【实验箱已收到】何老师 《STC32位8051单片机原理及应用-STC32G12K128》，打卡

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2023/08/11 第十四集

      

      接上回寄存器
      传统8051 一次只能看到8个寄存器
      R0 R1 => WR0
      WR0编号 对应 低存储器R0编号  
      R0 R1 R2 R3 =>DR0
      编号被4整除
      32-35H保留
      
      intel 80251继承效果特别好
      
      

       用寄存器反应存储器
       寄存器组0~3  反应  存储器00H~1FH
       存储器低32位字节不能动，给寄存器留着

      RS1 RS0 选择哪一组寄存器
   
      测试程序
                        //$NOMOD51
                        //$INCLUDE (STC32.H)
                               
                        ORG 0000H
                        LJMP MAIN
                        ORG 0003H
                               
                        MAIN:
                        ORL 08EH,#02H
                        MOV R7,#0A0H
                        MOV 0D0H,#18H        ;这是psw 第3组
                        MOV R7,#00H

                        MOV R15,#0A5H

                        END

                 
         测试结果
              

         看到rs 为第三组寄存器
         R15寄存器内的值为0xa5
         R15没有地址映射  


   专用寄存器
         R10 B
         R11 A
         DR56 DPX
         DR60 SPX


        可以尝试MOV R10,#11H
        可以看到B 中的值变为0x01    


        

           
           几个SFR
      

     dpsl 段： dptr 地址
         |               |
      DPXL      DPH DPL
      
      CY
          MSB  ADD/ADDC 进位
                  SUB/SUBB/CMP
                  MUL DA
         32位与8位不同    
      AC
            仅8位有用
      F0
           用户使用
     RS1 RS0
           寄存器组选择位
     OV
           溢出 和/差太大
     UD
          用户定义标志
      P
          校验
            
         


      PSW1 多了  N  
                              运算结果为负， 15=“1”
                              设置该位，否则清除该位
                        Z
                             运算结果为0 设置该位


        对PSW 影响的指令
      

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2023/08/11 第十五集

      处理器内核和存储空间映射
           内部结构
              24位地址总线 16M存储器
              无需外部flash总线
           结构和地址空间  
               MOVC MOVS 人为增加了指令的复杂度
               24位总线引入段的概念，直接知道访问的十哪一片区域


               64k程序空间
                   code


              64k程序空间                        code区域 程序代码FF:0000H 到FF:FFFFH
                   ecode                                    ecode 拓展



                   保留                              留着以后研发芯片，给与新的用途


              64k拓展RAM                        外部扩展SRAM 用的地址，试验箱有没焊接，只支持8位数据


                  拓展SFR                          不是传统SFR,传统SFR还保留            


                   保留                              很大 留着以后用


              8K 扩展RAM                        扩展ram 也是在cpu内部    
                 xdata                               也不是随便分，intel有个基本的规则


                  保留                               64K   edata SRAM越大性能越高也越贵
                                                                         速度快
                4kRAM      


         一段简单的测试代码   

void main()
{
        volatile unsigned char a=170,b=90;
        volatile unsigned char c;
        
        c=a+b;
}
复制代码

        取消run to main()调试
         
         

       好奇为啥我这里的启动引导代码与何老师的不一样，我这里不是一个简单的跳转指令，
       先是移动了一下dptr，然后向寄存器里面放了个立即数0x41f ，再进行自减运算
       减到0后才进行跳转


         没问题了，何老师的启动引导代码再后面0xFF0022那里，是一样的




         下面是何老师的启动引导代码
         


       00：0000~00：0FFF  基本RAM
               4K EDATA

       7E:0000~7E:FFFF  XSFR
               拓展sfr，能访问更多的设备，原来的sfr不够用了。


       复位PC 从FF:0000H  开始
       中断PC 从对应的中断入口开始
                     FF:0003H  INT0中断
     
       eeprom 扇区擦除

      
     低端256字节RAM   

   

     这里兼容传统8051
     stc32g RAM 12K
              4K EDATA
              8K XDATA(理论能到8MB)
     可位寻址存储器
       DATA 0x20~0x7F
                96字节
       SFR   0x80~0xFF （原来传统8051是被8整除）
                128字节
               
      中断  
           stc32展现工程能力创新，实践能力创新   
            中断机制与arm有一些不同
            最快相应，最小代价。
            
            中断原理
                  正在执行某个事件，外部紧急事件

                  cpu轮询<中断<DMA              
                     
                    RX        ______________   
                  ------>  | 移位接收缓存器   |
                             |高电平通知cpu     |
                             |             cpu        |
                             |_______________|


                   cpu 检测高电平/脉冲 响应根源
                         如果不响应，缓冲区溢出，产生错误


                  中断优先级有程序设计人员决定


               

