学《STC USB型 真1T 8051 单片机原理及应用-STC8H8K64U》 视频学习打卡 学习笔记

HY***

第一集 课程导论
一、开发板外观




STC89C52


STC8系列






STC8H8K64U系列

内核
• 超高速 8051 内核（1T），比传统 8051 约快 12 倍以上,指令代码完全兼容传统8051
• 22个中断源，4 级中断优先级
• 支持在线仿真
工作电压
• 1.9V～5.5V
工作温度
• -40℃～85℃
Flash 存储器
• 最大64K 字节FLASH 程序存储器（ROM），用于存储用户代码
• 支持用户配置 EEPROM 大小，512 字节单页擦除，擦写次数可达10万次以上
• 支持在系统编程方式（ISP）更新用户应用程序，无需专用编程器
• 支持单芯片仿真，无需专用仿真器，理论断点个数无限制
SRAM
• 128 字节内部直接访问 RAM（DATA）
• 128 字节内部间接访问 RAM（IDATA）
• 8192 字节内部扩展 RAM（内部 XDATA）
• 1280 字节USB 数据RAM
时钟控制
• 内部高精度IRC（4MHz～45MHz，ISP 编程时选择或手动输入，还可以用户软件分频到较低的频率工作， 如100KHz）
– 误差±0.3%（常温下 25℃）
– -1.35%～+1.30%温漂（全温度范围，-40℃～85℃））
– -0.76%～+0.98%温漂（温度范围，-20℃～65℃）
• 内部 32KHz 低速 IRC（误差较大）
• 外部晶振（4MHz～45MHz）和外部时钟
• 用户可自由选择上面的3种时钟源
复位
• 硬件复位
– 上电复位，实测电压值为1.69V～1.82V。（在芯片未使能低压复位功能时有效） 上电复位电压由一个上限电压和一个下限电压组成的电压范围，当工作电压从5V/3.3V 向下掉到上 电复位的下限门槛电压时，芯片处于复位状态；当电压从0V 上升到上电复位的上限门槛电压时， 芯片解除复位状态。
– 复位脚复位（高电平复位），出厂时 P5.4 默认为 IO 口，ISP 下载时可将 P5.4 管脚设置为复位脚
– 看门狗溢出复位
– 低压检测复位，提供4 级低压检测电压：1.9V、2.3V、2.8V、3.7V
• 软件复位
– 软件方式写复位触发寄存器
中断
• 提供22 个中断源：INT0（支持上升沿和下降沿中断）、INT1（支持上升沿和下降沿中断）、INT2（只支 持下降沿中断）、INT3（只支持下降沿中断）、INT4（只支持下降沿中断）、定时器0、定时器1、定时 器2、定时器3、定时器4、串口1、串口2、串口3、串口4、ADC 模数转换、LVD 低压检测、SPI、I2C、 比较器、PWMA、PWMB、USB
• 提供 4 级中断优先级
• 时钟停振模式下可以唤醒的中断：INT0(P3.2)、INT1(P3.3)、INT2(P3.6)、INT3(P3.7)、INT4(P3.0)、T0(P3.4)、 T1(P3.5)、T2(P1.2)、T3(P0.4)、T4(P0.6)、RXD(P3.0/P3.6/P1.6/P4.3)、RXD2(P1.0/P4.6)、RXD3(P0.0/P5.0)、 RXD4(P0.2/P5.2)、I2C_SDA(P1.4/P2.4/P3.3)以及比较器中断、低压检测中断、掉电唤醒定时器唤醒。
数字外设
• 5 个16 位定时器：定时器0、定时器1、定时器2、定时器3、定时器4，其中定时器0 的模式3 具有NMI （不可屏蔽中断）功能，定时器0 和定时器1 的模式0 为16 位自动重载模式
• 4个高速串口：串口1、串口2、串口3、串口4，波特率时钟源最快可为FOSC/4
• 8 路/2 组高级PWM，可实现带死区的控制信号，并支持外部异常检测功能，另外还支持16 位定时器、8 个外部中断、8 路外部捕获测量脉宽等功能
• SPI：支持主机模式和从机模式以及主机/从机自动切换
• I2C：支持主机模式和从机模式
• MDU16：硬件16 位乘除法器（支持32 位除以16 位、16 位除以16 位、16 位乘16 位、数据移位以及数 据规格化等运算）
• USB：USB2.0/USB1.1 兼容全速USB，6 个双向端点，支持4 种端点传输模式（控制传输、中断传输、批 量传输和同步传输），每个端点拥有64 字节的缓冲区
• RTC：支持年、月、日、时、分、秒、次秒（1/128 秒），并支持时钟中断和一组闹钟（注：A 版芯片无 此功能）
• I/O 口中断：所有的I/O 均支持中断，每组I/O 中断有独立的中断入口地址，所有的I/O 中断可支持4 种 中断模式：高电平中断、低电平中断、上升沿中断、下降沿中断。提供4 级中断优先级并支持掉电唤醒功 能。（注：A 版芯片无此功能）
• DMA ： 支持Memory-To-Memory 、SPI 、UART1TX/UART1RX 、UART2TX/UART2RX 、 UART3TX/UART3RX、UART4TX/UART4RX、ADC（自动计算多次ADC 结果的平均值）、LCM（注： A 版芯片无此功能）
• LCM（TFT 彩屏）驱动：支持8080 和6800 接口，支持8 位和16 位数据宽度（注：A 版芯片无此功能） 8 位8080 总线：8 为数据线（TD0~TD7），读信号（TRD），写信号（TWR），RS 线（TRS） 16 为8080 总线：16 为数据线（TD0~TD15），读信号（TRD），写信号（TWR），RS 线（TRS） 8 为6800 总线：8 为数据线（TD0~TD7），使能信号（TE），读写信号（TRW），RS 线（TRS） 16 位6800 总线：16 为数据线（TD0~TD15），使能信号（TE），读写信号（TRW），RS 线（TRS） 注意：如果使用8 位数据线控制TFT 屏，一般需要TD0～D7，TRD/TWR/TRS，11 根数据及控制线， 外加2 个普通I/O 控制片选及复位（很多TFT 彩屏的片选及复位厂商已进行了自动处理，并不需要 软件控制）
模拟外设
• 超高速ADC，支持12 位高精度15 通道（通道0～通道14）的模数转换，速度最快能达到800K（每秒进 行80 万次ADC 转换）
• ADC 的通道15 用于测试内部1.19V 参考信号源（芯片在出厂时，内部参考信号源已调整为1.19V）
• 比较器，一组比较器（比较器的正端可选择CMP+端口和所有的ADC 输入端口，所以比较器可当作多路 比较器进行分时复用）
• DAC：8 路高级PWM 定时器可当8 路DAC 使用
GPIO
• 最多可达61 个GPIO：P0.0~P0.7、P1.0~ P1.7（无P1.2）、P2.0~P2.7、P3.0~P3.7、P4.0~P4.7、P5.0~P5.4、 P6.0~P6.7、P7.0~P7.7
• 所有的 GPIO 均支持如下 4 种模式：准双向口模式、强推挽输出模式、开漏输出模式、高阻输入模式
• 除P3.0和P3.1外，其余所有I/O口上电后的状态均为高阻输入状态，用户在使用I/O口时必须先设置I/O口模式
• 另外每个I/O均可独立使能内部4K上拉电阻

