STM8單片機(jī)零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)篇教程

ID:223470 · 發(fā)表于 2018-3-16 13:13

本文檔是學(xué)習(xí)板stm8單片機(jī)篇零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)篇教程；希望給大家的學(xué)習(xí)中帶來(lái)幫助；

stm8單片機(jī)篇

第 1章預(yù)備篇

1.1如何在 win7系統(tǒng)下安裝基礎(chǔ)型學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件

1、雙擊鼠標(biāo)左鍵打開(kāi)資料中的“基礎(chǔ)型學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”，“ 基礎(chǔ)型學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”如圖 1.1- 1 所示。

圖 1.1- 1 微云電子出品文件夾

2、打開(kāi)“基礎(chǔ)型學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”后，出現(xiàn)一名為 Volume 的文件夾，界面如圖 1.1- 2 所示。

圖 1.1- 2 Volume 文件夾

3、雙擊鼠標(biāo)左鍵打開(kāi)“Volume 文件夾”，出現(xiàn)安裝 setup 所在文件夾，如圖

1.1- 3 所示。

圖 1.1- 3 setup 所在界面

4、右鍵單擊“setup.exe”，選擇以管理員身份運(yùn)行，如圖 1.1- 4 所示。

圖 1.1- 4 以管理員身份運(yùn)行安裝圖標(biāo)

5、安裝程序初始化界面如圖 1.1- 5 所示。

圖 1.1- 5 安裝程序初始化

6、選擇目標(biāo)目錄界面，基礎(chǔ)型學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)平臺(tái)目錄的默認(rèn)目錄是 C:\Program

Files\基礎(chǔ)型學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)平臺(tái)\，如圖 1.1- 6 所示。

圖 1.1- 6 選擇目錄界面

7、修改保存路徑，單擊瀏覽微云電子出品目錄以及 National lnstuments 產(chǎn)品目錄，在這里微云電子出品的目錄我選用 D 盤名命為基礎(chǔ)型學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的文件夾中，單擊下一步，如圖 1.1- 7 所示。

圖 1.1- 7 修改后的保存路徑

注：讀者可自行選擇目錄，也可不修改路徑，選擇默認(rèn)路徑，直接點(diǎn)擊下一步，National lnstuments 產(chǎn)品目錄的選擇和下載器的目錄選擇完全一樣，這這里不再重復(fù)介紹。

8、目錄選擇結(jié)束的開(kāi)始安裝界面如圖 1.1- 8 所示，單擊下一步。

圖 1.1- 8 開(kāi)始安裝

9、安裝進(jìn)度如圖 1.1- 9 所示。

圖 1.1- 9 安裝進(jìn)度

8、單擊完成，安裝成功，安裝成功界面如圖 1.1- 10 所示。

圖 1.1- 10 安裝成功界面

1.2如何使用 Downloader

1、左鍵單擊計(jì)算機(jī)左下方的“開(kāi)始菜單”中“所有程序”中的“基礎(chǔ)型學(xué) 習(xí)板實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”，如圖 1.2- 1 所示。

圖 1.2- 1 打開(kāi) 0724 電子出品

2、單擊鼠標(biāo)右鍵 Downloader，選擇以管理員身份運(yùn)行，這個(gè)是我們向 stm8

單片機(jī)里下載程序的軟件，Downloader 打開(kāi)界面如圖 1.2- 2 所示。

圖 1.2- 2 Downloader 界面

3、應(yīng)用此軟件之前需要軟件注冊(cè)，單擊軟件注冊(cè)，如圖 1.2- 3 所示。

圖 1.2- 3 注冊(cè)界面

4、單擊 Port Name 中的下箭頭，選擇 COM 口，由前面“如何在 win7 系統(tǒng)

下查看 com 口”可知選擇 COM3（讀者是 COM 幾，就選擇 COM 幾），如圖 1.2- 4

所示。

圖 1.2- 4 選擇 com 口

5、單擊注冊(cè)窗口右側(cè)的藍(lán)色圓箭頭，提示輸入軟件注冊(cè)碼，如圖 1.2- 5 所示。

圖 1.2- 5 軟件注冊(cè)界面

6、注意每個(gè)學(xué)習(xí)板的注冊(cè)碼不同，讀者請(qǐng)參看學(xué)習(xí)板上的標(biāo)簽，上面就是學(xué)習(xí)板的注冊(cè)碼。在灰色框內(nèi)輸入注冊(cè)HVGG_GQGG_JJJI_KNHM_JMJH_JKJG 如圖 1.2- 6 所示，注意注冊(cè)碼要求英文半角大寫。每四位為一組，讀者以學(xué)習(xí)板標(biāo)簽為主，若輸入的注冊(cè)碼不對(duì)會(huì)有錯(cuò)誤提示窗口。輸入結(jié)束后單擊藍(lán)色箭頭，注冊(cè)成功，如圖 1.2- 7 所示。

圖 1.2- 6 輸入注冊(cè)碼注冊(cè)

圖 1.2- 7 注冊(cè)成功

注冊(cè)部分介紹結(jié)束，下載部分在下面下載程序部分介紹。

1.3IAR forstm8軟件的安裝

在這里我們以 win7 操作系統(tǒng)下為例介紹軟件的安裝過(guò)程。打開(kāi)微云電子資料內(nèi)容中的\相關(guān)軟件及工具\(yùn)IAR FOR STM8 v1.3 文件夾，

可看到如圖 1.3- 1 所示：

圖 1.3- 1 IAR FOR STM8 v1.3 文件夾內(nèi)容

其中第一個(gè)是安裝軟件，第二個(gè)是注冊(cè)機(jī)。右擊安裝軟件，點(diǎn)擊“以管理員身份運(yùn)行”，操作界面如圖 1.3- 2 所示（對(duì)于涉及權(quán)限的一律點(diǎn)“是”或者“允許”，以下不再贅述）。