              高低电平 还是脉冲由芯片设计人员决定（看数据手册）
          中断标志
               在寄存器中。在早期轮询系统中，轮询寄存器中标志位，判断是否发生中断。
         发生中断，停止main函数的执行。执行中断子程序，执行结束，恢复main函数
         
         堆栈机制用于中断前地址的存储
        
         中断系统
               实现中断过程的功能部件
         中断源
              打断当前执行程序的紧急时间
          中断优先级
              多个中断，优先处理 优先级高的（先和校长说话）。
              
               

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2023/08/15 第16集
      可以看到 80251指令集比8051要复杂很多，多了许多指令。
      
      计划先将8051指令集 的汇编掌握的熟练高一些，后面再看情况再详细学习80251指令集
      
      数据类型和端
             数据类型 bit   
                           byte  
                           word                              不要求边界对齐
                           doublewrold                    不要求边界对齐              可以再keil中验证

             大端保存  高址低字节 地址高字节
            
             MOVE WR0,#A3B6H
                       MOVE 只能将0拓展或1拓展的32位立即数 放到双字寄存器中  
         

      符号规则
            符号表示
                  兼容以前的
                  A                   累加器
                  DPTR             数据指针
                  PC                 指令地址
                  C                   进位
                  AB                 乘除
                  SP                 堆栈指针
                  DPS               数据指针选择器
                  R0~R7           八个8位寄存器

              MCS-251
                   @Ri              R0 R1  间接寻址      00H~FFH
                   Rn               n：0~7       8位寄存器            
                   rrr               二进制码

                   Rm               m:0~15
                   Rmd              目标寄存器
                   Rms              源寄存器
                   m,md,ms       编号0~15
                   ssss               m/md  二进制编码
                   SSSS              ms      二进制编码


                   WRj DR 与Ri 类似
                        多了@WRj+dis16  偏移量寻址
                              @WRk+dis24  偏移量寻址

                    dir8    dir16               直接寻址地址
                    #data8  #data16        立即数
                    #0data16 #1data16        补充32位
                    #short                        常数 1 /2 /4    
                    vv                                #short二进制编码 1/2 = 00    2/2  01     4/2    10


                   bit（二进制码yyy） bit51                       可位寻址地址        SFR  0/8 结尾
                   rel                                                         相对寻址
                   addr11/addr16/addr24                          11/16/24  目标地址

      寻址模式
             cpu找操作数 叫寻址模式  addrssing
             寄存器寻址       包含操作数
             立即寻址          包含操作数
             直接寻址          包含操作数地址
             间接寻址          包含操作数地址寄存器
             位移寻址           寄存器和偏移量
             相对寻址           吓一跳指令的符号偏移量（都是写标号，编译器自己会算）
             位寻址              包含位地址

             立即数寻址          #data8  #data16   32：16位立即数放入DRk MOVH 数据放高位 保持低位不变
             递增/递减            #short

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2023/08/15  第十七集

      直接寻址模式
             8位 RAM 00：0000H~00:007FH  
                   SFR S:080H~S:0FFH
                   可以8/16/32 形式访问
              16位
                    RAM  00:0000H~00:FFFFH
                    8/16/32 形式访问
          每个存储器区域有个编号，直接写00不认
              SFR  S:000H~S:1FFH


             MOV DR0, EDATA 0100H
              立即数去掉  #  就变成地址
             MOV  WR2,0x60
    间接寻址模式
            8   @Ri  i=0/1                                 00:0000H~00:00FFH
            16   @WRj j=0/2/4/。。。/30           00:0000H~00:FFFFH
            32   @DRk k=0/4/8/。。。/60          DRk 低24位（高8位必须0） 放着整个16M
           8051:
              8（@Ri）  
              16(@DPTR/@A+DPTR)   
              16程序计数器(@A+PC)
            MOV @DR0, WR8
     寄存器寻址
            8 R0~R15
            16 WR0 WR2~WR30
            32 DR0 DR4~DDR60
            8051:
                  仅R0~R7
            MOV Rmd Rms


            INC WR4,#2   原来只能+1  现在可以+1/+2/+4    至少提高四倍  可以查表用  不能加255！只能1/2 /4
     位移寻址
           @WRj+dis16   
                   超过0xFFFF 会回卷00：       小于0也回卷  
            @WRj+dis24
      相对寻址模式
               return：
                           MOV  R1,#0xA0
                           MOV  A,#0x60
                           ADD   A，R1
                           JC  return
      位寻址
              
           80251更多  0x20~0x7F       SFR均可位寻址
           8051          0x20~0x2F       0x0 或0x8 结束的SFR


           SETB  20H.0


    指令模式 source bin可以选择
       32g支持source
          A5根据模式生成
     8051： SUB A,RN
      1 0 0 1 1 r r r
     0x9C
      80251：
       1001 1100 ssss SSSS
     0x9C44
      因为指令长度可变，CPU无法译码，为了区分这两个指令，加A5     (~A=5抗干扰)


