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

大***

2023/09/11 STC8H8K64U教学  PWM 打卡笔记



PWM 脉宽调制 应用场景 控制舵机转角，三线连接方式：电源线、地线、PWM控制信号（基于舵机的特性、查看舵机手册）、提供脉宽周期型调节信号、利用占空比变化，改变舵机转轴的角度



周期性方波脉冲信号怎么产生： 定时器：如0~200个周期时间，改变定时器输出实现，更好的方式PWM模式
PWM用来控制电机的转速：电机参数查看手册，额定功率、电压、电流等 电机驱动：用继电器触点开闭控制通断，电路设计电源极性翻转控制正反转，电机调速：

半桥驱动芯片BTN7971 原理框图


STC8H8K64U PWM模块：8通道16位高级PWM定时器，PWMA和PWMB，PWMA可配置成4组带死区控制的互补对称PWM（特别适合电机控制）或捕捉外部信号（脉冲检测），PWMB可配置4路输出或捕获外部信号；
PWM波形输出：单独使能PWMA1P/PWM2P/PWM3P/PWM4P输出（P端输出），也可单独使能N端输出，  捕获功能或者脉宽测量 P端具备
六路PWM输出--》用于电机控制，三相六路PWM波控制3个IGBT桥，驱动电机
时基单元的结构图
看文档

向上计数

计数模式
基于寄存器控制的PWM应用

文档要看看

大***

2023/09/11 STC8H8K64U教学  梁工讲PWM驱动电机介绍 打卡笔记


电机：

带HALL传感器反馈的电机




不带HALL传感器反馈的电机
等效模型，反电动势--》 输入ADC，用CMP功能 用比较器中断判断过零检测
启动函数、强起




与PWM相关的应用 在论坛上

月光***

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STC芯 发表于 2023-9-11 17:08
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《何老师 STC32位8051单片机原理及应用-STC32G12K128》2023/8/8 （上）


端： 8个比特位按一个字节存储     字节存储顺序：小端模式 （little endian），0x1234 占两个字节 存储器地址0x0 -->0x34   0x1-->0x12 先保存最低有效位或者低字节  MSB -- 》 LSB
大端模式： 先保存高地址字节，再保存低地址字节


L8051 CALL指令，压栈先保存下一条指令地址的低字节，是以小端模式保存在堆栈里的（特例），其他16位或32位数据，均采用大端模式


程序Flash存储器 程序存储器空间映射 8位单片机存储器结构何空间地址 STC15系列/STC8系列增强型8051单排年纪的程序空间位于0x0000~0xFFFF的地址范围
16位的PC指向下一条要执行的指令
CPU只能通过使用MOVC指令，从程序空间读取数据
当复位时，PC的内容位0x0000，因此，从程序存储器地址为0x0000的地方开始执行程序（初始化配置为0x80以上，run main之前还有boot）
40K存储器空间
中断服务程序的入口地址（也成为中断向量）也放在程序存储器单元低地址空间/区域，在程序存储单元中，对于每个中断来说都有一个固定的入口地址， Flash特殊结构决定。

数据Flash，8051内部 提供大容量的数据FLASH存储器，用于实现电可擦除的只读存储器EEPROM的功能 ，非易失性区域，
操作的特殊SFR，
ISP/IAP地址寄存器 （IAP_ADDRH 和 IAP_ADDRL）0xc3 和 0xc4
ISP/IAP命令寄存器 IAP_CMD 0xC5     MS1[1]  MS0[0]
ISP/IAP命令触发寄存器 IAP_TRIG 0xC6 IAPEN[7] SWBS[6] SWRST[5]  CMD_FAIL[4]  WT2~WT0[2~0]
PCON 电源控制寄存器 0x87

内部数据RAM存储器：MCU内部集成，用于存放程序执行的中间结果和过程数据，STC15 4K内部数据存储器 在逻辑和物理上，分为两个地址空间：内部基本RAM，256B，内部扩展RAM 3840B
256个字节地址空间
低128个字节地址空间怎么用：
32字节/4组寄存器地址 ，，，16字节（128位）可位寻址区域，，，，用户自由发挥区域

Intel用CISC复杂指令集架构，但是用紧凑型结构实现CPU的，

片内扩展RAM：2DPTR
设计   访问： 通过MOVX指令访问内部扩展RAM区域 汇编：MOVX @DPTR 或 MOVX @Ri  C:xdata声明存储类型来访问内部扩展RAM区域


片内外 SFR 0x8e EXTRRAM[1] 辅助寄存器AUXR控制 访问内部扩展 "0" 0X0000 ~ 0X0EFF 3839字节

外部数据存储器：硬件电路（数据地址总线，端口复用），提供BUS_SPEED特殊功能寄存器   （现在极少应用了，片内够了）

微架构 32位时代

大***

《何老师 STC32位8051单片机原理及应用-STC32G12K128》2023/8/8 （下）



32位单片机处理器核的内部结构     STC32系列单片机处理器核兼容MCS-251 ISA, 实现1位/8位/16位/32位的操作，
24位地址总线 XXXXXXXX [高8位二进制数表示访问的段 区域] YYYYYYYY YYYYYYYY[低16位表示当前访问段空间的具体存储单元位置 具体单元]


DMA机制：direct memory access  DMA控制单元 外设和存储器直接通信，跳过CPU
时钟：内部高精度IRC、内部32khz IRC 、外部晶振、内部相位锁相环输出时钟  PHASE LOCK LOOP PLL
专用乘法除法单元  MDU32