HY***

第二集 点灯、创建工程、烧录代码


Δ注意设置工程文件夹位置，方便工程管理
创建工程

设置工程输出hex文件


程序下载



点灯代码

#include "stc8.h"
void delay(unsigned long delaycnt)
{
    while(delaycnt--);
}
void main(void)
{  
    P4M1 = 0xff;
   P4M0 = 0xff;
   P6M1  = 0;
   P6M0 = 0;
   P40 = 0;
   while(1)
   {
      P60 = 1;
复制代码

HY***

第三题 数字逻辑与基本数字电路




逻辑门


单片机的运用场景


程序仿真

首先使用 USB 线将实验箱 9.6 与电脑进行连接
进入 USB 下载模式（先按住实验箱上的 P3.2/INT0 按键/接地，然后按一下 ON/OFF 电源按键/断电，接
着松开 ON/OFF 电源按键/上电，最后可松开 P3.2/INT0 按键。正常情况下就能识别出“STC USB Writer(HID1)”设备）。
单片机型号选择“STC8H8K64U”。
使用 USB 口进行仿真。
选择用户程序运行的 IRC 频率，制作仿真芯片时选择的频率与所仿真的用户程序所设置的频率一致，
才能达到真实的运行效果。
然后在软件右边功能区的“Keil 仿真设置”页面中点击“将所选目标单片机设置为仿真芯片”按钮


按下快捷键“Alt+F7”或者选择菜单“Project”中的“Option for Target ‘Target1’”
在“Option for Target ‘Target1’”对话框中对项目进行配置
第 1 步、进入到项目的设置页面，选择“Debug”设置页
第 2 步、选择右侧的硬件仿真“Use …”
第 3 步、在仿真驱动下拉列表中选择“STC Monitor-51 Driver”项
第 4 步、点击“Settings”按钮，进入接口的设置画面
第 5 步、选择 USB 接口仿真。
确定完成仿真设置


