《STC教学研讨会STC8H/STC32G》--学习记录/学习心得--打卡帖 | 建议送

大***

陈教授《STC最新8051单片机原理及应用--STC8H8K64U》(7月19日) -- 学习笔记

原功能--指令集--汇编语言；

《深入理解计算机系统》、《数字设计和计算机体系结构》；

前置： C语言、数字逻辑、电路；

单片机教学发展历程：

Intel 8051内核上发现，最新 STC8系列；

硬件资源：
64k Flash程序存储器
高速8051 kernel
指令集8051
RAM 256B
I/O 输入输出、开关量
串行口 I2C SPI UART USB
15 * 12bit ADC
8 * PWM

元器件及实验箱

KEIL 开发仿真环境

ISP 程序下载

配置I/O口、设置工作方式

电灯大师启航，运用开发板原理图＋芯片手册＋KEIL C工程+ ISP下载，完成一个STC8H8K64实例，窥见一斑，留给我深刻印象。

大***

陈教授《STC最新8051单片机原理及应用--STC8H8K64U》(7月26日) -- 学习笔记

数字电路、数字逻辑：高/低电平、上升/下降沿、显/隐性电平，与、或、非、异或，真值表

软件开发项目：单片机特点，集成度高/体积小，功耗低（Normal Mode -->2.09mA, Idle Mode-->0.48mAc）,可靠性高，工业场合，片内看门狗（操作寄存器），价格低（MCU价格不决定产品陈本，开发模式、人工成本、技术成本等）

寄存器编程和库函数编程方案

程序在线仿真：STC8H8K-->ISP工具-->KEIL仿真设置-->头文件加载-->USB口进行仿真-->将单片机设置仿真芯片(Off ON)-->KEIL-->Debug-->Use: STC Monitor-->Run to Me-->Crystl: 11.0592MHz

单步执行调试程序


微机结构框架：传统8051内部结构：运算器：TMP暂存寄存器，控制器：堆栈指针，存储器：RAM、程序存储器，I/O接口：通道、锁存器（写入新数据前，保持不变），

扩展RAM、扩展Flash

STC8H内部组成：外设接口扩展

CPU内运算器，程序状态寄存器：PSW 字节地址D0H，位定义， 汇编语言操作

存储器：程序存储器、数据存储器，独立编址，片内3个物理独立存储空间。

        0000H~FFFFH 64K 程序Flash存储器 复位后，程序计数器内容0000H，从0000H单元开始执行程序；Flash中有特殊单元，中断程序入口地址/中断向量，中断响应，自动调转中断入口地址执行程序，0003H-->INT0, 000BH--->TIMER0 等等，里面跳转具体中断函数地址，后面仔细学

        00H~7FH    低128字节内部RAM 内部数据存储器
        基本RAM区

        80H~FFH    高128字节内部RAM 内部数据存储器 特殊功能寄存器占用地址重叠（通过指令系统不同寻址方式区分）

        0000H ~ 1FFFH 8192字节扩展RAM 扩展数据存储器

开发者需清楚自己的程序存储在什么地方，数据存储在什么地方

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大***

《STC最新8051单片机原理及应用--STC8H8K64U》(陈教授 8月2日) -- 学习笔记

2023年全国大学生电子设计竞赛试题


电路设计、软件编程、寄存器设置： 单片机发挥功能就是通过特殊功能寄存器的设置实现的，高128字节RAM和相同地址特殊功能寄存器通过寻址方式区分访问


特殊功能寄存器：传统特殊功能寄存器（SFR）、扩展特殊功能寄存器（XFR）


扩展数据存储区： XRAM，内/外部（8051内核的内部外部） C语言将大变量或数组存放xdata语法：声明时 unsigned char xdata  i = 0;


//单片机的程序最后是一个死循环，不允许返回，单片机没有操作系统


LQFP64封装引脚：
        第一脚，丝印小圆点、逆时针
        I/O口，“/”--功能，第一功能，复用功能
        PDIP40封装，双列直插，便于学习和调试
        特色点，支持一路USB，通过USB下载程序 P3.0 P3.1  供电、复位、下载、调试功能集成


逻辑符号图：原理图、分类汇总。P1.2 牺牲 I2C SS  P5.4可配置


引脚：电源引脚、外接晶振引脚、复位和控制引脚（NRST P5.4复用，ALE P4.5复用，外部扩展），输入输出引脚


I/O口： 开关量、复用（通讯、串行等），工作模式四种：
    1、准双向口/弱上拉模式 （输入输出）
    2、推挽输出/强上拉模式（驱动）
    3、高阻输入（仅输入）
    4、开漏模式
    两个控制寄存器控制 PnMx I/O 口配置小工具（ISP）, 注意除P3.0和P3.1外，IO口上电后的状态均为高阻状态；


