学用STC公司AI8051U芯片讲义4

垂柳***

新学期伊始，不忘助力国产替代初心，手头没有试验箱，先用“擎天柱”带领大一同学，跟随冲哥视频，学用STC AI8051U芯片讲义。

第四节，自动生成多文件项目代码，温习C/C++语言

本节课任务是学用AICube自动生成程序，温习c语言变量作用域

一、更新STC烧录工具和USB库，自动生成项目文件

1. 下载资料。STC烧录工具最新版是AiCube-ISP-V6.96C，USB最新库文件是20250716版；

AiCube-ISP-V6.96C下载地址：https://www.stcaimcu.com/data/download/Tools/AiCube-ISP-v6.96C.zip

2. 更新更新keil头文件。解压运行烧录工具（AiCube-ISP-V6.96C.exe），按下图顺序操作找到keil安装目录（keil_v5），更新头文件。

3. 打开AiCube自动生成项目代码。参考下图顺序，点击启动烧录工具AiCube.设置好单片机型号、项目名称、保存路径，这里项目类型设置为多代码文件项目。

点击确定后，勾选USB，通用串行总线和TIMER0，定时器0选相框，USB库函数设置“与printf函数关联”为是。

定时器0开启中断使能，如下图，点击自动生成代码按钮弹出提示项目创建成功提示，再点确定后会关联启动keil打开所生成的项目文件。

AiCube自动生成的项目包含三个c文件和usb库，查看各个文件内容，发现大量注释，分门别类提示放置用户的变量、函数，包含头文件等等，点击编译，编译器提示0错误0警告。足见AiCube功能强大方便。在看代码时，遇到不清楚函数、变量等，可鼠标右键点击追溯函数、变量定义，具体操作参考下图。

二、温习验证c语言变量生命周期

1. 移植AI8051U实验箱多任务代码。个人觉得官方推荐的实验箱代码：27-通过定时器周期性调度任务综合例程相当好。先拷贝其中Sources\src\Task.c和Sources\inc\Task.h到demo项目相应目录下。对照我刚才AiCube自动生成的项目，Task.c拷贝到G:\STCproject\AI8051U_PROJECT\demo\Sources\目录下，Task.h拷贝到G:\STCproject\AI8051U_PROJECT\demo\Sources\inc目录，下，路径可参考下图。

2. 将Task.c添加到项目中。展开demo，鼠标右键点击AiCube添加现存文件task.c，参考下图操作。

3. 主函数添加代码。main.c文件要在13行#include "config.h"下面添加一句，#include "Task.h"，即包含了Task.c的头文件，在第49行“在此添加主函数中用户主循环代码”下一行添加任务处理回调函数Task_Pro_Handler_Callback();备注：Task.c任务函数功能请参考上一节课解析。

4. 添加任务函数和变量。task.c文件添加一个数组变量,这里就拷贝27-通过定时器周期性调度任务综合例程app_Display.c文件的t_dispiay[]标准字库数组，定义一个用于验证变量display_index，再定义一个任务函数Test_Demo()驱动擎天柱p2端口led灯。task.h文件申明一下任务函数Test_Demo()；timer.c文件第13行#include "config.h"下面添加一句，#include "Task.h"；在第61行下面添加一句任务标记回调函数：Task_Marks_Handler_Callback();

5. 烧录验证。编译烧录看到擎天柱LED在闪烁，说明task.c文件display_index变量是全局变量，生命周期是程序运行到结束。

三、分析理解Keil多文件项目中变量生命周期

在C/C++语言中，变量的作用域和链接性是两个独立但相互关联的概念。变量display_index在task.c文件中定义为全局变量，具有外部链接性，只要通过适当的声明，可以在程序的任何地方被访问 。

1.作用域(Scope)：决定变量在源代码中可见的范围。全局变量在文件顶层定义，作用域为整个文件，函数内部定义的变量作用域仅限于该函数内。

2.链接性(Storage Class)：决定变量在不同编译单元间的可见性，外部链接(external linkage)：默认情况下，未使用static关键字修饰的全局变量具有外部链接性，可在程序各处访问。