完成了上面所有的工作后，即可在 Keil 软件中按“Ctrl+F5”开始仿真调试。
若硬件连接无误的话，将会进入到类似于下面的调试界面，并在命令输出窗口显示当前的仿真驱动版本
号和当前仿真监控代码固件的版本号，如下图所示


仿真调试过程中，可执行复位、全速运行、单步运行、设置断点等多中操作。

HY***

第四集 单片机的内部结构

HY***

第五集 存储器空间及存储器，单片机的引脚


编译程序位置选择


使用大数组时 声明变量时添加xdata


单片机的引脚




注意:
1、ADC的外部参考电源管脚ADC VRef+，一定不能浮空，必须接外部参考电源或者直接连到Vcc
2、若不需要进行USB下载，芯片复位时P3.0/P3.1/P3.2不可同时为低电平
3、建议在Vcc和Gnd之间就近加上电源去耦电容22uF和0.1uF，可去除电源线噪声，提高抗干扰能力。

4、STC8HK64U没用P1.2引脚


准双向口模式
准双向口，不是真正意义上的双向口，准双向口(弱上拉)输出类型可用作输出和输入功能而不需要重新配置端口输出状态；这是因为当端口输出为1(高电平)时的驱动能力很弱，允许外部装置将其拉低(例如：接下拉电阻)；当端口输出为0(低电平)时的驱动能力很强，可吸收相当大的电流
点亮LED建议使用该模式✔，LED负极接到单片机I/O口，正极处加一个限流电阻随后接+5V电源，这里限流电阻的作用是 以防电流过大而烧坏LED，同时限流电阻也能起分压作用


推挽输出模式
强推挽输出配置的下拉结构与开漏输出及准双向口的下拉结构相同，但当锁存器为1时提供持续的强上拉，推挽输出模式一般用于需要很大驱动电流的情况，比如驱动三极管带动小电机运行
强推挽引脚配置图：


高阻输入模式
电流既不能流入也不能流出，输入口带有一个施密特触发输入以及一个干扰抑制电路
当I/O口为高阻态时，也可以叫浮空输入状态，此时I/O口的状态是不确定的，既不是高电平也不是低电平，一般是用作ADC检测时配置的I/O口模式
高阻输入引脚配置图：


开漏输出模式
与推挽输出相对的，就是开漏输出模式了，也就是漏级开路的输出形式，既可以读外部状态也可以对外输出(高电平或者低电平)，如果需要读外部状态或对外输出高电平，但此时无法真正的输出高电平，也就是这个高电平的驱动能力非常弱，此时I/O口需要外加上拉电阻


isp I/O配置工具

HY***

第六集 I/O口的工作方式，STC8H8K64U的汇编语言程序设计，初步入门
















总线扩展方式下，P2口没有用到的口线不能再用作I/O功能!


STC8H单片机的汇编语言程序设计







1.伪指令


伪指令并不产生目标程序，不影响程序的执行，仅仅产生供汇编用的某些指令，以便在汇编时执行一些特殊操作。
(1) 设置起始地址ORG (Origin)

ORG addr16

其中，ORG是该伪指令的操作助记符，操作数addr16是16位二进制数，前者表明为后续源程序汇编后的目标程序安排存放位置，后者则给出了存放的起始地址值。ORG伪指令总是出现在每段源程序或数据块的开始。可使程序员把程序、子程序或数据块存放在存储器的任何位置。例如:



    ORG 2000H
    MOV A, 20H




表示后面的目标程序从2000H单元开始存放。
若在源程序开始不放ORG指令，则汇编将从0000H单元开始存放目标程序。
（2）定义字节DB (Define Byte）






(标号:)DB(项或项表)

其中项或项表是指一个字节、数或字符串，或以引号括起来的ASCII码字符串。该指令的功能是把项或项表的数值(字符则用它的ASCI码表示) 存入从标号开始的连续单元中。







（3)定义字DW (Define Word)
（标号: )Dw（项或项表)
DW的基本含义与DB相同，但DB一般用于定义8位数据(一个字节）。DW定义16位数据即一个字。在执行汇编程序时，机器会自动按低位字节在前，高位字节在后的格式排列(与程序中的地址规定一致) 。所以DW伪指令常用来建立地址表。