IO口复用功能：功能引脚切换
        P0口 数据总线（D7~D0）、地址总线低8位（A7~A0），ADC输入、串口3、串口4、PWM输出控制
        P1口 ADC输入、串口3等
        P2口 地址总线高8位（A7~A0）、SPI 、I2C、PWM
        P3口
        P4口 读写控制信号等
        P5口
        通过设置相关的特殊功能及粗气实现的。(isp高级配置小工具)


IO口使用： 上拉电阻连接，尽量采用灌电流不用拉电流，注意姚评估电流、上拉电阻选择，典型的三极管控制电路（控三极管、控达林顿管、控场效应管），IO外部状态的输入--加延时


单片机典型应用系统：非总线扩展方式，总线扩展方式（8位数据总线P0，16位地址总线P2和P0口构成，P4.2 WR / RD P??）


汇编语言程序设计


有助于原理理解，操作系统移植过程中用到少许，如果不学汇编、今后没地方学了，老师教的；
（通过环境去学）
1、伪指令  程序放在哪个地方，编译后不产生目标程序 程序员把程序、子程序或数据块存在在存储器指定位置
      设置起始地址ORG(ORIGIN)    ORG addr16
      例 ORG 2000H MOV A,20H   //若在源程序开始不放ORG指令，则从0000H开始
2、DB定义字节（Define Byte）， 存入从标号开始的连续单元
    例 HERE: DB 84H
                  DB 43H
    例 ORG: 1000H
        SEG: DB 23h, 'MCS-51'
3、定义自 word DW
4、为标号赋值EQU 将语句操作数的值赋予本语句标号，等值指令  例 BLK EQU 10000H
5、DATA指令 BUFFER DATA 40H 一个内部RAM地址赋给指定的符号名
6、XDATA
7、定义位BIT
8、文件包含INCLUDE      $INCLUDE(STC8H.INC)    SFR的名称就可以用了
9、源程序结束 END

MSC51汇编语言项目代码框架

汇编语言的调试： .asm   


stc8h 转到 stc32 系列
头文件
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大***

《STC最新8051单片机原理及应用--STC8H8K64U》(陈教授 8月7日) -- 学习笔记



汇编语言

$INCLUDE(文件名)     $NOMOD51(不链接汇编器传统8051头文件) $INCLUDE(STC8H.H)

#######^伪指令^###########################################

机器语言-->二进制数表示的指令-->CPU直接识别和执行的程序形式     例：24 8B

引入助记符，汇编语言的指令 ：操作码和操作数组成   操作码用预定义的缩写英文，助记符

ADD A, #8BH          ---> 24H 8BH
MOV A, #76H         ----> 74H 76H

8051内核指令系统常用操作码：
MOV MOVX MOVC/ ADD SUBB MUL DIV/ AJMP(SJMP LJMP) JZ JC JB (JNC JNB JNZ) ACALL (LCALL) RET CJNE/ ANL ORL XRL

操作数： 操作对象     MOV A, #ABH   --->MOV A, #0ABH (前导零，汇编器用)

汇编语言一般格式：： 【标号：】 操作码助记符 【第一操作数】【，第二操作数】【，第三操作数】【；注释】

操作数：例： (分号注释) (KEIL中C的注释方法也可识别)
        RETI                             ;无操作数
        CPL A                            ;一个操作数
        ADD A,#56H                  ;两个操作数
        CJNE R2,#60H,LOOP      ;三个操作数

指令代码！！！！！


8051指令的常用符号及含义 ~~~~~~~

寻址方式：得到操作数所在单元地址的方法-->寻址方式

      1、立即寻址 ~~立即数
      2、寄存器寻址 ~~ INC R5
      3、直接寻址~~直接操作操作数的地址 ~~ MOV A,45H
      4、寄存器间接寻址 ~~ 操作数的地址 ~~MOV A,@R0   MOVX @DPTR,A
      5、变址寻址~~基址加偏移量~~MOVC A, @A+PC ~~A 变址存储
      6、相对地址 ~~ JC 80H
      7、位寻址 ~~位操作
字节地址，位地址

