精品工程師測評：一塊值得擁有的學(xué)習(xí)利器
[導(dǎo)讀]出品?21ic論壇?yangjiaxu網(wǎng)站：bbs.21ic.com前言：大家好，我是豆包。前兩天從我兄弟那里得到了一款穿了“衣服”的51開發(fā)板，說真的，能把開發(fā)板做成這樣，真的是很用心，很細(xì)心。之前，我還自己建立個公眾號，做的是關(guān)于51單片機(jī)開發(fā)的經(jīng)驗分享，可能是因為當(dāng)時能力有...
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前言：大家好，我是豆包。前兩天從我兄弟那里得到了一款穿了“衣服”的51開發(fā)板，說真的，能把開發(fā)板做成這樣，真的是很用心，很細(xì)心。之前，我還自己建立個公眾號，做的是關(guān)于51單片機(jī)開發(fā)的經(jīng)驗分享，可能是因為當(dāng)時能力有限，可能也沒有耐性，最后，公眾號也沒怎么維護(hù)，也沒有繼續(xù)發(fā)表文章了；論壇是個好地方，前段時間有個做社區(qū)的朋友給我打電話，做了一下用戶回訪，我們聊了很多，說現(xiàn)在直播和公眾號真的很強，給社區(qū)論壇這種平臺沖擊不小，我跟她說，論壇長久看來是最好的，它可以承載很多，很多工程師的經(jīng)驗和快樂都在這里。當(dāng)需要查找資料，遇到技術(shù)難題了，都可以在論壇里找到答案。
今天，借此契機(jī)，把之前想做而沒做完的事情做好吧，在論壇和公眾號一起為大家分享關(guān)于51單片機(jī)的開發(fā)經(jīng)驗與心得，雖然沒有大佬們做的那么細(xì)致，但是我也有一些自己在開發(fā)中遇到的問題，BUG或者研發(fā)中的啟發(fā)，都可以與大家分享，因為，研發(fā)就是互相學(xué)習(xí)，互相進(jìn)步的一個過程，在這個圈子里，不僅有制作出來產(chǎn)品的成就，還有和大佬們暢談和學(xué)習(xí)的快樂，好了，言歸正傳吧，開啟我們的基于學(xué)電開發(fā)板的51單片機(jī)開發(fā)之旅。
51單片機(jī)，其實很多工程師的入門工具都是它，51因為其是八位單片機(jī)，寄存器較少，采用C語言開發(fā)，程序通俗易懂，而且開發(fā)起來較為簡單，所以，備受高校實驗室和企業(yè)工程師的喜愛。
之前的51單片機(jī)，在工程師眼里，就是封裝“笨重”，運行速度慢，不帶仿真，而且調(diào)試基本只能靠printf，蜂鳴器 LED來看程序運行到哪里了。雖然勝在便宜，但是企業(yè)上用的還是不太多。
現(xiàn)在的51單片機(jī)可不一樣了，就拿學(xué)電開發(fā)板中運用的MCU來說，STC8G2K64S4：64k Flash, 2k 256 RAM, 35MHz主頻, 內(nèi)置EEPROM，硬件SPI/I2C,所有IO可做PWM，而且本身芯片就是個仿真芯片，可以通過STC-ISP來配置成仿真芯片，如圖1所示，配置完成之后，就可以通過keil進(jìn)行硬件仿真了。
圖1 配置仿真模式
軟件方面配置如圖2所示，首先選擇仿真工具，直接選擇STC Monitor-51 Driver這個就好，然后點擊setting，會彈出串口號設(shè)置和波特率，串口號通過電腦設(shè)備管理器查找，確定是與開發(fā)板相連的端口號才可以，波特率是115200，然后就是跟正常仿真操作一致了，可以打斷點，單步運行等等操作。圖2軟件方面配置仿真的流程
接下來介紹一下學(xué)電開發(fā)板，學(xué)電開發(fā)板拿到手之后，真的眼前一亮，雖然瞅著小巧，但是功能和性能都一點不差勁。先看看開發(fā)板的樣式，如圖3，圖4所示。圖3 學(xué)電51開發(fā)板正面
圖4 學(xué)電51開發(fā)板背面
開發(fā)板外設(shè)資源如下：? ? l 紅黃綠 3 個發(fā)光二極管；? ? l 1 個電源指示發(fā)光二極管（紅）；? ? l 2.0 寸 IPS 液晶屏（320*240像素）；? ? l 4 個按鍵（3 個用戶自定義按鍵、1 個硬復(fù)位重啟按鍵）；? ? l 背面擴(kuò)展IO引出；
接下來介紹一下硬件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，主要內(nèi)部電路分為幾個部分，首先是供電電路（包含鋰電池充電電路和電壓檢測電路）、串口通訊和下載電路、外設(shè)電路（包含存儲、按鍵、LED、傳感器、蜂鳴器和TFT液晶屏等）。具體結(jié)構(gòu)框圖如圖5所示。圖5 學(xué)電51開發(fā)板硬件結(jié)構(gòu)框圖
這里值得學(xué)習(xí)的是只要使用 USB連接電腦，CH340 就開始工作了，不受電源開關(guān)控制。但是這部分電路建議可以做成自動下載電路（免冷啟動電路），這樣的話會方便很多，也不用頻繁重啟硬件。
到此，硬件基本就介紹的差不多了，小結(jié)一下：學(xué)電開發(fā)板電路設(shè)計的比較人性化，電路考慮的比較全面，尤其是對LDO1電源通過一個按鍵控制實現(xiàn)了MCU重啟功能，其次是USB轉(zhuǎn)串口下載程序的那部分是不受LDO1控制，這樣不會因為電源重啟導(dǎo)致串口突然斷開從而導(dǎo)致燒錄失敗的問題發(fā)生。最后是選擇的TFT液晶屏是8080總線接口的，因為STC的MCU一般都會有一組8位的IO作為并口使用，這樣會提升屏幕的刷新速度。