     80251 268指令  8051 111条  2.5倍
   
    何老师提供程序文件很全，包含全部的指令，相信对80251指令集的学习有很大帮助   
   
  指令
     ADD
           CY  第7位（MSB?）有进位 CY 1
           AC  低3位进位 AC 1  仅8位数据有效
           无符号 CY 标志 溢出
                     第6位进位 第7位没进， 或7进位6没进位，则 OV  1
            有符号
                     正数相加得负数 或负数相加的正数，表示结果溢出 OV 1
           零标志
                     结果=0 Z=1
            符号标志
                    结果.7 = 1  N=1
                    结果.7 = 0  N=0


              具体指令就不抄了，贴张手册上的图片
              机器码也可以很容易推到出来（有的要加A5）
            



              

gentl***

2023/08/15 第十八集
      ADDC
           基本和刚才一样 CY AC OV N Z 都一样


          指令
         
     SUB
            第7位借位  CY=1
            减有符号  OV + 减 - = -； - 减 + = +   （这里+/- 表示正数/负数）
           8位影响AC

           指令
           

      INC

         
         


       DEC
           
       乘法指令
            8位x8位 积16位
                   >255   ov=1
            16x16     32位
                    >65535 ov = 1
             CY 总为0
             MSB 置位 N=1
             结果= 0  Z=0
         
         

           现在不用ALU ,有专门的硬件做乘法
  
           注意 目的md=0，2，4...
                   Rmd <- Rmd X Rms    存放高字节
                   Rmd+1                      放低字节
                   目的md=1，3，5...
                   Rmd-1 <- Rmd X Rms 存放高字节
                   Rmd                          放低字节


                  类似的
                  WRjd +2 /-2  参考上面  看jd=0 4 8 /2 6 10


       除法
              设置商MSB   N=1
              商=0            Z=1
              <src>  包含0x00 不行
               指令
  
              
            
             目的偶数  rmd+1放商  rmd-1放余数
             WRjd 类似
      BCD
              DA A

            
      比较
      CMP
            还是减法，就是不存，只存标志位
            影响CY OV AC(8BIT)  N Z

            

      这节课将所有的算数指令都讲完了
      感觉到课程的知识密度很大，几个小时就讲完了数据类型，符号，寻址模式，还有算数部分的指令。
      尽管已经有一定的8051指令集汇编的基础，听下来还是觉着很累。
      看完回放后清晰了很多。不知道剩下的200来条指令安排几个课时。
      80251指令集比8051的指令多了很多，对程序影响也很大，比如INC 能+4，一定会提升程序运行的速度。
      




         

gentl***

2023/08/19 usb实战  （未完）
    USB-CDC
        速度快 12M
        简单可靠
        有缓冲区
     
        

       模式选XSMALL
       Misc control  填入 REMOVEUNUSED
    然后编译器就报错了，它好像不认识REMOVEUNUSED ,不加就能编译通过

    注意是添加到L251 misc 中 我添加到了C251所以不能编译。
     
    添加到L251 misc后编译成功。    
   
     0错误，0警告。

      编译成功，使用串口助手进行测试
      看到接收到发送的 hello world
   
      

      不停电下载
            刚从已经写好了usb-cdc 虚拟串口
            只需要在ISP中勾选 串口模式，下次使用hid 与每次下载前都发送自定义命令 就可以不停电下载
            这个功能贼好用
            有时候也可以软件配置IAP_CONTR = 0x60  进入下载模式
   
      STC8H 类似，按需使用xdata/data 的库
      需要中断的， 使用中断的库

     
      取消这个注释，可以使用printf

     写一条测试一下

     

    测试结果
   
   
    额，算是成功了吗？
    咋全是乱码啊。

    加\xfd试试



   

    还是乱码啊，先放着后面再来研究

    重建工程，把代码粘过去，问题消失。


   看论坛的大神说乱码的原因是，发送的是UTF-8字符，编码不同，不能正常显示。



USB-CDC 转串口
USB-CDC 转双串口
USB-CDC 转4串口
        可以看到功能很强大
        转单个串口分析简单一点，便于分析

• usb硬件初始化
• 编写读取函数和写入函数
• 配置USB中断
• 配置设备描述符/标识符  //通过这一步，电脑知道你插入的是啥。是U盘 键鼠 还是其他的usb设备  
  

               USB初始化
               

               

               端点0 波特率，停止位，校验位

               断电1~5 正常通讯
                  
                缓存


               INTRIN 寄存器 开启5个端点的寄存器


                USB初始化代码本不变，什么设备都一样。


               USB读写
                 

                 USBADR 和读有关的寄存器，
                  先写地址，在写数据

            USB中断
                    
                  有很多中断
            
                  端点1发送数据
                  
                 
                  发送不重要
                  看接收
                  
               
            

gentl***

2023/08/18 第19集

      CPU指令集架构
            intel 手册有错的，信 编译器，不信手册  
            ANL
               影响符号标志N 0标志Z


