STC32G-实验指导书：实验内容与源代码

kai*** · 发表于 3 天前

3.8 I/O口实验 -- I/O口读取按键状态并点灯

3.8.1 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。

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

3.8.7.1 实验介绍

Ü 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【P6.2/P6.3/P6.4/P6.5】显示（点亮/熄灭）

Ü 通过USB-CDC接口在串口助手接收窗口能直观的查看到对应端口的状态，并且提示点亮/熄灭了对应的LED灯。

Project7-IO-LED(USB-CDC串口助手显示)-STC32G.zip (35.03 KB, 下载次数: 1)

kai*** · 发表于 3 天前

3.8 I/O口实验 -- I/O口读取按键状态并点灯

3.8.1 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。

3.8.8 实验4：用USB-CDC读取按键状态，在ISP软件的【开天斧/屠龙刀-LED-DIP64(6)】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 | 开天斧/屠龙刀-LED-DIP64(6)】虚拟显示，

同时将相应的状态送到LED【P6.2/P6.3/P6.4/P6.5】显示（点亮/熄灭）。

3.8.8.1 实验介绍

通过USB-CDC接口在“开天斧/屠龙刀-LED-DIP64(6)”能直观的查看到对应端口的状态，并且点亮/熄灭了对应的LED灯。

3.8.8.2 通信协议

AiCube-ISP软件界面的“调试仿真接口”à“接口协议及帮助”à“DIP64封装LED接口”

Project8-IO-LED(USB-CDC-开天斧屠龙刀)-STC32G.zip (34.85 KB, 下载次数: 2)

kai*** · 发表于 3 天前

3.8 I/O口实验 -- I/O口读取按键状态并点灯

3.8.1 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。

3.8.9 实验5：I/O口行列按键扫描，蜂鸣器发声实战

3.8.9.1 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，

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

Ü 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】

3.8.9.2 原理图
截图202509301049583269.jpg

Project9-IO-实战行列矩阵按键扫描-STC32G.zip (35.22 KB, 下载次数: 0)

kai*** · 发表于 3 天前

3.9 传统外部中断实验 -- INT0，INT1，INT2，INT3

3.9.1 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STC32G12K128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

3.9.1.1 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

或 P3.2设置为准双向口

INT0/P3.2设置为边缘触发中断。

【实验步骤】：

Ø 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 LED6.7，退出中断服务程序。

Ø 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 LED6.0，退出中断服务程序。

Ø 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

或 P3.3设置为准双向口

INT1/P3.3设置为下降沿触发中断。

【实验步骤】：

Ø 先点击Run（运行）按钮，按一下P3.3按键

进INT1中断后，点亮 LED6.4，退出中断服务程序。

Ø 利用仿真，可以设置运行到断点处，捕捉当前程序运行到哪。

3.9.1.2 原理图

Ø 外部中断【INT0/P3.2，INT1/P3.3】输入原理图@STC32G12K128实验箱

将[INT0/P3.2，INT1/P3.3]设置为：高阻输入

或准双向口

或开漏模式

[INT0/P3.2，INT1/P3.3]设置为边缘触发中断。

Ø 外部中断实验辅助显示LED灯原理图

I/O口P4.0控制PNP三极管的通断，控制这8个灯的整体供电。

Project10-中断(外部中断INT0和INT1控制点灯并USB仿真)-STC32G.zip (18.05 KB, 下载次数: 0)

kai*** · 发表于 3 天前

3.9 传统外部中断实验 -- INT0，INT1，INT2，INT3

3.9.2 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STC32G12K128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

3.9.2.1 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 LED6.0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，会进入INT3中断，点亮LED6.7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。

3.9.2.2 原理图

Ø 外部中断实验辅助显示LED灯原理图：

I/O口P4.0控制PNP三极管的通断，控制这8个灯的整体供电。

Ø 外部中断【INT2/P3.6，INT3/P3.7】实验原理图@STC32G12K128实验箱

在本实验中，【INT2/P3.6，INT3/P3.7】没有设计外部按键输入，

而采用内部将【INT2/P3.6，INT3/P3.7】拉低产生下降沿的方式产生中断的方法。

【INT2/P3.6，INT3/P3.7】工作在准双向口/开漏模式时，输出是独立的，输入也是独立的，

【INT2/P3.6，INT3/P3.7】对外输出低后，【INT2/P3.6，INT3/P3.7】读到的外部状态就是低；

输出高，在打开内部上拉电阻或有上拉电阻的状态下，读到的就是高，除非外界有强行拉低的电路。

Project11-中断(单片机主动触发INT2和INT3控制点灯并USB仿真)-STC32G.zip (9.76 KB, 下载次数: 1)

kai*** · 发表于 3 天前

3.10 定时器实验 -- 定时器0/1，16位定时器

3.10.1 定时器0/1，16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的工作原理及使用

2、了解STC32G12K128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

3.10.1.1 实验介绍

定时器0（Timer0）定时2s产生中断，LED60灯闪烁，CDC窗口显示“Timer0！”

定时器1（Timer1）定时500ms产生中断，LED67灯闪烁，CDC窗口显示“Timer1！”