32位MCU的寄存器：


组：同一时刻/一次能操作的8个 不同组 通过设置PSW相应位进行设置
寄存器文件 register file
专用寄存器：

紧凑、小巧

指令集 芯片文档 有详细介绍

大***

现代高性能CPU中几十个寄存器就够用了。
寄存器是CPU中用于存储数据的单元。在运算器、控制器中，都需要有记忆功能的单元来保存从存储器中读取的数据，以及保存运算器生成的数据，这样的单元就是寄存器。
区分：“寄存器” register CPU内部单元 容量小 计算过程中中间数据，瞬时性《==》"存储器" Memory 位于CPU外部 容量大 保存程序、输入输出数据和最终结果
数据寄存器
指令寄存器
地址寄存器
标志位寄存器
寄存器的一个重要概念“位宽”。CPU中经常将一组寄存器单元使用一个模块实现，形成寄存器堆，寄存器堆的典型结构包含3个端口：
地址端口（选择要读写的寄存器编号）
读/写控制端口（向控制器单元写骄傲是从控制器单元读出）
数据端口（从寄存器单元读出或向寄存器单元写入的数据）

大***

《何老师 STC32位8051单片机原理及应用-STC32G12K128》2023/8/11

寄存器组解决寄存器瓶颈问题，寄存器合并解决寄存器位宽问题;    R0~R7 *4 ==32

低32字节的存储空间地址  片内基本RAM  EDATA ，映射特殊功能寄存器



对寄存器的操作，R拼出WR，WR拼出DR，体现Intel典型的紧凑型设计理念

R10寄存器就是寄存器B R1 就是累加器ACC/A   寄存器DR56:扩展的数据指针 （DPX extended data pointer）   寄存器DR60：是扩展的堆栈指针（SPX Extended Stack Pointer）

扩展的数据指针 低八位 高八位 在扩展16位


KEIL的DEBUG 可以把CPU的底层看得很清楚

程序状态字：CY 进位标志 最高有效位有进位 MSB most significate bit
PSW1

========^^^^^^^^^^^^^^^^^内核^^^^^^^^^^==============================================

程序入口地址：FF0000H





程序计数器 PC 当给STC32G系列单片机复位后，程序计数器PC得内容为FF0000H  （从这里开始执行程序）
在程序存储器中，每个中断都有一个固定的入口地址，当发生中断并且处理器核响应中断后，PC就会自动跳转到相应的中断入口地址去执行程序
Flash数据存储器 相当于EEPROM  以字节为单位读/写数据，以512字节为页单位进行擦除。
数据存储器：

中断：两个目的：能够让CPU尽快响应事件、最小的代价处理事件，中断系统，处理器育有处理外界紧急事件（转化为端口高低电平、脉冲）能力而设置的一种机制，程序计数器跳转，设计芯片的人设计的内部规则

大***

《何老师 STC32位8051单片机原理及应用-STC32G12K128》2023/8/15



课堂例程已经找到并下载，前堂可的苦恼解决，有效提高了听课效率！“STC 32位单片机原理及应用配套设计案例，北京化工大学何宾老师配套资料
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3876
(出处: 国芯论坛-STC全球32位8051爱好者互助交流社区)”


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MCS-251: 定义  位 1     字节 8       字word  16      双字dword   32
字和双字以大端模式保存在内存和寄存器文件中
MOV WR0, #0A3B9H       MOV 00:0201H, WR0        MOV DR4,#0000C4D7H
在MSC-51 ISA中，操作数定义：

一天机器指令包含两部分，操作码和操作数
数据存在哪里？CPU指令里（存在指令本身）、寄存器里、edata内存储、扩展存储区、code

MSC-251 ISA支持的寻址模式 （区分源和目的）：目的操作数<---源操作数
寄存器寻址；操作数在寄存器中
立即（数）寻址：操作数在指令里 MISP架构也是这样
直接寻址：提供数的地址 片上RAM地址范围00：0000H~00：007FH   SFR S:000h~S:0FFH  MOV DR0,EDATA 0100H       MOV WR2,0X60 (一个wr类型，取两个字节)
间接寻址：给出寄存器、寄存器的内容是要访问的地址  MOV @WR0,WR2      MOV @DR0,WR8
位移寻址：指令一个寄存器和一个偏移量   @WRj+dis16      MOV @WR2+0X100, WR4
相对寻址：跳转指令，带符号偏移量  *RETURN: MOV R1,#0XA0    MOV A,#0X60   ADD A,R1   JC RETURN

位寻址：包含位地址


机器码二进制序列表示，16进制展示

MCS-51 ISA（cpu mode）存在双模式：0xA5
MCS-251 ISA中包含268条指令 MCS-51 ISA中包含111条指令

ADD指令 CY 第7/16/31位有进位，设置为1            AC 第第三位到第四位有进位，设置为1，只对8位数据相加运算有效
ADD A,Rn
ADD A,dir8
ADD A,@Ri
ADD A, #data.
ADD Rmd,Rms
ADD WRjd,WRjs
ADD DRkd,DRKS
ADD Rm,#data
ADD WRj,#data16
ADD DRK,#0data16
ADD Rm,dir8
ADD Rm,dir16
ADD WRj,dir16
ADD Rm,@WRj
ADD Rm, @DRk
ADDC 实现带进位标志的加法。。。。看STC指令手册....
SUB指令 用于从目标操作数中减去指定的变量，将结果留在目标操作数中
SUBB 带借位的减法
递增指令 INC
递减指令
乘法指令 MUL AB  高8位放在B寄存器 低8位放A寄存器   MUL Rmd，Rms
除法指令 DIV AB 商A 余数B
BCD调整指令 DA A
比较指令 CMP R1，R0

大***

GPIO：P0组、P1组、P2组、P3组  内部结构框图

P0端口 另输出时，漏极开路（数据地址总线使用，做外扩存储器，少用）

P1端口 内部总线数据，经锁存器反相，输出到外部管脚，双向
P2端口
P3端口