圖 1.3- 2 安裝管理權(quán)限

打開(kāi)安裝軟件后，界面如圖 1.3- 3 所示：

圖 1.3- 3 打開(kāi)安裝軟件界面

點(diǎn)擊“next”按鈕，之后，選擇同意協(xié)議，操作如圖 1.3- 4 所示，再點(diǎn)擊“next”：

圖 1.3- 4 接受協(xié)議

然后界面如圖 1.3- 5 所示：

圖 1.3- 5 輸入用戶信息

其中 Name 和 Company 可以隨便填，接下來(lái)就是注冊(cè)和破解的過(guò)程了。在 IAR FOR STM8 v1.3 文件夾下找到注冊(cè)機(jī) key_iar_stm8，同樣以管理員身份運(yùn)行，注意，此處一定要以管理員的身份運(yùn)行，否則獲取的 ID 號(hào)將不準(zhǔn)確，會(huì)影響以后軟件的使用。操作如圖 1.3- 6所示。

圖 1.3- 6 注冊(cè)管理權(quán)限

打開(kāi)之后界面如圖 1.3- 7 所示，在 Product 一欄選擇 Embedded Workbench For

STM8 1.30，然后點(diǎn)擊“Generate”，因?yàn)槭请S機(jī)產(chǎn)生的，可多點(diǎn)幾次。

圖 1.3- 7 注冊(cè)機(jī)界面

把 License number 選定，復(fù)制到之前的 License#的條框里。然后點(diǎn)擊“next”，操縱如圖 1.3- 8 所示。

圖 1.3- 8 輸入 License 信息

然后把注冊(cè)機(jī)的 License Key，復(fù)制到下圖位置，點(diǎn)擊“next”，操作如圖 1.3- 9

所示。

圖 1.3- 9 輸入用戶 License Key 信息

接下來(lái)是選擇安裝路徑，因?yàn)檐浖淮�，所以最好默認(rèn)安裝到 C 盤，如果一定要更改安裝路徑，可點(diǎn)擊“Change”，操作如圖 1.3-10 所示。

圖 1.3- 10 修改安裝路徑

接下來(lái)就是選擇安裝類型（如圖 1.3- 11 所示）和安裝 ST-LINK 安裝包（如圖 1.3- 12 所示），全部選擇默認(rèn)，一路點(diǎn)擊“next”就好。

圖 1.3- 11 安裝類型

圖 1.3- 12 ST-LINK 安裝

以下兩個(gè)可以選項(xiàng)不勾選，點(diǎn)擊“finish”，就完成了所有的安裝。操作如圖

1.3- 13 所示。

圖 1.3- 13 安裝完成

接下來(lái)這一步很重要，就是把微云電子資料內(nèi)容中>安裝軟件及工具>IAR FOR STM8 v1.3 里的 config 文件夾替換掉C:\Program Files\IAR Systems\Embedded Workbench 6.0 Evaluation\stm8（注：個(gè)別將軟件安裝到別的路徑下，請(qǐng)自行分析替換）路徑下的config 文件夾。Config 文件夾如圖 1.3- 14 所示。如果沒(méi)有這一步的話，會(huì)影響以后程序的下載。如果在安裝過(guò)程中忘了這一步，之后不用重新安裝軟件，直接加上這一步即可。

圖 1.3- 14 config 文件夾

至此，IAR 軟件就全部安裝完畢了，你會(huì)在開(kāi)始菜單->所有程序中看到一個(gè) IAR 的相關(guān)文件夾。操作如圖 1.3- 15 所示。

圖 1.3- 15 開(kāi)始菜單中的 IAR

1.4如何新建工程

1.4.1建立工程

首先，點(diǎn) 擊開(kāi) 始菜單，選擇所有程序 ->IAR Systems->IAR Embedded

Workbench for STMicroelectronics STM8 1.30 Evaluation->IAR Embedded

Workbench，啟動(dòng) IAR。操作如圖 1.4- 1 所示。

圖 1.4- 1 啟動(dòng) IAR

啟動(dòng)之后如圖 1.4- 2 所示：

圖 1.4- 2 IAR 運(yùn)行界面

選擇 File>New>Workspace，新建一個(gè) Workplace，用來(lái)放置當(dāng)前要建立的工程，操作如圖 1.4- 3 所示。

圖 1.4- 3 建立 Workplace

再點(diǎn)擊 Project>Create New Project，如圖 1.4- 4 所示：

圖 1.4- 4 建立工程

彈出對(duì)話框，如圖 1.4- 5 所示：

圖 1.4- 5 工程類型

Tool chain 默認(rèn)是 STM8 Series。無(wú)需再選擇。這里的工程可以建成四種，空工程，匯編 ASM，基于 C++或者是 C 語(yǔ)言的，我們這里選擇的是 C，然后點(diǎn) 擊 OK，彈出保存工程的對(duì)話框，如圖 1.4- 6 所示：

圖 1.4- 6 保存工程對(duì)話框

通常，為了方便區(qū)分每個(gè)工程和便于日后的管理與調(diào)試，往往將每個(gè)工程用單獨(dú)的文件夾來(lái)保存，所以，筆者建議在這個(gè)步驟多新建一個(gè)文件夾，用來(lái)保存新建的工程，點(diǎn)擊新建文件夾，取名為“my_first_project”，操作如圖 1.4- 7 所示。