《STC8H芯片文档》中有汇编详解部分！！！！！

高校教学方式优化，实验室和教室结合，理论马上实践，学习指令系统

数据传送类指令： 数据传送、数据交换、堆栈操作

MOV <目的字节>,<源字节>



MOVX


MOVC



数据交换指令：字节交换指令 XCH, 半字节交换指令XCHD    ~~X CHANGED

堆栈操作指令： 内部RAM一段区域 ~~LIFO ~~当前栈顶地址用堆栈指针寄存器SP值表示 ~~SP始终指向栈顶


    保护现场，压栈、出栈
    PUSH ACC
    PUSH PSW


    POP PSW
    POP ACC


逻辑操作指令： 24条  （后面再仔细看一下）


算数运算类指令：


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大***

《STC最新8051单片机原理及应用--STC8H8K64U》--8月9日 --学习笔记

单片机从中小学抓起，“玩”起来，智能车，C语言，中小学依葫芦画瓢


汇编语言指令系统 看教材、看手册。技术性企业家。思考角度：如果我是初学者，我应该怎么样。



位操作指令：位传送、为状态控制、位逻辑操作、位条件转移 ，17条   （把指令表打印出来）

MOV CLR CPL SETB ANL ORL JC JNC JB JNB JBC

例 片内RAM中（20H）= 79H， MOV C,07H ;07H是位地址，即字节地址20H的第7位，将使（C） = 0         （）--》取内容


跳转，rel位置用标号地址，程序可读性好、偏移量汇编器来算

控制转移类指令： 控制程序走向、子程序调用和返回指令

        LJMP AJMP SJMP JMP JZ JNZ（判0转移） CJNE(比较转移) DJNZ（循环转移） LCALL ACALL RET RETI NOP

        各循环流程图
        例，实现延时

典型例子，Keil实操，指令组合、实现功能，汇编语言怎么实现：

传感器 + 单片机  电力  + 单片机 赋能

1、汇编程序设计的步骤和框架： 0，布电路板  1、先正确性，再尽可能优化性能等； 设计有规范（华为）； 分析课题，确定算法和思路，画出流程图、根据算法分配资源（列个表），根据流程图编程序.asm（汇编语言开发效率低）、调试，确定源程序（通过软件模式--逻辑，在线调试--硬件仿真调试，仿真器！！），‘从实践到实际’，模块化的程序设计方法

2、框架：单片机的知识、 不需要背、不需要记、程序流程图：分支、查表、循坏、定点数、数据排序



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大***

STC最新8051单片机原理及应用--STC8H8K64U》(8月14日)--课堂笔记



C51对ANSI C的扩展：关键字： __at__ sbit sfr bit sfr16 idata bdata xdata pdata data code alien small compact large using reentrant interrupt __task__


数据类型：



特殊功能寄存器的定义，头文件

程序存储器 code  不变的，表格常数，存储code区，程序存储区，节省内部RAM， unsigned char code led_buf[10] = {};

内部RAM：
        data 直接寻址区 内部RAM低128字节，地址范围00H~7FH，声明的变量
        idata 间接寻址区 整个RAM， 256B ， 00H~FFH
        bdata 可位寻址区，20H~2FH

外部数据存储器：xdata 0000H~0FFFFH 64k    unsigned char xdata arr[300][2];

Keil C51 指针：  一般指针    存储器指针
        unsigned char xdata *pt;
       unsigned char  xdata * data pt; //pt被保存在内部RAM中
       unsigned char xdata * xdata pt;//pt被保存在外部RAM中
        volatile-- 不要进行优化

函数：
void UART1_ISR (void) interrput 4
{
}

运算：
运用正逻辑代替反逻辑

程序框架：



例： FLASH 作为EEPROM ，0x0400单元    (芯片手册第18章 EEPROM访问，要看手册，相关寄存器操作， IAP！！！)
flash的操作

大***

2023年8月16日 《STC8H8K64U教学》 学习笔记


中断、中断源、 中断服务、 中断响应、 中断返回、优先级别、  中断嵌套、（没有操作系统的MCU）

计算机的技术 改善CPU浪费    计算机在执行程序的过程中，当出现了某些异常事件或某种请求，CPU暂时中止正在执行的程序(PUSH)，转而区执行对异常事件或某种请求的服务程序。当服务完毕后，CPU再回到被暂时中止的程序继续执行（RETI）。

中断由硬件触发！！！ 8051响应中断，LCALL ，当前正在执行的指令，DMA内存直通，由挂起状态

中断优势： 速度、处理随机参数和信息，处理故障能力
中断允许或禁止  （使能）
保护现场和恢复现场 （功能） 堆栈操作 寄存器的值
堆栈  一口井 SP始终指向栈顶   低地址-高地址 后进先出
中断请求标志应该撤出返回主程序之前： 自动撤除、指令撤除

