【实验箱已收到】跟陈教授系统学习单片机

ari***

之前一直要学习单片机，但是一直没有坚持下来。两个月前重新捡起开始学习，跟着bilibil坚持把8051开发板学习了2-3遍，算是入门了。但是好多东西讲解的不够系统、具体。
今天无意中在论坛中发现陈教授的课，听了之后，感觉好多东西能串起来了！
前几节课一下午时间重新浏览温故了一下，晚上在细细品味！

ari***

第五课讲到数据存储的时候，讲解了xdata声明，这种讲解加举例的方式让我明白了前两天出现的疑问：代码正好出现：ERROR L107: ADDRESS SPACE OVERFLOW！百度后只告诉修改Memory Model中的Small改成Large就可以了！完全不理怎么回事。



通过陈教授的课，对这个参数才真正了解。我重新改回small模式，把其中一个数组用xdata声明了一下，确实也能解决了这个问题，虽然warning还很多。


还有通过调试功能，加深了印象，调试功能听说过一直没有深入的了解！后面会进行这方面的补充。

ari***

第七课笔记
A.操作码


B.操作数：
(1)数据只能是整数,不能是小数。
(2)当汇编指令中的数据是十六进制且是以字母开头时，该数据加个前导0，以表示后面的字母不是变量而是数字。
(3)在8051内核单片机中，一个数据的前面有前缀#号则表示后面的数据是立即数，如果数据的前面没有#号，则说明该数据表示的是直接地址。立即数可以写成十进制的格式，也可以写成十六进制数的格式，还可以写成进制数的格式。

C.汇编语言中的操作码助记符表示了指令的功能，操作数表示指令操作的对象。
汇编语言注释可以用分号";"也可以用和C语言一样的。

D.指令代码的存储格式
7种寻址方式
1.立即寻址，是数据不是地址
MOV A,#28H        ;把十六进制的立即数28H送入累加器
2.寄存器寻址
INC R5                ;把寄存器的内容加1后再送回R5
3.直接寻址
1）特殊功能寄存器SFR：直接寻址是唯一访问形式
2）内部数据RAM中的00H~7FH的128个字节单元
3）位地址空间
例 MOV A, 45H        ;把45H单元的内容送入累加器A中：是地址不是数据
4.寄存器间接寻址
例 MOV A, @R0        ;把R0中表示的地址单元中的内容送给A
  MOVX @DPTR，A        ;将A的内容送到DPTR指向的外部RAM单元中


5.变址寻址
例 MOVC A,@A+PC        ;读取A+PC指向的程序存储器单元的值送给A
  MOVC A,@02H         MOVC DPTR,#TABLE        ;把TABLE指向的地址赋给DPTR，DPTR地址再+2后的内容赋给A


6.相对寻址：主要用于相对跳转指令
7.位寻址，相当于C语言的位寻址
例 MOC C，P1.0        ;将P1.0的状态传送到进位标志CY

ari***

1.传送指令 MOV。第一个小实验就报错。明天再来吧！

哎！发现问题了，Main写错了

ari***

用到了程序关机保存数据，先学习了第12课。

IAP_DATA C2H 数据寄存器
读操作执行命令后，先把要读到的数据存到IAP_DATA 寄存器中
写操作前，先把要写的数据存到IAP_DATA 寄存器中，再发送写命令

IAP_ADDR (IAP_ADDRH C3H / IAP_ADDRL C4H) 16位地址寄存器
每次数据操作完成之后，需要手动更新寄存器中的值

IAP_CMD C5H 命令寄存器
B1 | B0                ：   00空操作
                                01读操作
                                10写操作                写操作，只能将1写成0
                                11擦除操作        擦除操作一次擦除1个扇区(512字节)，整个变成FFH
IAP_TRIG C6H 触发寄存器
配置好后，依次写入5AH、A5H(顺序不能交换)，触发相应的读、写、擦除操作

IAP_CONTR C7H 控制寄存器
B7     |B6     |B5       |B4           |B3|B2|B1|B0|
IAPEN|SWBS|SWRST|CMD_FAIL| -  | -  | -  | - |
IAPEN：使能操作控制位 1使能
SWBS： 软件复位选择位 0：复位后从用户代码开始执行
                                                                                        1：复位后从ISP监控代码区开始执行
SWRST：软件复位控制位 0：无动作/ 1：产生软件复位
CMD_FAIL：1操作失败状态，需要软件清零，0操作正确