【实验现象】：

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

Ü 实验箱，LED67亮灭各2次，LED60亮1次

3.10.1.2 原理图

Ü 定时器0模式0结构图：此模式下定时器/计数器0作为可自动重装载的16位计数器。如下图所示：

Ü 定时器1模式0结构图：此模式下定时器/计数器1作为可自动重装载的16位计数器。如下图所示：

Ü LED指示灯原理图

P6口都有单独的指示灯

I/O口P4.0控制PNP三极管的通断，控制这8个灯的整体供电。

Project12-Timer(定时器中断点灯并通过USB-CDC端口输出信息)-STC32G.zip (35.31 KB, 下载次数: 0)

kai*** · 发表于 3 天前

3.10       定时器实验 -- 定时器0/1，16位定时器

3.10.2       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

截图202509301407301832.jpg

Project-Timer(Timer0,Timer1,INT0,INT1，中断组合应用实验，演示程序-STC32G.zip (36.54 KB, 下载次数: 2)

kai*** · 发表于 3 天前

3.11 RTC实验(拓展学习之使用RTC功能设定闹钟)

3.11.1 实验介绍

1、学习使用STC32G12K128的RTC实时时钟功能

2、学习使用STC32G12K128的RTC的闹钟功能

3、使用拓展中断号工具解除Keil中32个中断号的限制

4、熟练使用USB-CDC功能

5、熟练使用AiCube-ISP软件

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！”

CDC串口发送任意数据，读取RTC的秒值，并在CDC窗口显示

观察到实验现象：

Ü 程序运行5s后，AiCube-ISP软件CDC的接收缓冲区窗口显示“RTC Start”，再10s后，窗口显示“Alarm！”

Ü 在USB-CDC串口发送任意数据，在CDC的接收缓冲区窗口显示当前的RTC秒值

3.11.2 原理图

3.11.3 准备工作--添加头文件、Keil中断拓展插件、库函数

1、添加常用头文件ai_usb.h

#include "ai_usb.h" //使用usb所需要包含的头文件。

这个头文件在使用AiCube-ISP软件添加型号和头文件到Keil中时就已经一并被添加到Keil中了。

2、添加Keil中断拓展插件

Keil C51/C251编译器只支持31以内的中断号（0~31），超过31编译会报错。

RTC的中断向量RTC_VECTOR为36，这就需要Keil中断号拓展工具，可将中断号拓展到254。

这部分可以到STCAI的官网：https://www.stcai.com/gjrj的软件工具è工具软件中“Keil中断拓展插件”进行下载。

下载完成后，打开压缩包“拓展Keil的C代码中断号.zip”，找到“拓展Keil的C代码中断号.exe”，这是绿色免安装软件。

直接双击“拓展Keil的C代码中断号.exe”，出现如下界面，选择安装路径，按照默认直接安装到C:\Keil_V5目录下，点击“确定”

如下图，点击“确定”，Keil的C代码中断号到254

3、添加usb_cdc库函数文件

Ü 因为要使用到USB功能，必须在项目中添加USB库函数。这部分可以到STCAI的官网：https://www.stcai.com/khs的USB库文件中进行下载

下载完成后，打开压缩包“STC_USB_LIBRARY.zip”，

在’库文件\查询模式STC-CDC库文件’中，复制出来stc_usb_cdc_32g.LIB

Ü 将库函数“stc_usb_cdc_32g.LIB”复制到创建项目所在的文件夹中

Ü 将库函数stc_usb_cdc_32g.LIB添加进入此项目中

在Keil中，双击Source Group，在弹出的Add Files to Group 'SourceGroup 1窗口中，

将库函数stc_usb_cdc_32g.LIB添加进入此工程项目，就可以使用USB-CDC功能。

这样，Keil界面变化如下图：

【注意】：USB-CDC串口则更类似传统串口的形式，使用COM口进行通讯，

但是只有Win10及其以上才默认携带USB-CDC的驱动，较低的系统版本可能要手动安装驱动才能使用。

Project13-RTC(拓展学习之使用RTC功能设定闹钟)-STC32G.zip (35.03 KB, 下载次数: 0)

kai*** · 发表于 3 天前

3.12 大型综合实战 -- 课程设计：时钟+数码管+矩阵按键+蜂鸣器发声

3.12.1 实验介绍

1、熟悉矩阵式按键扫描方法

2、了解使用P6、P7口控制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控制有源蜂鸣器发声

5、扩展部分：如何实现长按键

6、熟悉STC32G12K128实验箱布局及电路图

7、熟练使用AiCube-ISP系统软件

8、熟悉如何管理多文件项目

3.12.1.1 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。

3.12.1.2 实验现象和操作说明

将本项目的HEX文件下载到STC32G12K128的实验箱后

1、在LED数码管上面高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数码管的最低位会显示当前的按键键码

Ø 同时按键会发出按键音

（特别注意：STC32G12K128实验箱上的蜂鸣器是有源蜂鸣器）

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

3.12.1.3 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

3.12.2 原理图

Project-Timer(实战--时钟数码管矩阵按键扫描蜂鸣器发声)-STC32G.zip (209.54 KB, 下载次数: 2)

kai*** · 发表于 3 天前

3.13 串口实验 -- 串口通讯(硬件UART1与电脑收发通讯)

3.13.1 实验介绍

1、了解串口1/UART1通讯原理

2、熟悉STC32G12K128实验箱及其原理图

3、熟练使用AiCube-ISP软件及其各种工具

4、了解USB Link1D工具的原理及使用

5、熟悉如何管理多文件项目

3.13.1.1 认识STC32G12K128实验箱

STC32G12K128的实验箱正面图：

J6：串口1接口。本实验需要用专门定制的USB转串口/TTL（连接USB Link1D工具） - TypeC（连接实验箱J6）接口线相连。（详见J6原理图）

3.13.1.2 专门定制的USB转串口/TTL - TypeC接口线

3.13.1.3 USB Link1D工具

3.13.1.4 STC32G12K128实验箱由TTL - TypeC接口线通过USB Link1D工具与电脑连接图
截图202509301540342297.jpg

3.13.1.5 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

3.13.2 原理图

Project-串口通讯(硬件UART1与电脑收发通讯)-STC32G.zip (10.84 KB, 下载次数: 0)

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