圖 1.4- 7 新建工程文件夾

雙擊打開(kāi)此文件夾，然后在文件名一欄寫入工程的名字 my_first_program，然后點(diǎn)擊保存，操作如圖 1.4- 8 所示。

圖 1.4- 8 保存工程

工程建好之后，要保存一下 Workplace，選擇 File>Save Workspace。操作如所圖 1.4- 9 所示。

圖 1.4- 9 保存 Workplace

指定要保存的路徑，并輸入 workspace 的名字，我們這里取名為

my_first_workplace。

圖 1.4- 10 Workplace 名稱

一般情況下，project 和 Workplace 的名字最好保持一致，便于以后的管理，這里，筆者為了讓你更好的區(qū)分 project 和 Workplace，所以取了不同的名字。至此，整個(gè)工程基本上就建好了，界面如圖 1.4- 10 所示。工程建立完畢后的 IAR 界面如圖 1.4- 11 所示。

圖 1.4- 11 工程建立完畢后的 IAR 界面

1.4.2工程的選項(xiàng)配置

選擇 Project>Options ，或者在 Workspace 窗口，選中 project 名字，右擊選擇選擇 “Options…”。操作如圖 1.4-12 所示。

彈出 Options 的對(duì)話框：

圖 1.4- 12 工程選項(xiàng)配置

1）在 Category 中，選擇“General Options”,如圖 1.4- 13所示：

在 Target 的 Device 中，選擇相應(yīng)的 MCU 型號(hào) STM8S103K3U。其他選擇默認(rèn)。

圖 1.4- 13 配置中的 General Options

這里要提一下，雖然我們學(xué)習(xí)板上的單片機(jī)型號(hào)為 STM8S103K3，但是在這里我們要選擇 STM8S103K3U，這可能就是 IAR 軟件與單片機(jī)不兼容造成的，不過(guò)別擔(dān)心，這并不會(huì)影響我們對(duì)單片機(jī)的正常使用的。

2) 在 Category 中，選擇 C/C++Compiler，顯示 compiler 選項(xiàng)頁(yè)，操作如圖

1.4- 14所示。

圖 1.4- 14 配置中的 C/C++Compiler 中的 Language

選擇 Output list file, 勾選輸出列表文件,操作如圖 1.4- 15 所示。

圖 1.4- 15 配置中 C/C++Compiler 中的 List

3) 在 Category 中，選擇 Assembler，顯示 Assembler 選項(xiàng)頁(yè),操作如圖 1.4- 16

所示。

圖 1.4- 16 配置中的 Assembler 中的 Language

4) 在 Category 中，選擇 Output Converter，顯示 Output Converter 選項(xiàng)頁(yè) ,操作如圖 1.4- 17所示。

圖 1.4- 17 配置中的 Output Converter

在 Debug\Exe 目錄中，產(chǎn)生目標(biāo)文件。IAR 默認(rèn)的是.out 文件。而我們的下載器只識(shí)別.hex 文件，此處 Output format 選擇 Intelextended，然后勾選 Override default。

5) 在 Category 中，選擇 Linker，顯示 Linker 選項(xiàng)頁(yè)，config操作如圖 1.4- 18

所示,list操作如圖 1.4- 19所示。

圖 1.4- 18 配置中的 Linker 中的 config

圖 1.4- 19 配置中的 Linker 中的 list

選中 Generate linker map file,生成鏈接映像文件。

6) 在 Category 中，選擇 Debugger，顯示 Debugger 選項(xiàng)頁(yè)，這里主要配置下

載程序的方式，因?yàn)槲覀冇玫氖谴谙螺d程序，所以這一步配置不是很重要,

操作如圖 1.4- 20所示。

圖 1.4- 20 配置中的 Debugger

最后點(diǎn)擊“OK”，就完全配置好了。

1.5如何下載程序

1.5.1文件的編譯與連接

在代碼編輯區(qū)，我們先輸入一段寫好的點(diǎn)亮 led 燈的程序，（此段代碼可以在基礎(chǔ)篇>點(diǎn)亮 led 燈里找到，這里引用只是為了講解如何下載程序，詳細(xì)代碼分析請(qǐng)參看第二章），如圖 1.5- 1 所示：

圖 1.5- 1 在 IAR 中輸入程序

然后我們點(diǎn)擊“Compiled”，編譯一下，操作如圖 1.5- 2 所示：

圖 1.5- 2 編譯程序

可以看到下面“Build”一欄中沒(méi)有錯(cuò)誤，如圖 1.5- 3 所示：

圖 1.5- 3 Build 錯(cuò)誤顯示欄

然后我們?cè)邳c(diǎn)擊“Make”圖標(biāo)，如圖 1.5- 4 所示：

圖 1.5- 4 Make 程序

“Build”一欄中顯示如圖 1.5- 5 所示：

圖 1.5- 5 Make 后的 Build 欄

沒(méi) 有錯(cuò) 誤和警告，這時(shí) 候，在我們所建的工程目錄 D:\......\ 基礎(chǔ) 篇

\my_first_project\Debug\Exe 下，出現(xiàn) my_first_program.hex 和 my_first_program.out 兩個(gè)文件，其中，my_first_program.hex 文件是我們將要下載的文件，如圖 1.5- 6 所示。

圖 1.5- 6 hex 文件

1.5.2程序的下載

關(guān)于 Downloder 軟件的安裝與注冊(cè)以及串口驅(qū)動(dòng)的安裝，請(qǐng)參考 1.2，這里不再贅述。將硬件跳帽連接好，USB 線連接上電腦的 U口，操作如圖 1.5- 7 所示：

圖 1.5- 7 led 燈的硬件連接實(shí)物圖

選擇“開(kāi)始”菜單，所有程序——>微云電子出品文件夾——>Downloader,

打開(kāi) Downloder，如圖 1.5- 8 所示：

圖 1.5- 8 下載器運(yùn)行界面

點(diǎn)擊下載器按鈕，選擇相應(yīng)的串口（串口號(hào)在設(shè)備管理器里可以看到），若沒(méi)有出來(lái)串口可點(diǎn)擊一下刷新，如圖 1.5- 9 所示。