            
         
               32位运行8051效率很低，因为要加A5   
            精简指令集不是吧操作精简，由于只能再寄存器操作，容易做流水线与编译器优化
               risc 要先将存储器 搬到寄存器，昨晚运算在搬回来
                 ANL P1,#01110011B
                 清除P1 的第7位，第3位还有第2位


                与 清0  或 置1  异或 取反
               
         ORL  影响N, Z
                 8051 简单，不用考虑大端
               
               ORL P1,#00110010B
                 P1 的第5位，第4位还有第1位置1
                 
                32位数据不能直接操作


           XRL


                    


               XRL A,#0011 0011B


                好处是只影响这几位取反
            
            CLR   A
                 清0           


            CPL   A
                 A 的内容全部取反
               
             移位
                   影响N Z
               

                内部
               


               这个移位好像比 c 的更好用啊  

               
               
            

gentl***

2023/08/18 第 20 集

      SWAP A  
           半字节交换
           3~0   <==>  7~4
           
           留个空，学了《硬件描述语言》以后画硬件电路。

      数据传送指令
           MOV      --认识的第一条汇编，那时是通过返汇编，看到把数据搬来搬去


               
              

             传统8051 搞小车只能搞低功耗
              32位8051  有很多硬件算数运算单元，提升很多。可以搞很多以前搞不来的。
              

             MOV dir8， dir8        只用了1个时钟
            
             存储器一个地址搬到另一个地址。只用1个时钟
             说明一定不是单端口存储器，
             单端口存储器1个时钟只能操作一个地址
             至少是双端口的存储器。
            
             时钟数与字节数没有关系，不是说字节数长，时钟数一定会长

            MOV @Ri，A
                    c指针就翻译成间接寻址

            STC三级流水线

                                                                 取址                译码             执行指令
                                              取址            译码             执行指令
                             取址           译码       执行指令
                           
                  一旦执行，有源源不断的指令
               
            



            

gentl***

2023/08/18 第 21 集

           继续讲MOV
                 MOVX 外部RAM
                 
               


                  访问外部要3个时钟

                  
          堆栈指令
                PUSH
                     有的指令集没有，用软件模拟push pop；
                     
                     入栈 SP+1  放入堆栈空间

                  

                      还是搬内存中的内容，只是搬的位置是确定的。
                  
                     PUSH S:82H;              入栈操作， DPL 在SFR    S:82H     
                     PUSH S:82H;              入栈操作， DPH 在SFR   S:83H


                     入栈前 (SP)=0x09     (DPTR)=0x123
                     入栈后 （SP）=0x0B    0x0A 保存DPL(0x23)  0x0B 保存DPH(0x12)

               POP
                    出栈
                     POP dir8
                    把sp指针指向的 数据恢复到dir8地址的数据存贮单元
                  

               XCH
                           
                     交换指令
                    支持存储器直接交换
           位指令
                 
                 
                 
                 CLR CY
                     与之前讲的不同 这个是对位进行操作
                 CLR bit
                 CLR bit51
                     编译器很聪明，自己知道用哪个。先用原来的8051，原来寻址不了的用bit51  
                     
                 调用指令
               
               

             指令到这节课差不多讲完了。
             这些指令一定要配合何老师给的例程进行学习。
             何老师的例程应该是包含所有200多条指令。
             把例程进行单步运行一遍，对于指令的理解有极大的帮助。
            

               

gentl***

2023/08/22 第二十二集

     控制指令
           
           
           RETI  是中断中返回  ，RET 是 子程序返回
           如果在终端中写RET  中断只能执行一次

           对比一下

               


        跳转

         

         CALL 需要回来
         JMP 不需要回来
         所以一个叫调用 一个叫跳转

         AJMP JMPADR            跳到标号jmpadr 存的地址
         
       EJMP 能跳刀整个16M 空间的任意位置

       LJMP 只能64k  间接寻址

      SJMP rel   rel 编译器编译完了是相对地址  
                                   根据下一条指令算偏移量

     
            MOV   DPTR,#JMP_TBL
            JMP   @A+DPTR
     JMP_TBL: AJMP   LABEL0
                    AJMP   LABEL1
                    AJMP   LABEL2
                       
           查表

   


      
   JC  CY=1 跳转
        像ADD 后就可能有 进位
     
   JNC  CY =0 跳转

         这俩不影响标志位 只判断  
         
     JNC  LABEL1
     CPL   CY
     JNC LABEL2

     跳进来 CY清楚  从LABEL2 开始

   
    JB/JNB  判断位的