STC8H8K64U的中断资源：44 个
INT0~INT4    T0~T4     UART1~UART4   SPI  I2C USB  ADC LVD CMP PWMA PWMB P0~P7 DMA RTC LCM
中断源：中断请求   中断允许控制    中断优先级别   


中断源及控制 ： 中断查询次序
中断标志位： 所有的外部中断、所有的定时器中断，自动清零；   串口中断不能自动清零 SCON 98H TI=0; RI=0;


中断的开放与禁止：  IE 0A8H     E-->ENABLE  P--> Priority

中断响应的条件和过程： 中断响应周期、 有请求-->IE相应置位--> CPU中断开放EA=1-->LCALL-->点地址push堆栈-->中断服务程序入口地址送入程序计数器PC-->程序转向相应中断程序


"自己测一下，自己亲自测过对问题比较清楚"

中断服务： 中断服务入口地址开始执行，直到RETI。    保护现场、中断服务、恢复现场、中断返回（基于汇编语言，C编译器搞定） 中断请求的撤除、自动、手动

//C描述
#include "stc8h.h"

void INT0_ISR(void);

void main(void)
{
P4M1 = 0XFF;
P4M0 = 0XFF;

P6M1 = 0;

P6M0 = 0;

P3M1 = 0X50;
P3M0 = 0X50; //P3.4 P3.6 开漏


IT0 =1;
EX0 = 1;
EA =1;

P40=0;
P60=1;
while（1）；
}

void INT0_ISR(void) interrupt  0
{
P60 = ~P60;
}

//汇编描述
$INCLUDE(STC8H.INC)
    ORG 0000H
    LJMP MAIN
    ORG 0003H
    LJMP INT0_ISR
    ORG 0200H
MAIN:
    MOV SP,#80H
    MOV P4M1,#0FFH
    MOV P4M0,#0FFH

    MOV P6M1,#0

    MOV P6M0, #0

    MOV P3M1,#50H
    MOV P3M0, #50H

    SETB IT0
    SETB EX0
    SETB EA

    CLR p4.0
    SETB P6.0
    SJMP $

INT0_ISR:
    CPL P6.0
RETI

END

大***

################################9月5日################################################

类型限定符：

const （constant）声明的变量不能在程序中赋值，定义何访问常数且不能更改的对象；const unsigned short xdata a[10]m={}; cosnt unsigned short code
const char mask[] = {}
unsigned char *p = mask;
*p = 'a'//不报错但无效果
   
const char *cp = mask;
*cp = 'a' //不符合逻辑

volatile 易失性类型限定符用于限制编译器对对象值的假定，引入volatile关键字来告诉编译器不要优化限定对象，深入理解程序运行的本质；

void main()
{
    volatile char edata a = 100,b =-90, c;   //edata空间存放 Option --》Target--》Memory
    volatile int edata d=10000,   e, f;
    volitale long int edata

}

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################################9月6日###################################################

非电信号 --> 传感器 --> 电信号 -->信号调理（放大/降压）-->ADC -->数字量 ---单片机---具体处理--送通信或送显示
模拟电信号 --------------------------->  信号调理（放大/降压）-->ADC -->数字量---单片机-- 具体处理--DAC--模拟量放大输出等 --调速等
开关量输入输出
顶级DAC--播放器

传感器： 非电量--电信号 ， 传感器、采样点、放大器、抗干扰、传输、电源，   电信号：连续量、离散量、模拟量、开关量、脉冲量，，，仪器仪表

模数转换器的工作原理和性能指标：逐次逼近式、双斜率积分、等
    逐次逼近： 假设数据送DA转换成VC与输入VX进行比较，再根据比较情况修正  （过秤，哪个砝码保留、哪个砝码不合适、最后平衡点）
    工作过程： SAR寄存器，最高位置1，其余0，DA转换，比较器、一直看到最低位，数字量读出来
    外围器件，ADC 性能指标 分辨率


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大***

2023/08/21 STC8H8K64U教学 听课笔记





定时器计数器 实际项目一定会用


加1计数器 脉冲 不分频--精度更高

C/T = 0 OSC脉冲/分频 定时器； C/T = 1 Tx端 计数器
··
T0 T1 ： 工作模式 TMOD 89H 高半字节T1 低半字节T0  模式设定问题~~

T2 工作模式： AUXR 8EH 固定为16位自动重载


相关寄存器：TMOD TCON AUXR INTCLKO T3T4M
会查手册、会看教材
     TMOD;   C/T M0 M1
      TCON ;    TF1 TF0 TR1 TR0
     AUXR ;  SPEED
      INTCLKO;   
      T4T3M;    T4[7-4]/ T3[3-0]
     定时器的重新装载寄存器

