冲哥32位51单片机学习笔记 | 实验箱已收到，感谢STC！！！

yup***

我从小热爱电子技术，但是高考报了非理工科的专业。
与其大学浑浑噩噩浑水摸鱼，不如杀出一条属于自己的路！

这个帖子作为我学习冲哥32位51单片机的学习笔记，冲冲冲！
每一次打卡和笔记我都会回复在这个贴子里，不占用过多资源。


如果路过的大佬发现我的内容有什么错误的地方，欢迎指正！！！

顺便礼貌提问：艺术类考研可以跨到工科吗？

yup***

第一章 认识单片机（第一集）
1.什么是单片机

单片机（Single-Chip Microcomputer）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。

个人的理解：单片机可以理解为一种微型的电脑，虽然不像我们手头的电脑一般可以运行一些生产力应用，但是却存在于我们生活的方方面面。尤其是各种需要低功耗的场景。我们总不可能给洗衣机空调电冰箱装个线程撕裂者吧？因此这些活儿就交给单片机干了。

2.他能做什么

人类是大哥的话，单片机就是人类的小老弟，让它干啥它就干啥。能写入用户程序；能读取在输入引脚上的电压信号，能在引脚上输出特定的电平信号，能在特定引脚上输出电压信号，能计算时间，能计数，能做数学运算，能做逻辑运算，能顺序动作，能通信等功能。
最概括的来说就是他能做有规律可循的控制应用。
一些重复的、或者是根据传感器返回的信息自动控制的活儿，人不一定能干好，但是单片机可以。


单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：
●智能仪器：电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量等的仪器仪表
●工业控制：工厂流水线的智能化，电梯智能化控制、各种报警系统等
●家用电器：电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电等
●网络和通信：手机，电话机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信等
●医用设备领域：医用呼吸机，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等
●模块化系统：电子音乐贺卡，PLC工控板等
●汽车电子：发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。



3.常见问题解答部分
至少我还没到退休了才打算好好学

51单片机不可能淘汰。51单片机有别的单片机做不到的特性（比如ADC精度）（模数转换，不是游戏那个ADC）

怎么才算入门：
知道单片机可以完成什么需求。知道自己的需求可以怎么实现。通过自己的所见所学，拓展自己的能力。

单片机用寄存器还是库函数好？
看起来是库函数简单，但是简单的东西往往埋藏着大坑。
所以好好学寄存器吧。

汇编有没有必要
C看起来更加简洁明了。c至少比汇编简单。


4.学习建议

1.一定要静得下心，沉得住气；
2.多跟着动手，千万别一看就会，一写就废；
3.举一反三，发散思维，时常思考为什么；
4.多看看官网，多看看手册，有问题多交流；
5.逛逛论坛，吸收一些别人好的东西；
6.尝试着自己做一些项目，竞赛题。


我的打算：
每天保证至少60分钟的时间学习单片机。
在我的开发板到了之后，进行按照视频的跟练。
完成一个案例之后，思考这个案例可以实现哪些功能。
养成读手册读文档的习惯。
争取每天都在论坛上学习大佬们的先进经验。
未来争取冲一冲蓝桥杯、做一些项目、做一些案例
（感觉立了好多Flag）

yup***

今天没什么事情，又看了第二集视频，笔记如下：

第二集：了解硬件

一.硬件介绍
用到的开发板：STC32实验箱



冲哥按照左上角开始，顺时针的顺序介绍了各模块的作用。
1. 红外发射：遥控器，头部透明灯珠为红外发射二极管
2. 红外接收：红外接收二极管（空调）
3. 电压比较：和基准电压源比较，执行后续动作
4. 数码管：显示各种内容，数字、字母、符号等
5. 一排LED灯：流水灯
6. 万能板：根据个人需求自己补充元器件自己焊接，满足自己的拓展需求
7. NTC测温：上方是一个贴片元器件。（电子体温计）
8. 18B20：常见的温度传感器
      两个测温区别：
        - NTC：连续电压信号（模拟测温）
        - 18B20：精度越高速度越慢，难以采集变化较快的温度（数字测温）

9. ADC按键：一个单片机引脚可以读取16个按键——采集模拟电压数值判定是哪个按键按下 （STC32G：0~4095）数值可以反推电压
10. 基准电压：假如0V：0 5V：4095，每一伏电压都可以对应一个值。基准电压用于校准。
11. PWM模拟DAC：数字量转换成模拟量
12. 24C02: 电脑硬盘一样的存在，用于保存数据。即使单片机损坏也不会丢失数据。
13. 矩阵键盘：减少IO口使用。
14. 独立按键：每一个单独连接到引脚。效果：谍战片的定时炸弹
15. LCD12864接口： 用于安装128*64屏幕。集成了汉字字库。如果不想买屏幕，stc-isp有模拟。
16. led通电指示灯：两个电源指示灯。一颗通电就会亮，一个是供电指示灯（有OFF功能）。使用需要保证2灯常亮
17. 232接口：通过usb转232线连接电脑。（老式打印机）
18. flash扩展：使内存更大，存图片，汉字等大文件（实时存储）
19. 测试接口：配合STC LINK1D（课程不涉及）
20. 蜂鸣电路：发出声音，播放一个勉强能听的音乐。