圖 1.5- 9 下載器串口操作

然后點(diǎn)擊右下角的下一步，出現(xiàn)界面如圖 1.5- 10 所示：

圖 1.5- 10 下載 hex 文件界面

點(diǎn)擊右側(cè)的

按鈕，選擇上面已經(jīng)編譯好的 hex 文件，文件在工程目錄

\my_first_project\Debug\Exe 下，然后點(diǎn)擊確定，操作如圖 1.5- 11 所示。

圖 1.5- 11 下載 hex 文件操作

再次點(diǎn)擊下一步按鈕，就會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，提示下載成功，如圖 1.5- 12

所示。

圖 1.5- 12 下載成功界面

這時(shí)候，跳上 J7 的跳線帽就可以看到我們的基礎(chǔ)型學(xué)習(xí)板上中間的小燈點(diǎn) 亮了，如圖 1.5- 13 所示。

圖 1.5- 13 led 燈照亮實(shí)物圖

1.6特別注意

由于本款單片機(jī)學(xué)習(xí)板是 STM8 和 51 單片機(jī)二合一的板子，很多口都是復(fù) 用的，所以在調(diào)試 STM8 的時(shí)候，確定要將 51 設(shè)置成高阻輸出狀態(tài)。也就是說(shuō) 下載一個(gè)配置程序 P3M 到 51 單片機(jī)里就行了，該程序在目錄 51 程序/內(nèi)。

第 2章基礎(chǔ)學(xué)習(xí)篇

2.1GPIO應(yīng)用之點(diǎn)亮 LED燈

2.1.1STM8的 GPIO口原理簡(jiǎn)介

GPIO 口即通用輸入/輸出口用于芯片和外部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。一個(gè) IO 端口可以包括多達(dá) 8 個(gè)引腳，每個(gè)引腳可以被獨(dú)立編程作為數(shù)字輸入或者數(shù)字輸出口。我們這款單片機(jī)在 STM8 家族中算比較簡(jiǎn)單的，只有 PA，PB，PC，PD ，PE 五個(gè)口。每個(gè) IO 口都分配五個(gè)寄存器，它們是：一個(gè)輸出數(shù)據(jù)寄存器 ODR，一個(gè)輸入引腳寄存器 IDR，一個(gè)數(shù)據(jù)方向寄存器 DDR，一個(gè)選擇寄存器 CR1，和一個(gè)配置寄存器 CR2。一個(gè) I/O 口工作在輸入還是輸出是取決于該口的數(shù)據(jù)方向寄存器的狀態(tài)。對(duì)于常用的幾個(gè)寄存器介紹如下：

注意：每一個(gè)端口寄存器位驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的端口的引腳。

圖 2.1- 1 DDR 寄存器

Px_DDR 寄存器用來(lái)配置 IO 口的輸入或輸出模式，在這里，我們要點(diǎn)亮 led 燈，所以要把與 led 燈相連的口配置成輸出模式。與 led燈相連的是 PD4 口，所以在寫代碼的時(shí)候要把 PD4 口的 DDR 寄存器置 1，DDR 寄存器如圖 2.1- 1 所示。

圖 2.1- 2 ODR 寄存器

Px_ODR 寄存器，通常只在 IO 口配置成輸出的時(shí)候起作用，ODR 寄存器里的值，表示在輸出模式下，IO 口引腳上的值。所以，要想把 IO 口的某一個(gè)或多個(gè)引腳置高或置低，只需操作 ODR 即可，ODR 寄存器如圖 2.1- 2 所示。

圖 2.1- 3 IDR 寄存器

當(dāng) IO 口配置為輸入時(shí)，可從此寄存器讀取當(dāng)前 IO 口的狀態(tài)值。在這里我們暫時(shí)還用不到這個(gè) IDR 寄存器，IDR 寄存器如圖 2.1- 3所示。

圖 2.1- 4 CR1 寄存器

通常，模擬開(kāi)漏輸出需要外接上拉電阻，驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)，推挽輸出不需要外接電阻，驅(qū)動(dòng)能力較弱，對(duì)于 led 的點(diǎn)亮，推挽輸出足以，所以我們通常將 IO 口配置為推挽輸出。當(dāng)然，也有配置為開(kāi)漏輸出的時(shí)候，在以后會(huì)遇到。CR1 寄存器如圖 2.1- 4 所示。

圖 2.1- 5 CR2 寄存器

CR2 控制寄存器多用來(lái)在輸入模式下控制外部中斷，在輸出模式下，作用不大，此款單片機(jī)雖然可以最高外接 25M 晶振，但我們還用不到那么高的速度，所以，IO 的輸出速度也可以不必關(guān)心。CR2 寄存器如圖 2.1- 5 所示。

至此，我們已經(jīng)把 GPIO 口的所有寄存器了解完畢了。

2.1.2硬件連接原理

LED 燈部分及單片機(jī)的學(xué)習(xí)板上的原理圖如圖 2.1- 6 所示：

圖 2.1- 6 LED 燈硬件原理圖

根據(jù)上面兩個(gè)原理圖來(lái)看：?jiǎn)纹瑱C(jī)的第 29 腳，即 PD4 口通過(guò)名為 BEEP 的線連接到 J7 跳帽的 2 引腳，J7 跳帽的 1 腳連接著一個(gè)電阻和一個(gè) led 燈串聯(lián)后接地，由此我們可以判斷，要想讓 led 小燈亮，就是讓 PD4 口置為高電平即可（若將 J7 的跳帽接到 2,3 腳，則可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器）。

2.1.3原工程詳解

由以上兩小節(jié)我們可知，點(diǎn)亮 led 燈只需配置 PD4 口就好，且看以下代碼：

#include<iostm8s103k3.h> //將 MCU 型號(hào)（stm8s103k3）的頭文件加進(jìn) 來(lái)

int main( void )

