工具使用说明文档：提供软件操作指南  
触摸按键套件：用于拓展实验功能（可选）  

2. 库函数支持  
USB 库函数：适用于所有具备 USB 模块的芯片，包括 AI8051U 及其他 STC 8 位、32 位芯片  
功能说明：  
提供 USB 设备枚举、端点配置、数据收发等基础功能  
支持 PRINTFUSB 输出方式，实现类似标准 C 语言中 printf 函数的串口输出功能，但通过 USB 接口进行数据传输  

三、实验步骤  

1. 硬件准备  
使用 AI8051U 芯片或具备 USB 接口的 STC 系列芯片  
连接 USB 数据线至 PC 端口，确保芯片供电及通信正常  

2. 软件配置  
安装 AiCube-ISP-V696A 编程软件，用于烧录固件  
安装 Keil 编译器及中断扩展插件，搭建开发环境  
引入 USB 库函数至工程中，确保头文件路径正确  

3. 程序开发  
初始化 USB 模块  
   

c
     USBInit();
复制代码

配置 PRINTFUSB 输出方式  
   

c
     PRINTFUSBInit();
复制代码

实现数据输出功能  
   

c
     PRINTFUSB("Hello, World!\r\n");
复制代码

4. 烧录与调试  
使用 AiCube-ISP-V696A 将程序烧录至芯片  
通过串口调试助手或 USB 虚拟串口工具（如 XCOM、SSCOM）查看输出结果  

四、实验结果与验证  
在 PC 端打开串口调试工具，设置正确的 COM 口及波特率（若为虚拟串口，波特率可设为 115200），应能看到如下输出：  

Hello, World!
复制代码

若输出正常，说明 USB 通信已成功建立，且 PRINTFUSB 函数能够正确发送数据。

五、注意事项  
1. 确保芯片 USB 接口供电稳定，避免因电压不稳导致设备枚举失败  
2. 若使用 Keil 编译器，请确认已安装中断扩展插件，否则可能导致中断服务函数无法正常运行  
3. PRINTFUSB 函数内部依赖 USB 的中断机制，需确保中断使能及优先级设置合理  
4. 在调试过程中，如遇到设备无法识别问题，建议检查 USB 描述符配置是否正确  

六、拓展应用  
本实验为基础通信实验，后续可拓展如下功能：  
实现 USB 键盘或鼠标设备功能  
结合触摸按键套件，实现人机交互界面  
利用 USB 进行高速数据采集与传输  

七、结语  
通过本次实验，开发者能够掌握 STC 系列芯片中 USB 模块的配置方法，并实现基于 PRINTFUSB 的数据输出。该技术在嵌入式开发中具有广泛的应用价值，为后续开发更复杂的 USB 设备功能奠定了基础。