实例：

定时器的最大定时能力 ：  11.0592MHZ 12分频    1个计数周期 1微妙

定时器定时量程的扩展：软件扩展方法、硬件扩展方法、RTC定时、串联T0、1、2、3、4；

定时器应用： 可编程的外设，，，第一步初始化、寄存器写入；第二步，中断函数设计

1、设置工作方式，将控制字写入方式寄存器      TMOD      C/T AUXR  T4T3M
2、把初值装入TLn、THn寄存器
3、职位TRn以启动定时计数
4、置位ETn允许定时计数中断
5、置位EA使CPU开中断

清零清的要彻底 TF0= 0

选择定时器T0工作方式： 软件启动（TR0）、定时方式（C/T=0）、16位定时器（M1M0 = 00）、方式字00H (tmod)

T0 装入初值： 4C 00 H  高八位 第八位

TIMEROINIT:

//汇编实现
$INCLUDE (STC8H.H)
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 000BH
LJMP T0_ISR
ORG 0200H
MAIN:
MOV SP,#80H
MOV P4M1,#0FFH
MOV P4M0,#0FFH
MOV P6M1,#0
MOV P6M0,#0
CLR P40
LCALLTIMER0_INIT
MOV A,#10
SETB ET0
SETB EA

TIMER0_INIT:
ANL AUXR,#07FH
ANL TMOD,#0F0H
MOV TL0,#000H
MOV TH0,#04CH
CLR TF0
SETB TR0
RETI

T0_ISR:
DEC A
JNZ EXIT
CPL P60
MOV A,#10
EXIT:RETI

END

//C

#include "stc8h.h"
unsigned char t0cnt;

void Timer0_Init(void);

void main(void)
{
P4M1=0XFF;
P4M1=0XFF;
P6M1=0X0;
P6M0=0X0;
P40=0;
Timer0_Init();
t0cnt =10;
ET0=1;
EA=1;
while(1);
}
void Timer0_Init(void)//T0初始化函数
{
AUXR $= 0X7F;
TMOD$=0XF0;
TL0=0X00;
TH0=0X4C;
TF0=0;
TR0=1;
}
void T0_ISR(void) interrupt 1//T0中断服务函数
{
t0cent--;
if(t0cent==0)
{
p60= ~p60;
t0cent=10;
}

定时器初始化代码，ISP中自动生成

不能位寻址的寄存器  字节操作方式： ASM MOV ANL ORL                C : = &=  |=

大***

2023/08/23,  STC8H8K64U教学 ，串口，学习笔记



数据交换、串行通信、计算机测控、物联网、疯狂的小车


STC8H8K64U: 4*UART /1* SPI /1* I2C/ 1*USB


数据通信：信——>数字量              并行通信（一次通信多个位）、串行通信（分组、异步），实体间注意共地（地飘）


RS232   RS485  


异步通信的起始位和停止位    串行通信 显性拉低   传统串行异步通信从地位开始发送


双方（CPU、外设）要设定好字符的编码格式、奇偶检验格式、起始位和停止位， 还有波特率  常见9.6K (19.2k lin)   \

单工、半双工、全双工    多终端通信




串入并出---》数据总线---》cpu
外部时钟 进行 同步  每一个位再细分 采用多次，K= 16或64 采样多次！！始终上升沿开始（足够多的上升下降沿）：每一个位提高采样准确率的方案！


STC8H8K64U 串口相关寄存器：

沿用并扩展15系列串口  每个串口由2个数据缓冲器、1个移位寄存器、1个串行控制器存期、1个比特率发生器
接收缓冲器和发送缓冲器共用一个地址好，但物理上是完全独立的


位号！


多机通信过程：
1、主从初始化为模式2或3 置SM2=1，允许中断
2、主机置TB8=1，发送要寻址的从机地址
3、所有从机均收到，进行地址比较
4、被寻址从机，置SM2=0，向主机返回地址，供主机核对
5、主机核对后，发送发送指令
6、从从通信需要主机中介
7、本次通信结束后，主从重置SM2=1，主机继续调度

应用层协议  RS485等

单机通信
RIPTI:
PUSH PSW
PUSH ACC
SETB PSW.4
SETB PSW.3
CLR TI
MOV A,@R0
MOV C,P
MOV TB8,C     ;
MOV SBUF,A
INC R0
POP ACC
POP PWS
RETI


从机寻址控制寄存器L  SADDR 通过  SADDEN 掩码
数据缓冲器 SBUF  RXD---》移位寄存器--》 SBUF