{

PD_DDR |=0x10; //將 PD.4 設(shè)置成輸出模式 PD_CR1 |=0x10; //將 PD.4 設(shè)置成推挽輸出方式 PD_CR2 &=~0x10; //設(shè)置 PD.4 輸出速率最大為 2MHZ

PD_ODR |=0x10; //將 ODR 寄存器的第 4 位置 1，即 PD.4=1；

while(1); //始終循環(huán)，程序停在此處

}

這里只有一個(gè)主函數(shù)，每個(gè)寄存器包括八位，分別控制 PD0~PD7 八個(gè)引腳，這里與 led 燈相連的是 PD4，

PD_DDR |=0x10；就是 DDR 與十六進(jìn)制數(shù) 10（即二進(jìn)制 00010000）相或。因?yàn)槿魏螖?shù)與 0 相或都不變，與 1 相或則為 1，所以“或”有置位的效果，從右邊低位 0 位算起，第五個(gè)數(shù)恰好是 PD4 口，所以此句話相當(dāng)于 PD4 設(shè)置成輸出模式。PD_CR1 |=0x10; PD_ODR |=0x10; 兩句是同樣的道理。

PD_CR2 &= ~0x10; ~是指取反符號(hào)，~0x10 就是 0xef，此句就是 CR2 與 fe

（即二進(jìn)制 11101111）相與，因?yàn)槿魏螖?shù)與 1 相與都不變，與 0 相與則必為 0，所以“或”有清零的效果，所以此句話相當(dāng)于把 CR2的第 4 位清零（即最大擺率設(shè)為 2MHZ）。這是操作八位寄存器的常用習(xí)慣語(yǔ)句，它的好處就是，可以不影響其他的引腳而直接操作你想操作的位，以后我們會(huì)經(jīng)常用到。

PD_ODR |=0x10; 此句相當(dāng)于直接把已設(shè)置成輸出的 PD4 口直接拉成高電平。

while(1);是個(gè)死循環(huán)，讓程序停在此處，防止程序跑飛。至此，我們按照上一章的講解，新建一個(gè)工程，把上面的代碼編輯好，編譯

一下，下載到板子上，注意跳帽的連接，至少連接四個(gè)哦，就可以看到中間的 led

燈亮了。

2.1.4學(xué)習(xí)拓展：閃爍 led燈

想讓 led 燈閃爍，其實(shí)就是讓燈亮一會(huì)，再滅一會(huì)，也就是 ODR 這個(gè)寄存器置高再清零的過(guò)程，但是單片機(jī)若只操作 ODR 寄存器，人的肉眼是看不到 led 燈變化的，所以中間可加一個(gè)延時(shí)函數(shù)。

#include<iostm8s103k3.h>

#define u8 unsigned char //為了方便編程，以下的程序中的

#define u16 unsigned int //unsigned char 都可以用 u8 表示。

#define u32 unsigned long void Clk_Config(void)

{

CLK_CKDIVR= 0x00; //系統(tǒng)時(shí)鐘 1 分頻

while(!(CLK_ICKR & 0x02)); //等待 HSI 準(zhǔn)備好

}

void Io_Config(void)

{

PD_DDR |= 0x10; //PD4 設(shè)置為輸出 PD_CR1 |= 0x10; //推挽輸出 PD_CR2 &= ~0x10; //輸出高電平

}

void delay(u16 n)

{

u16 i,j;

while(n --)

{

for(i = 0;i < 32;i ++)

for(j = 0;j < 10;j ++);

}

int main( void )

{

// Clk_Config(); Io_Config(); while(1)

{

PD_ODR |=0x10; delay(500); PD_ODR &=~0x10; delay(500);

}

這里出現(xiàn)了幾個(gè)新的函數(shù)。

Io_Config()；這里把 IO 口的配置寫成了一個(gè)子函數(shù)，這樣使整個(gè)程序思路更清晰。

delay()；延時(shí)函數(shù)，在默認(rèn)時(shí)鐘為 2MHZ 時(shí)大約為 1ms，delay（500）就是延時(shí) 500ms。

Clk_Config()；主要是為了配置時(shí)鐘，單片機(jī)默認(rèn)是 2MHZ 的時(shí)鐘，只要改變 CLK_CKDIVR 寄存器的值就可以改變系統(tǒng)的時(shí)鐘，設(shè)成 0x00 則是將系統(tǒng)時(shí) 鐘提高到 16MHZ，所以如果在主函數(shù)里加上這個(gè)配置函數(shù)的話，程序就會(huì)變快。有興趣的童鞋可以把這一句加上（去掉主函數(shù)里這個(gè)子函數(shù)前面的//就好啦），看一下燈閃的是不是快了。

2.2GPIO應(yīng)用之蜂鳴器

蜂鳴器是現(xiàn)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中很常見(jiàn)的，常用于實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。蜂鳴器一般分為有源和無(wú)源兩種，有源的蜂鳴器只要給它兩端加電，就可以響。而無(wú)源蜂鳴器則需要給加一個(gè)有頻率的方波，才可以響。為了更好地學(xué)習(xí)和了解蜂鳴器的原理，我們這套板子配的是無(wú)源的蜂鳴器。

2.2.1STM8的蜂鳴器原理簡(jiǎn)介

其實(shí)，由上一節(jié)的介紹可知，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器和驅(qū)動(dòng) led 燈的 IO 口是同一個(gè)，即

PD4，所以，我們只要把 J7 的跳帽往左一換，如圖 2.2- 1 所示：

圖 2.2- 1 蜂鳴器硬件連接實(shí)物圖

蜂鳴器就會(huì)響了。但我們這款單片機(jī) STM8 特別集成了蜂鳴器模塊，可直接產(chǎn)生 1K，2K 或 4KHZ 的方波，應(yīng)用起來(lái)非常方便。所以，我們著重介紹內(nèi)置蜂鳴器模塊的原理，同時(shí)也可以更進(jìn)一步的了解直接操作寄存器的原理。