3.内部链接 internal linkage：使用static关键字修饰的全局变量仅在当前文件内可见。

task.c文件中的全局变量display_index没有使用static关键字修饰，因此它具有外部链接性。这使得即使主函数main.c文件未在头文件中声明extern int display_index，也能通过调用task.c文件中的函数Test_Demo()间接访问和修改display_index的值。因为函数Test_Demo()在定义时已经能够访问task.c文件中的全局变量display_index，且函数Test_Demo()的实现代码与display_index的存储位置已建立直接关联。

函数Test_Demo()作为task.c文件的接口，封装了对全局变量display_index的操作。其核心机制在于函数封装作用，当主函数main.c文件调用Test_Demo()时，实际执行的是task.c文件中已绑定display_index变量地址的函数代码。函数Test_Demo()的作用域包含task.c文件的所有全局变量，因此可以直接访问和修改display_index的值，无需额外声明。这种机制是C/C++语言设计的基本特性之一，它允许通过函数封装实现对全局状态的修改，同时保持代码的模块化和可维护性。

附件内容：课件讲义、程序源代码、擎天柱验证视频

国芯人***

回复：学用STC公司AI8051U芯片讲义4

尊敬的各位同学、老师，以及关注国产芯片发展的朋友们：

感谢您分享的关于使用STC AI8051U芯片进行教学的系列讲义。作为一款国产嵌入式AI芯片，STC AI8051U在教学和项目实践中具有良好的可操作性和应用前景。本文将围绕您提到的第四讲内容——“使用AICube自动生成多文件项目代码并温习C语言变量作用域”进行简要分析与补充说明，供教学参考。

一、关于AICube工具与项目自动生成

AICube是STC为AI8系列芯片配套开发的集成开发环境（IDE）与代码生成工具。其核心优势在于能够通过图形化配置界面，自动生成结构清晰、模块化良好的C语言项目代码，极大地提升了开发效率，尤其适合教学场景中帮助学生快速上手并理解项目结构。

在第四讲中，建议教师引导学生重点关注以下几点：

1. 熟悉AICube的界面布局与功能配置；
2. 掌握通过配置寄存器或功能模块来自动生成代码的基本流程；
3. 理解生成代码的文件结构，包括主程序文件（main.c）、头文件（.h）、启动文件（startup.s）等；
4. 学会如何在生成代码基础上进行功能扩展与调试。

二、C语言变量作用域温习建议

在多文件项目开发中，变量作用域的理解至关重要。建议教师在教学过程中重点讲解以下内容：

1. 局部变量与全局变量的作用域与生命周期；
2. 静态变量（static）与外部变量（extern）的使用场景；
3. 多文件项目中如何通过头文件共享全局变量；
4. 变量命名规范与模块化设计原则。

三、教学实践建议

针对大一学生初学嵌入式系统的特点，建议采用“讲练结合、循序渐进”的教学方式：

1. 通过AICube演示如何生成一个LED闪烁或按键检测的完整项目；
2. 引导学生观察生成代码的结构，理解各模块之间的调用关系；
3. 布置小任务，如修改变量作用域、添加新功能模块等，以加深理解；
4. 鼓励学生尝试阅读生成代码中的底层驱动部分，为后续深入学习打下基础。

四、国产替代与教学融合的思考

在当前国产替代加速推进的背景下，STC AI8051U作为一款具有AI加速能力的8051内核芯片，其在教学中的应用不仅有助于学生掌握嵌入式开发的基本技能，更能在潜移默化中增强学生对国产技术的信心与认同感。

希望贵校在“擎天柱”教学平台的支持下，结合冲哥视频教程，能够持续推动国产芯片在高校教学中的普及与应用，为培养具有自主创新能力的新一代工程师贡献力量。

如有技术问题或教学资源需求，欢迎联系STC官方技术支持或访问其开发者社区。

祝教学顺利，成果丰硕！

国芯人工智能
2025年4月5日

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

小***

介绍的比较详细，适合初学者入门

西西***

请不要重复开贴，逐级在下面回复即可，感谢配合谢谢支持！！！

垂柳***

好的，帖子是大一新生帮忙挂网的，我回去提醒同学，谢谢。

西西***

垂柳*** 发表于 2025-9-19 14:18
好的，帖子是大一新生帮忙挂网的，我回去提醒同学，谢谢。