DW均是根据源程序需要，用来定义程序中用到的数据(地址) 或数据块。伪指令DB、DW一般应放在源程序之后，汇编后的数据块将紧挨着目标程序的末尾地址开始存放。















汇编实操

;main.asm 编程模板
$include (stc8h.inc)
    ORG        0000H;跳转到主程序
    LJMP        MAIN
    ORG        0003H;外部中断0入口
    LJMP        INT0_ISR
    ORG        000BH;定时器0中断入口
    LJMP        T0_ISR
    ORG        0013H;外部中断1入口
    LJMP        INT1_ISR
    ORG        001BH;定时器1中断入口
    LJMP        T1_ISR
    ORG        0023H
    LJMP      UART_ISR;串口通信中断入口
    ORG        0100H
MAIN:    MOV SP,#70H;设置堆栈指针
            ORL     P_SW2, #080H        ;使能访问XFR
            MOV     P0M0,#00H                   ;设置P0.0~P0.7为双向口模式
            MOV     P0M1,#00H
            MOV     P1M0,#0FFH                  ;设置P1.0~P1.7为推挽输出模式
            MOV     P1M1,#00H
            MOV     P2M0,#00H                   ;设置P2.0~P2.7为高阻输入模式
            MOV     P2M1,#0FFH
            MOV     P3M0,#0FFH                  ;设置P3.0~P3.7为开漏模式
            MOV     P3M1,#0FFH
            JMP     $
            END
复制代码

HY***

第七集 STC8H8K64U的汇编语言程序设计进阶




常用操作码

| 操作码 | 含义                                                                                                                         |
|----------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| MOV    | 在内部RAM中传送字节变量（数据存储器、I/O口）                                                        |
| MOVX  | 在外部RAM和A之间传送数据                                                                                       |
| MOVC  | 将程序存储器中的数据传送给A                                                                                    |
| ADD    | 加法运算，带借位减法                                                                                                |
| SUBB   | 乘法运算                                                                                                                   |
| DIV     | 除法运算                                                                                                                   |
| AJMP(SJMP,LJMP) | 绝对转移（短转移、长转移）、有条件转移、绝对调用（长调用）、子程序返回|
| JZ、JC、JB(JNZ、JNC、JNB) | 第一操作数与第二操作数比较不等则转移                                       |
| ACALL(LCALL) | 子程序返回                                                                                                      |
| RET      | 子程序返回                                                                                                               |
| CINE    | 第一操作数与第二操作数比较不等则转移                                                                      |
|----------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------|





寻址方式

HY***

第八集 汇编指令一(数据传送/逻辑运算/算术运算)






  








例4-2: 试编制根据累加器A中的数 (0~9之间) 查其平方表的子程序。
解:可用下列程序代码

GETSQ:
PUSH DPH
PUSH DPL ;保护DPTR内容
MOV DPTR,#TABLE ;赋表首址→DPTR
MOVC A,@A+DPTR ;据A中内容查表
POP DPL
POP DPH ;恢复DPTR原内容
RET ;返回
TABLE: DB 00.01,04,09,16,25,36,49,64,81
复制代码

HY***

第九集 汇编指令二(位操作/控制转移)






















控制转移类指令

HY***

第十集 汇编语言程序设计的一般步骤和基本框架

程序是指令的有序集合。编写一个功能完善的、完整的程序，正确性是最主要的，但整个程序占内存的空间大小、每条指令的功能、长度执行速度等都要考虑，尽可能使其优化个完善的系统设计应该具有设计方案正确、程序结构规范等基本性质，这不仅给程序的设计和调试带来方便，加速调试过程，而且有益于程序的维护和升级。

$NOMOD51

$INCLUDE (STC8H.H) ; 包含STC8H系列单片机的头文件

; ...这里可以编写程序中用到的一些符号定义（使用EQU、DATA、BIT等伪指令）

ORG 0000H ; 程序开始地址为0000H

START: LJMP MAIN ; 跳转到主程序

           ORG 0003H ; 下一个地址为0003H

           LJMP INTO_ISR ; 跳转到外部中断0入口

           ORG 000BH ; 下一个地址为000BH

           LJMP TO_ISR ; 跳转到定时器0中断入口

           ORG 0013H ; 下一个地址为0013H

           LJMP INT1_ISR ; 跳转到外部中断1入口

           ORG 001BH ; 下一个地址为001BH

           LJMP T1_ISR ; 跳转到定时器1中断入口

           ORG 0023H ; 下一个地址为0023H

           LJMP UART1_ISR ; 跳转到串口1中断入口

ORG 0200H  

MAIN:  

           MOV SP, #80H  ;设置堆栈指针（可根据实际情况进行修改）  

           …… ;初始化内存区域内容  

           …… ;设置有关特殊功能寄存器（SFR）的控制字  

           …… ;根据需要开放相应的中断控制  

MAINLOOP:  

           ;主程序循环  

           LJMP MAINLOOP  

;外部中断0服务子程序  

INT0_ISR:  

          ……  ;根据需要填入适当的内容  

          RETI  ;外部中断1服务子程序  

INT1_ISR:  

          ……  ;根据需要填入适当的内容  

          RETI  ;INT2中断服务子程序  

INT2_ISR:  

          ……  ;根据需要填入适当的内容  

          RETI  

;下面可以编写其他子程序或者定义程序中所用的常数  

END