STM8 單片機(jī)一共有四個(gè)不同的時(shí)鐘源，它們是：

 1-24MHz 高速外部晶體振蕩器(HSE)

 最大 24MHz 高速外部時(shí)鐘信號(hào)(HSE user-ext)

 16MHz 高速內(nèi)部 RC 振蕩器(HSI)

 128KHz 低速內(nèi)部 RC(LSI)

在應(yīng)用蜂鳴器模塊時(shí)，首先要使能片內(nèi)的低速 RC 振蕩器（當(dāng)然也能使用外部的高速時(shí)鐘），其頻率為 128KH，通過(guò)操作CLK_ICKR 的 LSIEN 位來(lái)實(shí)現(xiàn)。 CLK_ICKR 寄存器如圖 2.2- 2 所示。

圖 2.2- 2 CLK_ICKR 寄存器

注：對(duì)于該寄存器的更詳細(xì)的講解請(qǐng)參考STM8S微控制器手冊(cè)

其次就是要配置 BEEP_CSR 寄存器了。BEEP_CSR 寄存器如圖 2.2- 3 所示。

圖 2.2- 3 BEEP_CSR 寄存器

設(shè)置蜂鳴器控制寄存器 BEEP_CSR 中的 BEEPDIV[4:0]來(lái)分頻獲取 8KHZ 的時(shí)鐘，再通過(guò) BEEPSEL 最終產(chǎn)生 1KHZ、2KHZ 或4KHZ 的蜂鳴信號(hào)，最后使能該寄存器中的 BEEPEN 位，產(chǎn)生蜂鳴器的輸出。蜂鳴器控制寄存器的設(shè)置：

首先設(shè)置蜂鳴器的預(yù)分頻器：BEEPDIV[4:0] = 0e 時(shí)，BEEPDIV=16；再設(shè)置 BEEPSEL[1:0]進(jìn)行蜂鳴器頻率選擇：

BEEPSEL[1:0] 蜂鳴器頻率

00: 輸出 fls/(8*BEEPDIV)kHz (輸出 1kHz)

01: 輸出 fls/(4*BEEPDIV)kHz (輸出 2kHz)

1x: 輸出 fls/(2*BEEPDIV)kHz (輸出 4kHz)

最后將 BEEPEN 位置 1,使能蜂鳴器功能；

2.2.2硬件連接原理

本節(jié)的硬件連接在上一節(jié)已經(jīng)提過(guò)，這里不再重復(fù)。

2.2.3原工程詳解

以下是蜂鳴器產(chǎn)生 1kHz 信號(hào)程序：

#include<iostm8s103k3.h>

#define u8 unsigned char

#define u16 unsigned int

#define u32 unsigned long void Clk_Config(void)

{

CLK_ICKR=0x08; //選擇 LSI 低速時(shí)鐘 128KHz CLK_CKDIVR &= 0xf8; //實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)鐘 1 分頻； while(!(CLK_ICKR & 0x10)); //等待 LSI 準(zhǔn)備好

}

int main( void )

{

Clk_Config(); //時(shí)鐘初始化

BEEP_CSR= 0X2e; //使能蜂鳴器，設(shè)置蜂鳴器產(chǎn)生 1KHz

信號(hào)；

}

while(1) //無(wú)限循環(huán)

{

}

修改蜂鳴器控制寄存器 BEEP_CSR 的值，就可以輸出 1、2、4KHz 的蜂鳴信號(hào)。BEEP_CSR=0x2e==>1kHz;BEEP_CSR=0x6e==>2kHz;

BEEP_CSR=0xee 或 0xae==>4kHz;

2.3定時(shí)器應(yīng)用之 8位定時(shí)器點(diǎn)亮 LED（帶中斷）

STM8S 提供三種類型的 TIM 定時(shí) 器：高級(jí) 控制型 (TIM1) 、通用型 (TIM2/TIM3/TIM5)和基本型定時(shí)器(TIM4/TIM6)。它們雖有不同功能但都基于共同的架構(gòu)。此共同的架構(gòu)使得采用各個(gè)定時(shí)器來(lái)設(shè)計(jì)應(yīng)用變得非常容易與方便 (相同的寄存器映射，相同的基本功能)。

這里，我們配合 led 燈，以 TIM4 為例，介紹一下基本定時(shí)器的用法。

2.3.1STM8的基本定時(shí)器原理簡(jiǎn)介

定時(shí)器 TIM4 的功能包括：

8 位向上計(jì)數(shù)的自動(dòng)重裝載計(jì)數(shù)器，即計(jì)數(shù)器從 0 開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)到自動(dòng)重裝載計(jì)數(shù)器 ARR 里的值時(shí)，再重新重 0 開(kāi)始計(jì)數(shù)。

 3 位可編程的預(yù)分頻器（可在運(yùn)行中修改），提供 1,2,4,8,16,32,64 和 128 這 8

中分頻比例。

 在計(jì)數(shù)器更新時(shí)：即計(jì)數(shù)器溢出，可產(chǎn)生更新中斷。基本定時(shí)器較其他定時(shí)器相比相對(duì)簡(jiǎn)單，下面我們介紹一下與我們這節(jié)的實(shí)

驗(yàn)密切相關(guān)的幾個(gè)通用定時(shí)器的寄存器。

圖 2.3- 1 TIMx_CRI 寄存器

這個(gè)定時(shí)器的主要作用是第 0 位 CEN 和第 7 位 APPRE，用來(lái)使能計(jì)數(shù)器和預(yù)裝載。TIMx_CRI 寄存器如圖 2.3- 1 所示。