接下來講一下環(huán)境搭建和如何開發(fā)吧。
首先下載個KEIL C51，然后需要有STC-ISP軟件（這個是專門給STC下載程序用的，而且在這個軟件上還能下載很多關(guān)于STC MCU開發(fā)的資源）接下來就是通過STC-ISP軟件把 STC 單片機(jī)的頭文件也添加進(jìn)去，保證編譯器可以支持STC的MCU。
接下來就是再KEIL C51中創(chuàng)建工程，最后就是和正常開發(fā)一樣啦，具體可以參考學(xué)電的快速入門手冊，非常全面。? 02-快速入門手冊.pdf (1.36 MB, 下載次數(shù): 0)最后，分享一下用學(xué)電開發(fā)板的點燈視頻吧，使用學(xué)電開發(fā)板驅(qū)動WS2812共24位，代碼如下：
https://www.bilibili.com/video/BV1GL411x7hf/相關(guān)附件請點擊閱讀原文內(nèi)查看
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前言：大家好，我是豆包。前兩天從我兄弟那里得到了一款穿了“衣服”的51開發(fā)板，說真的，能把開發(fā)板做成這樣，真的是很用心，很細(xì)心。之前，我還自己建立個公眾號，做的是關(guān)于51單片機(jī)開發(fā)的經(jīng)驗分享，可能是因為當(dāng)時能力有限，可能也沒有耐性，最后，公眾號也沒怎么維護(hù)，也沒有繼續(xù)發(fā)表文章了；論壇是個好地方，前段時間有個做社區(qū)的朋友給我打電話，做了一下用戶回訪，我們聊了很多，說現(xiàn)在直播和公眾號真的很強，給社區(qū)論壇這種平臺沖擊不小，我跟她說，論壇長久看來是最好的，它可以承載很多，很多工程師的經(jīng)驗和快樂都在這里。當(dāng)需要查找資料，遇到技術(shù)難題了，都可以在論壇里找到答案。
今天，借此契機(jī)，把之前想做而沒做完的事情做好吧，在論壇和公眾號一起為大家分享關(guān)于51單片機(jī)的開發(fā)經(jīng)驗與心得，雖然沒有大佬們做的那么細(xì)致，但是我也有一些自己在開發(fā)中遇到的問題，BUG或者研發(fā)中的啟發(fā)，都可以與大家分享，因為，研發(fā)就是互相學(xué)習(xí)，互相進(jìn)步的一個過程，在這個圈子里，不僅有制作出來產(chǎn)品的成就，還有和大佬們暢談和學(xué)習(xí)的快樂，好了，言歸正傳吧，開啟我們的基于學(xué)電開發(fā)板的51單片機(jī)開發(fā)之旅。
51單片機(jī)，其實很多工程師的入門工具都是它，51因為其是八位單片機(jī)，寄存器較少，采用C語言開發(fā)，程序通俗易懂，而且開發(fā)起來較為簡單，所以，備受高校實驗室和企業(yè)工程師的喜愛。
之前的51單片機(jī)，在工程師眼里，就是封裝“笨重”，運行速度慢，不帶仿真，而且調(diào)試基本只能靠printf，蜂鳴器 LED來看程序運行到哪里了。雖然勝在便宜，但是企業(yè)上用的還是不太多。
現(xiàn)在的51單片機(jī)可不一樣了，就拿學(xué)電開發(fā)板中運用的MCU來說，STC8G2K64S4：64k Flash, 2k 256 RAM, 35MHz主頻, 內(nèi)置EEPROM，硬件SPI/I2C,所有IO可做PWM，而且本身芯片就是個仿真芯片，可以通過STC-ISP來配置成仿真芯片，如圖1所示，配置完成之后，就可以通過keil進(jìn)行硬件仿真了。
圖1 配置仿真模式軟件方面配置如圖2所示，首先選擇仿真工具，直接選擇STC Monitor-51 Driver這個就好，然后點擊setting，會彈出串口號設(shè)置和波特率，串口號通過電腦設(shè)備管理器查找，確定是與開發(fā)板相連的端口號才可以，波特率是115200，然后就是跟正常仿真操作一致了，可以打斷點，單步運行等等操作。
圖2軟件方面配置仿真的流程接下來介紹一下學(xué)電開發(fā)板，學(xué)電開發(fā)板拿到手之后，真的眼前一亮，雖然瞅著小巧，但是功能和性能都一點不差勁。先看看開發(fā)板的樣式，如圖3，圖4所示。
圖3 學(xué)電51開發(fā)板正面圖4 學(xué)電51開發(fā)板背面開發(fā)板外設(shè)資源如下：? ? l 紅黃綠 3 個發(fā)光二極管；? ? l 1 個電源指示發(fā)光二極管（紅）；? ? l 2.0 寸 IPS 液晶屏（320*240像素）；? ? l 4 個按鍵（3 個用戶自定義按鍵、1 個硬復(fù)位重啟按鍵）；? ? l 背面擴(kuò)展IO引出；
接下來介紹一下硬件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，主要內(nèi)部電路分為幾個部分，首先是供電電路（包含鋰電池充電電路和電壓檢測電路）、串口通訊和下載電路、外設(shè)電路（包含存儲、按鍵、LED、傳感器、蜂鳴器和TFT液晶屏等）。具體結(jié)構(gòu)框圖如圖5所示。
圖5 學(xué)電51開發(fā)板硬件結(jié)構(gòu)框圖這里值得學(xué)習(xí)的是只要使用 USB連接電腦，CH340 就開始工作了，不受電源開關(guān)控制。但是這部分電路建議可以做成自動下載電路（免冷啟動電路），這樣的話會方便很多，也不用頻繁重啟硬件。