二.单片机资源介绍
1. 型号：STC32G12K128 工作电压1.9v-5.5v
2. FLASH：存储，写程序只能写进128k
3. RAM：运行生成时的数据，数据实时存储。（内存条，数据断电丢失）




课后作业：
可以做一个自动控制空调的工具。当天气过于炎热时，自动启动空调，并且设定一个合适的制冷温度、风速等
这样我就不用到处找遥控器啦~
有屏幕的话，播放BAD APPLE也不错呢

yup***

今天学习第三章·开发环境搭建


1.STC-ISP软件的下载


下载方法：打开https://stcai.com/gjrj，找到最新版本的STC-ISP软件的压缩包，直接下载运行即可。（需要装驱动）


2.手册下载

下载方法1：ISP软件内下载



下载方法2：官网下载


打开https://stcai.com/xpsc，在左边找到STC32系列，点击“STC32规格书下载”即可。

3.PDF阅读器下载


方法1：WPS直接打开PDF


方法2：下载福昕阅读器

其实adobe那个阅读器也不错

4.学会PDF阅读器查阅手册


1.如何使用PDF阅读器打开手册
2.如何查阅目录和详情
3.如何快速查阅章节
4.如何使用搜索功能

5.跟着手册搭建C251开发环境


6.程序包的下载


下载方法1：ISP软件内下载


下载方法2：官网下载


打开https://stcai.com/yyfa，在左边找到试验箱，找到“STC32G实验箱9.4”,点击代码下载即可。


7.第一个工程的编译

打开下载的工程文件，点击编译按钮开始编译
等待编译完成

7.第一个工程的编译和下载


将板子通过USB线链接电脑
按下P3.2按钮，此时按下并松开OFF按钮，在松开P3.2进入USB下载模式

yup***

第四章·建立工程点亮第一颗LED（视频第4、5）



点亮LED的原理：输出电压=VCC就是高电平，输出电压=GND（一般是0V）就是低电平，分别用1和0来表示，这个是理想值。GPIO（general purpose intput output）是通用输入输出端口的简称，可以通过软件来读取其输入电平，或者控制他输出高低电平。



如何点亮LED4?



P4.0输出低电平


P6.0输出低电平


2.具体工程

1）打开keli，选择project新建，桌面新建文件夹保存工程。


2）选择stc mcu，选择stc32g12k128，关闭提示窗。
3）新建里面插入源代码。选择file→save，保存文件名.c（.c建议小写）
4）右键，add existing...，可以看到代码在目录里面。
代码部分：

第一段代码无法点亮灯

sfr P0 = 0x80;
sfr P0M1 = 0X93;
sfr P0M0 = 0X94;
void main()
{
        P0M0=0X00;
        P0M1=0X00;
        while(1)
        {
                P0++;
        }
}  
复制代码

修改代码：

sfr P0 = 0x80;//改成P4
sfr P0M1 = 0X93;
sfr P0M0 = 0X94;//P0端口操作完成

//选择寄存器
sfr P4 = 0XC0;//P4端口操作完成
sfr P4M1 = 0XB3;
sfr P4M0 = 0XB4;

sfr P6 = 0XE8;//P6端口操作完成
sfr P6M1 = 0XCB;//这里冲哥打错了（打成了C8
sfr P6M0 = 0XCC;
复制代码

sbit P40 = P4^0; //三极管控制引脚
sbit P60 = P6^0;//led控制引脚
void main()
{
        P0M0=0X00;
        P0M1=0X00;//配置P0为准双向口
        P4M0=0X00;
        P4M1=0X00;//配置P4为准双向口
        P6M0=0X00;
        P6M1=0X00;//配置P6为准双向口

        while(1)      //死循环
       {
                //P0++;
                P40 = 0;//三极管引脚输出电平 
                P60 = 0;//LED4引脚输出低电平
       }
}
复制代码

1.思考LED为什么不会亮？
引脚不对。
2.怎么控制单独的一个引脚？
sbit P00 = P0^0;        //选择P0.0引脚
3.怎么控制这个引脚输出电平？
P00 = 0;         //输出低电平
P00 = 1； //输出高电平
4.书写规范
一行一句，大括号缩进（需要设置），缩进四格，注释完整
5.注释符号
//  单行注释
/*   */  多行注释
6.学会搜索
CTRL+F


#include定义在文件夹里写法：
#include"COMM/stc.h"

#include"COMM/usb.h"