圖 2.3- 2 TIMx_IER 寄存器

如果需要開(kāi)啟計(jì)數(shù)器中斷的話，就把 TIM4_IER 寄存器的第 0 位 UIE 置 1，

TIM4 只有一個(gè)溢出中斷，即當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)滿時(shí)所產(chǎn)生的中斷。IER 寄存器如所圖

2.3- 2 示。

圖 2.3- 3 SR 寄存器

狀態(tài)計(jì)數(shù)器 TIM4_SR 通常都是由硬件自動(dòng)置位，STM8 也是通過(guò) UIF 位來(lái) 判斷是否進(jìn)入中斷的，所以在中斷函數(shù)里，我們往往要手動(dòng)的清除 UIF 位，以免發(fā)生重復(fù)進(jìn)入中斷的錯(cuò)誤。SR 寄存器如圖 2.3- 3 所示。

注：由于我們參考的是整個(gè)STM8S家族的微控制器手冊(cè)，對(duì)于不同型號(hào)的 MCU難免有微小的差別，這里，在程序里TIM4的狀態(tài)寄存器為TIM4_SR,而并不是TIM4_SR1，對(duì)于這些微小的差別，可查詢iostm8s103k3.h的頭文件。

圖 2.3- 4 CNTR 寄存器

記錄計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，可不需要配置，在編輯程序的過(guò)程中，可通過(guò)此計(jì)數(shù) 器里的值，判斷已計(jì)了多少時(shí)間。CNTR 寄存器如圖2.3- 4 所示。

圖 2.3- 5 PSCR 寄存器

舉個(gè)例子，比如單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘為 2MHZ，而 TIM4_PSCR 計(jì)數(shù)器為 0x02，那么，定時(shí)器 TIM4 的工作頻率就是2M/2^2=0.5MHZ，換句話說(shuō)就是計(jì)數(shù)器 CNTR 每增加 1，計(jì)數(shù)器就計(jì) 2us。PSCR 寄存器如圖 2.3- 5 所示。

圖 2.3- 6 ARR 寄存器

當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)到該寄存器里的值時(shí)，又重新返回 0，重新計(jì)數(shù)。如果開(kāi)啟中斷的話，將產(chǎn)生更新中斷。ARR 寄存器如圖 2.3- 6 所示。

只要對(duì)以上幾個(gè)寄存器進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置，我們就可以使用定時(shí)器了，并且可以產(chǎn)生中斷。

這一節(jié)，我們將使用定時(shí)器產(chǎn)生中斷，然后在中斷服務(wù)函數(shù)里面翻轉(zhuǎn) led 上的電平，來(lái)指示定時(shí)器中斷的產(chǎn)生。接下來(lái)我們來(lái)說(shuō)明要經(jīng)過(guò)哪些步驟，才能達(dá) 到這個(gè)要求，并產(chǎn)生中斷。

1）設(shè)置 TIM4_ARR 和 TIM4_PSCR 的值。通過(guò)這兩個(gè)寄存器，我們來(lái)設(shè)置自動(dòng)重裝的值，以及分頻系數(shù)。這兩個(gè)參數(shù)

加上時(shí)鐘頻率就決定了定時(shí)器的溢出時(shí)間。

2）設(shè)置 TIM4_IER 允許更新中斷。

因?yàn)槲覀円褂?TIM4 的更新中斷，所以設(shè)置 IER 的 UIE 位，并使能觸發(fā)中斷。

3）允許 TIM4 工作。光配置好定時(shí)器還不行，沒(méi)有開(kāi)啟定時(shí)器，照樣不能用。我們?cè)谂渲猛旰笠?/div>

開(kāi)啟定時(shí)器，通過(guò) TIM4_CR1 的 CEN 位來(lái)設(shè)置。

6）編寫中斷服務(wù)函數(shù)。在最后，還是要編寫定時(shí)器中斷服務(wù)函數(shù)，通過(guò)該函數(shù)來(lái)處理定時(shí)器產(chǎn)生的

相關(guān)中斷。在中斷產(chǎn)生后，通過(guò)狀態(tài)寄存器的值來(lái)判斷此次產(chǎn)生的中斷屬于什么類型。然后執(zhí)行相關(guān)的操作，我們這里使用的是更新（溢出）中斷，所以在狀態(tài) 寄存器 SR 的最低位。在處理完中斷之后應(yīng)該向 TIM4_SR 的最低位寫 0，來(lái)清除該中斷標(biāo)志。

通過(guò)以上幾個(gè)步驟，我們就可以達(dá)到我們的目的了，使用基本 8 位定時(shí)器的的更新中斷，來(lái)控制外部 led 的翻轉(zhuǎn)。

2.3.2硬件連接原理

同樣是點(diǎn)亮 led 燈的電路原理。

2.3.3原工程詳解

打開(kāi)基礎(chǔ)篇的程序，找到 8 位定時(shí)器控制 led 燈的例程，首先還是包括頭文件，幾個(gè)宏定義以及延時(shí)函數(shù)：

#include<iostm8s103k3.h>

#include <intrinsics.h>

#define u8 unsigned char

#define u16 unsigned int

#define u32 unsigned long void delay(u16 n)

{

u16 i,j;

while(n --)

{

for(i = 0;i < 32;i ++)

for(j = 0;j < 10;j ++);

}

然后是系統(tǒng)的時(shí)鐘配置和 led 燈所占的 IO 口配置

void Clk_Config(void)

{

CLK_CKDIVR= 0x00; //系統(tǒng)時(shí)鐘 1 分頻

while(!(CLK_ICKR & 0x02)); //等待 HSI 準(zhǔn)備好

}

void Io_Config(void)