到此，硬件基本就介紹的差不多了，小結(jié)一下：學(xué)電開發(fā)板電路設(shè)計的比較人性化，電路考慮的比較全面，尤其是對LDO1電源通過一個按鍵控制實現(xiàn)了MCU重啟功能，其次是USB轉(zhuǎn)串口下載程序的那部分是不受LDO1控制，這樣不會因為電源重啟導(dǎo)致串口突然斷開從而導(dǎo)致燒錄失敗的問題發(fā)生。最后是選擇的TFT液晶屏是8080總線接口的，因為STC的MCU一般都會有一組8位的IO作為并口使用，這樣會提升屏幕的刷新速度。
接下來講一下環(huán)境搭建和如何開發(fā)吧。
首先下載個KEIL C51，然后需要有STC-ISP軟件（這個是專門給STC下載程序用的，而且在這個軟件上還能下載很多關(guān)于STC MCU開發(fā)的資源）接下來就是通過STC-ISP軟件把 STC 單片機(jī)的頭文件也添加進(jìn)去，保證編譯器可以支持STC的MCU。
接下來就是再KEIL C51中創(chuàng)建工程，最后就是和正常開發(fā)一樣啦，具體可以參考學(xué)電的快速入門手冊，非常全面。? 02-快速入門手冊.pdf (1.36 MB, 下載次數(shù): 0)最后，分享一下用學(xué)電開發(fā)板的點燈視頻吧，使用學(xué)電開發(fā)板驅(qū)動WS2812共24位，代碼如下：
void main(){unsigned char i, j, t = 1; PIN_MODE_CONFIG(P1, PIN_5, PIN_MODE_STANDARD); WS2812_IO = 0;while (1) {switch(t) {case 1:for (i = 1; i <= 24; i ) {for (j = 0; j < i; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0xFF0000); }for (; j < 24; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x000000); } Delay100ms(); } t = 2;break;case 2:for (i = 1; i <= 24; i ) {for (j = 0; j < i; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0xD2691E); }for (; j < 24; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x000000); } Delay100ms(); } t = 3;break;case 3:for (i = 1; i <= 24; i ) {for (j = 0; j < i; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0xFFFF00); }for (; j < 24; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x000000); } Delay100ms(); } t = 4;break;case 4:for (i = 1; i <= 24; i ) {for (j = 0; j < i; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x008000); }for (; j < 24; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x000000); } Delay100ms(); } t = 5;break;case 5:for (i = 1; i <= 24; i ) {for (j = 0; j < i; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x00FFFF); }for (; j < 24; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x000000); } Delay100ms(); } t = 6;break;case 6:for (i = 1; i <= 24; i ) {for (j = 0; j < i; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x0000FF); }for (; j < 24; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x000000); } Delay100ms(); } t = 7;break;case 7:for (i = 1; i <= 24; i ) {for (j = 0; j < i; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x800080); }for (; j < 24; j ) { Send_WS2812((unsigned long)0x000000); } Delay100ms(); } t = 1;break; }????}https://www.bilibili.com/video/BV1GL411x7hf/相關(guān)附件請點擊閱讀原文內(nèi)查看
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