IAP_TPS F5H 等待时间控制寄存器
IAPTPS[5:0]
如工作频率为12MHz，则将IAP_TPS设置为12



仿真功能真的很不错，可以我的8051芯片不支持在线仿真。无法从仿真中看出来是否擦除成功

ari***

ari*** 发表于 2023-10-13 00:04
1.传送指令 MOV。第一个小实验就报错。明天再来吧！

哎！发现问题了，Main写错了

先学习C语言吧，贪多嚼不烂。暂时跳过汇编，开始学习第11课。

学习笔记：

1.C51的扩展了19个关键字：

_at_　idata　sfr16　alien　interrupt　small　bdata　large　_task_　code　bit　pdata　using　reentrant　xdata　compact　sbit　data　sfr

通过视频和网络进行了整理

关键字	用　途	说　明
bit	位标量声明（1/0）	声明一个位标量或位类型的函数/可用于返回值
sbit	位标量声明，从字节中定义位变量（1/0）	声明一个可位寻址变量，可位寻址对象的位
Sfr	特殊功能寄存器声明，字节寻址	声明一个特殊功能寄存器
Sfr16	特殊功能寄存器声明，字寻址	声明一个16位的特殊功能寄存器
data	存储器类型说明	直接寻址的内部数据存储器，内部RAM的低128字节
bdata	存储器类型说明	可位寻址的内部数据存储器，地址范围20H~2FH
idata	存储器类型说明	间接寻址的内部数据存储器，整个内部RAM256字节
pdata	存储器类型说明	分页寻址的外部数据存储器；以后不用
xdata	存储器类型说明	变量保存到外部数据存储器，多达64KB的外部直接寻址区
code	存储器类型说明	变量保存到程序存储器
interrupt	中断函数说明	定义一个中断函数
reentrant	再入函数说明	定义一个再入函数
using	寄存器组定义	定义芯片的工作寄存器

2.Keil C51指针

一般指针和存储器指针
例1：
unsigned char xdata *pt;    //pt本身以存储模式存放
unsigned char xdata * data pt;    //pt被保存在内部RAM中    见上表说明

unsigned char xdata * xdata pt;    //pt被保存在外部RAM中    见上表说明


例2：
char data * str;    //str指向data区中char型数据

int xdata * pow;    //pow指向外部RAM的int型整数

其他：曾经用到volatile，有初步了解。系统运行定时器 volatile 关键字是一种类型修饰符，用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改，因此编译后的程序每次需要存储或读取这个变量的时候，都会直接从变量地址中读取数据，volatile编译器对访问该变量的代码就不再进行优化。
3.中断函数的声明
void Uart1_ISR (void) interrupt 4 using 1
   4：中断顺序号（中断号），
   1：using后对应0~3个寄存器区  不写可以由编译系统自己选择
4.逻辑运算

ari***

后面更多的是实验班实验，希望早点得到试验箱，就不用我的老8051实验板了！

ari***

第13、14课 中断原理及工作机制
（一）中断的概念

中断的优先级
  --中断嵌套
中断的优势
①解决了快速CPU和慢速外设之间的矛盾,可使CPU和外设并行工作。
②可及时处理控制系统中许多随机参数和信息。
③具备了处理故障的能力,提高了机器自身的可靠性。

中断运行和中断禁止
保护现场和恢复现场  通过堆栈操作实现
堆栈：后进先出原则，SP堆栈指针始终指向栈顶
（二）中断源
sTc8H8K64U单片机共有44个中断源:
5个外部中断(|NT0~|NT4)
5个定时计数器溢出中断(T0~T4)
4个异步串口中断(UART1~UART4)
1个串行外设接口中断(SPI)
|1个2c总线中断、1个USB中断
1个模数转换中断(ADc)

......


中断源及其控制


中断号--->查询次序(中断号) //实际是查询次序
中断标志位
串口中断请求标志也不能自动清零

电源控制寄存器PCON中的低电压检测标志位
SPI/ADC等标志位，详见上表


中断优先级
  00:中断优先级为0级(最低级)
  01:中断优先级为1级(较低级)
  10:中断优先级为2级(较高级)
  11:中断优先级为3级(最高级)

单片机中断处理的过程
  1）条件：中断请求/中断允许/总中断开发
  2）处理原则：先高后低/停低转高/高不采低/中断查询次序(中断号)
     -写程序时候要注意程序关闭总中断对中断的影响，但关闭可以避免中断嵌套
     -主要Delay()函数对其他中断的影响
  3）并不是所有中断都能被相应
   a)中断允许总控制位EA=0或发出中断请求的中断所对应的中断允许控制位为0。
   b)CPU正在执行一个同级或高一级的中断服务程序。
   c)当前执行的机器周期不是指令周期的最后一个机器周期。
   d)正在执行的指令是中断或者是访问专用寄存器或P的指令时，CPU至少要再执行一条指令才能响应中断请求。