国芯人工智能 敬上

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

西西***

推荐优先看的 printf_usb("Hello World !\r\n")及usb不停电下载, 演示视频链接

西西***

辛苦您学习打卡时开一个帖子，然后逐级在下面回复打卡即可，感谢配合与支持！！！

西西***

实验二：PRINTF_USB_query 打印接收到的数据（ 查询方式）
1. 去官网WWW.STCAI.COM，下载软件工具中的：
1.1. 工具软件：Aicube-isp-v6.96A软件、keil中断拓展插件、工具使用说明、触摸按键套件。
1.2. 库函数：USB库函数（适用于所有带USB模块的芯片，如AI8051U及其他STC 8位、32位芯片）。
1.3. AI8051U系列32位硬件乘除运算MDU32库函数。
1.4. 8系列MDU:16位硬件16位MDU16、32位MDU32C乘除库函数。
1.5. 8G-8H系列通用库函数。
1.6. 8A8K64D3通用库函数。
1.7. 32位MDU库函数。
1.8. 32位TFPU库函数。
1.9. 32G12k128主控库函数。
1.10. 32F系列TFPU库函数。
1.11. AI8051U创新、传统风格库函数。
1.12. AI8051U、32位硬件三角函数和浮点运算的TFPU库函数。
2. 打开USB库函数：
2.1. 范例程序“
2.1.1. STC-CDC查询、STCCDC中断、STC-hid查询、STC-hid中断（今天用到的是STC-CDC）。
2.2. Usb库函数：
2.2.1. stc_usb_cdc_8h_data.lib
2.2.2. stc_usb_cdc_data_8h_b151.lib
2.2.3. stc_usb_cdc_8h_xdata.lib
2.2.4. stc_usb_cdc_xdata_8h_b151.lib
2.2.5. stc_usb_cdc_32g_data.lib(<64kB)
2.2.6. stc_usb_cdc_data_32g_huge.lib(>64KB)
2.2.7. ai_usb.h
2.2.8. keilkill中断拓展
2.2.9. Stc32_stc8_usb.h
2.2.10. 库文件使用说明。
3. AICUBE 项目助手设置界面：
3.1. 项目设置：
3.1.1. 单片机型号：AI8051U-32Bit
3.1.2. 项目名称：test1
3.1.3. 项目路径：E:\AI8051U
3.1.4. 项目类型：单文件类型
3.1.5. 自动打开项目：是
3.1.6. 自动备份keil项目文件：是
3.1.7. 备份深度：2
3.1.8. 编码格：GB2312(新增UTF-8)
3.1.9. Cpu模式：源模式（sourse）
3.1.10. 存储器模式：xsmall模式
3.1.11. 代码等等小模式：large模式
3.1.12. 4字节中断帧：是
3.1.13. 使能REMOVEUNUSED:是
3.1.14. 创建HEX格式：是
3.1.15. HEX格式：HEX-80（代码>64kB,用HEX-386)
3.2. 图形化I/O设置
3.2.1. 如右图：芯片管脚功能：
3.2.2. 左键选择管脚功能，右键配置管脚模式
3.2.3. 可以看到右下输出窗口，显示配置
3.3. 点击左侧窗口“PERIPHERAL,外设”下拉的相应端口必须勾选后，才能生效。
3.4. 图形化时钟配置（一般默认，不需要设置）：
3.4.1. 主时钟源：内部PLL输出
3.4.2. 系统时钟分频：3
3.4.3. 主时钟输出：否
3.4.4. 选择内部高速IRC频率：内部预置频率
3.4.5. 内部预置频率：40MHZ
3.4.6. 启动外部高速晶振：否
3.4.7. 启动内部低速IRC:否
3.4.8. 启动内部48MHZ高速IRC:否
3.4.9. PLL时钟源：内部高速IRC
3.4.10. PLL输出时钟分频：4分频
3.4.11. PLL输出：8倍频（96MHZ)
3.4.12. 高速外设时钟预分频：1
3.4.13. I2S时钟分频：1
3.4.14. PWMA时钟分频：1
3.4.15. PWMB时钟分频：1
3.4.16. TFPU时钟分频：1
3.4.17. 设置是否正确，检查有无黄色文本（报错），报错必重新修改设置。黄色报错，蓝色可配置。
3.5. SYS,系统：
3.5.1. GLK 时钟：一定要勾选，保障上一章节“图形化时钟配置”对时钟的所有配置生效。
3.5.2. 除时钟配置外，其他如外部中断、定时器/计数器、TFT、总线等，根据电路要求需要设置。
3.6. USB通用串口总线设置：
3.6.1. USB协议：CDC通信设备协议
3.6.2. 数据处理方式：查询方式
3.6.3. USB不停电下载：是
3.6.4. ISP下载命令：@STCISP#
3.6.5. 等USB主机检测到DEVICE并配置完成：否
3.6.6. 中断优先级：最低优先级。
4. 保存以上所有设置。
5. 实际操作：
5.1. 重新打开AIcube项目
5.2. 首先勾选“USB通用串行总线”：
5.3. USB具体设置：
5.3.1. USB协议：CDC通信设备协议
5.3.2. USB端口：D-(P3.0),D+(P3.1)
5.3.3. 数据处理方式：查询方式
5.3.4. USB不停电下载：是
5.3.5. ISP下载命令：@STCISP#
5.3.6. 等USB主机检测到DEVICE并配置完成：否
5.3.7. 中断优先级：最低优先级。
5.4. 本实操对其他配置暂时不需要用到，不做设置
5.5. 保存上述设置。