抄代码注意大小写和中英文符号

函数声明：
void sys_init();
函数定义：
void sys_init(){
    函数内容
}


冲哥总结：

1.了解新工程的一个基本流程
2.了解IO口的高低电平的含义
3.务必牢记端口的几个寄存器 PxM0，PxM1，Px
4.务必牢记 sbit 的 作用,牢记#include的作用
5.了解USB_CDC不停电下载的用法
USB_HID不停电下载


本节课我翻着手册前前后后看了3遍，终于弄明白了
寄存器也稍微有点了解了
容我消化消化~~

yup***

第四章·建立工程点亮第一颗LED 补充笔记


PART1 点亮LED的原理



SYS-VCC代表着是电源的正极，下方是一个PNP三极管。
在这个电路中，要想LED点亮，就需要三极管导通、P6.X低电平
PNP三极管的基极连接在P4.0上，因此，当P4.0低电平时，电路导通。
所以实验箱点亮LED，需要P40和P60低电平。

PART2 不断电刷固件的方法
核心代码如下：

#include "stc.h"
#include "usb.h"

void sys_init();

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;

char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";                      //设置自动复位到ISP区的用户接口命令
复制代码

主函数：

void main()
{
    sys_init();
    usb_init();
    EA = 1;
    while(1){}
}
复制代码

sys_init函数

void sys_init()
{
    P3M0 = 0x00;
    P3M1 = 0x00;

    WTST = 0x00;
    EAXFR = 1;
    P3M0 &= ~0x03;
    P3M1 |= 0x03;

    IRC48MCR = 0x80;
    while (!(IRC48MCR & 0x01));
}
复制代码

yup***

第五章·C语言运算符和进制数入门 笔记（视频第6、7）

主函数添加程序：

if(DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED) 
    continue;
if (bUsbOutReady)
{
    usb_OUT_done();    //接收应答（固定格式）   
}
复制代码

printf格式化：





USB-CDC自适应波特率串口。
在stc_isp中记得选择文本模式，一堆字符串为ASCII文本

一个汉字对应两个字符，hex下，30这个数字为0x30，十进制对应为48,48对应ASCII码为数字0
如何转换？打开计算器，程序员模式，点击hex输入16进制数字。
若ASCII码显示85，则显示一个U


转义字符：



在Windows系统中我们输入回车时，输入的字符是\r\n，
unix系统中回车为\n,而mac系统中回车的字符为\r.


ASCII：



数的进制：2进制、10进制、16进制



C语言常用运算符：



数据的基本类型：

yup***

第六章：LED闪烁和花式点灯（第8、9集视频）学习笔记

摘要：


1.基于Delay实现的LED闪烁
2.函数的使用
3.新建文件，使用模块化编程



1.基于Delay实现的LED闪烁


1秒 = 1000毫秒 = 1000 000微秒

例子：闹钟中间的两个点闪烁——一亮一灭的过程为闪烁。

在代码中添加以下内容（延时控制函数）：

#define MAIN_Fosc 24000000UL  //定义一个IRC主时钟
void delay_ms(u16 ms) //u16 的定义在stc.h中，unsigned int u16
{
u16 i ;
do
{
i=MAIN_Fosc/6000;
while(--i);
}
while(--ms);
}
复制代码

主函数（点灯）：

void main（）
{
    while（1）
    {
        P40 = 0 ;         //三极管低导通
        P60 = 0 ;   //led4引脚低电平
        delay_ms(500) ；
        P60 = 1 ;
        delay_ms(500)；
    }
}
复制代码

2.函数的使用

在模块化编程里，函数使用分为如下三步：
1.函数定义
返回值 函数名称( 入口参数 )
{
函数要执行的功能
}
@返回值：没有返回值就是void
@函数名称：避开关键词，不重复，非特殊字符随便取
@入口参数：类型+名称，多个参数“，”分开，空就写void


2.函数声明
返回值 函数名称( 入口参数 )；


3.函数调用
函数名称( 入口参数 )；



3.新建文件，使用模块化编程


新建xxx.c和xxx.h文件，代表一个功能块。

xxx.h格式：
#ifndef __XXX_H
#define __XXX_H
调用头文件
函数声明...
#endif

xxx.c格式
#include “xxx.h”
函数定义

添加文件一定要记得引用路径和添加到工程里


4.课后练习：
目前没有实验箱，申请的人和我说要写完15个视频的打卡和总结。目前进度：9/15。
代码实现（云一个）
定义一个闪三下灯，自定义延时的函数：

void led_blinking (unsigned int xms )
{
    P40=0;
    P60=0;//1
    delay_ms(xms);
    P60=1;
    delay_ms(xms);
    P60=0;//2
    delay_ms(xms);
    P60=1;
    delay_ms(xms);
    P60=0;//3
    delay_ms(xms);
    P60=1;
}
复制代码

主函数：

void main()
{
    while(1)
    {
    led_blinking(300);//3短
    led_blinking(900);//3长
    led_blinking(300);//3短
复制代码

这样省的在主函数里打一大段东西（
怠惰

yup***

怎么代码会消失的

神***

建议提前送实验箱，提高学习效率