  4）中断服务程序尽可能的短
等待试验箱测试后面的程序！！无法正常仿真！

ari***

第15集定时器原理及STC拓展

1.定时/计数器的作用
(1)方便地用于定时控制
(2)用作分频器和用于事件记录
(3)可编程时钟输出功能，用于给外部器件提供时钟
(4)可用作串口的波特率发生器。

2.定时/计数器的一般结构
12分频/不分频-->控制信号-->加1计数器-->TFx-->中断
单片机CPU和定时器相关寄存器


TCON 定时器0/1控制寄存器

符号	地址	B7	B6	B5	B4	B3	B2	B1	B0
TCON	88H	TF1	TR1	TF0	TR0	IE1	IT1	IE0	IT0

TF1/0: T1/0溢出中断标志。当产生溢出时由硬件置“1”，一直保持到CPU响应中断时,才由硬件清“0”(也可由査询软件清“0”)。
TR1/0: 定时器T1/0的运行控制位。该位由软件置位和清零。
IE1/0:外部中断1/0请求源标志。IE1/0=1，请求中断，当CPU响应该中断时由硬件清
IT1/0:外部中断源1/0触发控制位。IT1/0=0,上升沿或下降沿均可触发外部中断1。IT1/0=1,为下降沿触发方式。

TMOD 定时器0/1模式寄存器

符号	地址	B7	B6	B5	B4	B3	B2	B1	B0
TMOD	89H	T1_GATE	T1_C/T	T1_M1	T1_M0	T0_GATE	T0_C/T	T0_M1	T0_M0

Tn_GATE: 控制定时器1/0，置1时只有INT为高TR1/0为高才打开定时/计数器

Tn_C/T: 0作为定时器  1作为对外输入的计数器
T1_M1/0: 定时/计数器模式选择，通常选择00，其他为兼容传统8051
  0   0   16位自动重装
  0  1   16位不自动重装
  1   0   8位自动重装
  1  1    T1停止工作 /T0不可屏蔽中断的16位自动重装，最高优先级，可用作操作系统的时钟
定时器0/1模式0/1 16位自动重装模式


GATE=0,TRn=1, 定时器计数
GATE=1,INTn控制T0/T1，可实现脉宽测量

AUXR中的Tn x12 = 0 ：12T模式   Tn x12 =1 ：1T模式

T2的工作模式
T2工作模式固定为16位自动重装模式

符号	地址	B7	B6	B5	B4	B3	B2	B1	B0
AUXR	8EH	T0x12	T1x12	UART)M0x6	T2R	T2_C/T	T2x12	EXTRAM	S1ST2

1) T0x12:T0速度控制位。0:12分频(FOSC/12);1:不分频(FOSC)。
2) Tlx12:T1速度控制位。0:12分频(FOSC/12);1:不分频(FOSC)
   如果UART串口用T1作为波特率发生器,T1x12位决定UART串口是12T还是1T。
3)T2R:  定时器2的运行控制位。   
   0:  定时器2停止计数    1:  定时器2开始计数。
4)T2C/T: 控制T2用作定时器或计数器。
   0:T2用作定时器;1:T2用作计数器。
5)T2x12:T2速度控制位。0:T2每12个时钟计数一次;1:T2每1个时钟计数一次。
   T2除了作为一般定时器使用外,主要用于串行口的波特率发生器。

T4/T3控制寄存器

ari***

第16集 定时器应用及STC拓展

1.定时/计数器量产的扩展
（1）定时器初值计算
  N = M - Tc/Tp  (M=2^n，n为定时器位数，Tp为计数周期，Tc为定时时间)
（2）T2~T4最大定时18s
（3）定时器量程扩展
    软件扩展法：中断请求计数法 cnt++
    硬件扩展法： 定时器串联
2.定时器初始化步骤
1）设置工作方式 TMOD
2）设定初值，stc自动计算
3）置位TRn启动定时器
4）置位ETn允许中断
5）置位EN使CPU放开中断
例：0.5s将P6.0的状态取反，选择T0：软件启动、定时方式、16位定时器、方式字位00H
     设置定时器50ms，计时10次进行取反
   X =  M - Tc/Tp = 2^16 - (50 x 10^-3)/(12000000/11059200 x 10^-6) = 19456 = 4C 00 H
    使用ISP软件计算也是TH0 = 0x4C;


等待试验箱实验T2~T4定时器功能！