5.6. 生成并打开keil项目
5.7. 打开main.c
5.8. 先编译一下，0 error，0 warning
5.9. 添加头文件和主函数
5.10. 必须在对应的begin与end之间添加
5.11. 从keil范例程序中：深圳大学上机试验有编好的PRINTF_USB_query 程序中的C语言打开，在main函数段，找到并复制程序段
5.11.1. “if (UsbOutBuffer[0] == 6)
   printf_usb("Hello World !\r\n");
      else if (UsbOutBuffer[0] == 7)
   printf_usb("China !\r\n");”粘贴到本实验对应主函数位置。
5.12. 在相应头文件位置复制粘贴：
5.12.1. #include”ai8051u.h”
5.12.2. #include”ai_usb.h”
5.12.3. 用TAB键将代码对齐，规范代码风格
5.12.4. 如果遇到程序较大，可以使用4分屏命令：windows->spilot，方便编辑程序,不需要用就退出：windows->close all。
5.12.5. 编译程序显示：0 error，0 warning，表示编译成功。
5.13. 回到AiCube 界面：进行设置：
5.13.1. 单片机型号：AI8051U-32K64
5.13.2. 通信方式：USB-CDC
5.13.3. 最低波特率：2400
5.13.4. 最高波特率：115200
5.13.5. 起始地址：勾选“清除代码缓冲区”、“清除EEPROM缓冲区”
5.13.6. 硬件配置：
5.13.6.1. IRC调节模式：勾选“不调节，使用内部预置频率”
5.13.6.2. IRC 预置频率:40MHZ
5.13.6.3. 勾选：振荡器放大增益>（12MHZ以上建议选择）。
5.13.6.4. 勾选：上电复位使用较长延时
5.13.6.5. 勾选：允许低电压复位（禁止低电压中断）
5.13.7. 打开编译好的程序：E:\AI8051U PROJECTS\OBJECT\Printf_usb_query.hex
5.14. 先用普通USB下载
5.14.1. 参照AI8051U实验箱1.2使用说明，对照实物（本人无实验箱，只能做前半部分）
5.14.2. 硬件连接：用USB线将PC与实验箱连接上
5.14.3. 先按下P3.2（接地）、接着按下电源按键（断电）再松开电源按键上电。
5.14.4. 出现：ISP下载软件上USB-CDC跳转为（HID1）USB-Writer（自动识别、已经通信了）。
5.14.5. 此时，系统与端口3.2 无关了，可松开P3.2按键，进入程序下载模式。
5.14.6. 打开程序：找到objects->printf_usb_query.hex
5.14.7. 点击”下载/编程“：此时可在软件右下方窗口显示：下载成功！并提示：1秒后自动跳转USB-CDC串口助手
5.14.8. 1秒后，软件右上方USB-CDC串口助手打开，在右侧发送区，点击发送”hello world！“，在接收缓冲区，看到“hello world！”，发送一个接收一个。
5.14.9. 在右上方窗口左下角处点击“关闭串口”，程序立即停止下载。
5.15. USB不停电下载（注：第1次下载须先普通下载后才能进入不停电下载）：
5.16. ISP下载软件里，除了硬件设置外，还要在软件项目进行设置：
5.16.1. 在ISP下载软件中，选择”收到用户命令后复位到ISP监控程序区”
5.16.1.1. 勾选：USB-CDC(串口模式）
5.16.1.2. 勾选：使用默认的内部自定”@STCISP#”
5.16.1.3. 勾选：下次下载使用HID接口进行ISP下载
5.16.1.4. 勾选：每次下载前先发送自定义命令。
5.16.1.5. 勾选：每次下载前都重新装载目标文件
5.16.1.6. 勾选：当目标文件变化时自动装载并发送下载命令。
5.16.2. 软件设置后，USB连线连接PC与硬件实验箱。
5.16.3. 按下P3.2按键（接地）、接着按下电源按键（断电）再松开电源按键给板子上电。
5.16.4. 出现：（HID1)usb-writer（串行接口通信了）
5.16.5. 此时系统与端口P3.2无关了了，可松开P3.2按键，进入程序下载模式
5.16.6. 下面操作与USB普通下载相同。
5.17. 不停电下载与普通下载的区别：
5.17.1. 当源代码发生改变，软件仍然可以等待并下载。
5.17.2. 点击下载/编程：下载模式由USB-CDC转变为(HID1)USB-WRITER。
谢谢老师们。

xhl***

西西*** 发表于 2025-9-13 08:36
辛苦您学习打卡时开一个帖子，然后逐级在下面回复打卡即可，感谢配合与支持！！！ ...

谢谢老师指正，提高了我对USB模块功能的认识。

xhl***

西西*** 发表于 2025-9-13 08:33
推荐优先看的 printf_usb("Hello World !\r\n")及usb不停电下载, 演示视频链接

感谢版主推荐与指导，目前仅在PC端学习与实践，等申请到Ai8051U实验箱1.2，就可以进行更全面下载实操了。

xhl***

西西*** 发表于 2025-9-13 08:36
辛苦您学习打卡时开一个帖子，然后逐级在下面回复打卡即可，感谢配合与支持！！！ ...

收到，谢谢老师

xhl***

西西*** 发表于 2025-9-13 08:36
辛苦您学习打卡时开一个帖子，然后逐级在下面回复打卡即可，感谢配合与支持！！！ ...

好的谢谢

xhl***

茜茜老师：在本贴上继续发表心得，目前已无页面，需要新增页面吗？