{

PD_DDR |= 0x10; //PD4 設(shè)置為輸出 PD_CR1 |= 0x10; //推挽輸出 PD_CR2 &= ~0x10; //輸出高電平

}

然后就是定時(shí)器的配置了。

void Tim4_Init(void)

{

TIM4_PSCR = 6; //64 分頻得到 250KHZ 的定時(shí)器時(shí)鐘,

定時(shí)器加 1 就是 4us

TIM4_ARR = 0xfa; //1ms 中斷一次 TIM4_IER_UIE = 1; //更新中斷使能 TIM4_CR1_ARPE =1; //預(yù)裝載使能 TIM4_CR1_CEN = 1; //啟動(dòng)計(jì)數(shù)器

}

由上面可以看出，定時(shí)器定時(shí)一周為 1ms。在這里，我們可以看到第 3,4,5 句和我們之前配置寄存器的方式不太一樣，其實(shí) STM8單片機(jī)是可以按位尋址的，這些位的定義在頭文件 iostm8s103k.h 可以查看到，如圖 2.3- 7 所示：

圖 2.3- 7 iostm8s103k 頭文件

紅框內(nèi)我們可以看到，我們可以直接對(duì) CR1 寄存器的 CEN 位操作。

int main( void )

{

Clk_Config(); Io_Config(); Tim4_Init();

enable_interrupt();

while(1){}

}

在主函數(shù)里除了對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘，IO 口，定時(shí)器的配置之外，還要開(kāi)啟全局中斷，單片機(jī)有很多中斷，每個(gè)中斷都有自己相應(yīng)的寄存器來(lái)開(kāi)啟中斷，但 STM8 和

51 一樣，必須開(kāi)啟一個(gè)總中斷。在 STM8 的參考手冊(cè)里對(duì)開(kāi)總中斷的指令可如圖 2.3- 8 所示：

圖 2.3- 8 中斷指令

在 IAR 中可以用 asm（）函數(shù)來(lái)調(diào)用匯編指令，所以這里可以寫 asm（“rim”）; 來(lái)開(kāi)啟總中斷。但還有另外一種方式，就是調(diào)用enable_interrupt();此函數(shù)包含在頭文件 intrinsics.h 里，具體的內(nèi)容，可以參考 IAR 的 help 相關(guān)文檔，這里就不多介紹了。

最后是中斷子函數(shù)，也是最重要的地方。

#pragma vector = TIM4_OVR_UIF_vector

interrupt root void TIM4_UIF_HANDLER(void)

{

static u16 i;

i++;

if(i == 1000)

{

i = 0; PD_ODR_ODR4=~PD_ODR_ODR4;

}

TIM4_SR_UIF = 0;

}

#pragma vector 是 IAR 中斷向量指令，是固定的，iostm8s103k3.h 文件中如所圖 2.3- 9 所示。

圖 2.3- 9 iostm8s103k3 中的中斷向量指令

TIM4_OVR_UIF_vector 實(shí)際上就是 0x19，是中斷向量的編號(hào)，一旦有中斷產(chǎn)生時(shí)，CPU 憑借中斷向量編號(hào)進(jìn)入中斷子函數(shù)。那么中斷向量編號(hào)是如何確定的呢？

STM8 的 FLASH 地址是從 0x00800 開(kāi)始，IAR 的中斷編號(hào)從 0 開(kāi)始。中斷向量號(hào)依次按照中斷地址遞增。如：復(fù)位向量是0x008000，中斷向量號(hào)是

0x00； TRAP 的中斷地址是 0x008004，中斷向量號(hào)是 0x01；SPI 中斷向量號(hào) 是 0x0C；中斷向量如圖 2.3- 10 所示。

圖 2.3- 10 中斷向量

圖中，我們可以看出，TIM4 的更新（溢出）中斷所對(duì)應(yīng)的中斷地址是

0x008068，中斷向量號(hào)是 0x19；當(dāng)然，我們也可以不需要這么麻煩的去計(jì)算向量編號(hào)，我們可以在建好的工程左邊，雙擊iostm8s103k3.h 頭文件，就可以直接用它的宏定義就可以了，就像上面用到的一樣，操作如圖 2.3- 11 所示。

圖 2.3- 11 工程中的頭文件

interrupt void interrupt_handler(void): 是聲明一個(gè) 中斷函數(shù) ，注意

interrupt 是兩個(gè)下劃線，interrupt_handler 是中斷函數(shù)名字，可自己定義。

static u16 i;

這是定義了一個(gè)靜態(tài)變量 i，定時(shí)器每隔 1ms 中斷一次，每中斷一次，i 就自加一次，當(dāng) 加到 1000 時(shí) ，正好是 1s ，這時(shí) ， i清零，重新計(jì) 數(shù) ， PD_ODR_ODR4=~PD_ODR_ODR4;表示 led 燈翻轉(zhuǎn)，所以整個(gè)程序就實(shí)現(xiàn)了定時(shí) 器定時(shí) 1s 閃爍 led 燈的功能了。

TIM4_SR_UIF = 0; 前面已經(jīng)提到，此位必須每次清零，否則會(huì)導(dǎo)致重復(fù)中斷。至此，我們已經(jīng)把所有的代碼都詳細(xì)講解過(guò)了，按照之前的講解，編譯一下

工程，連接好板子，下載程序之后就可以看到 led 燈按照 1s 的速度閃爍了。

2.3.4學(xué)習(xí)拓展：16位定時(shí)器控制 led燈

8 位定時(shí)器計(jì)數(shù)最大值也就是 255，所以想定時(shí)時(shí)間大一點(diǎn)，就不得不用變量 i 來(lái)計(jì)數(shù)了，若是十六位計(jì)數(shù)器的話，就不一樣了，16位通用計(jì)數(shù)器最大可以計(jì)數(shù)到 65535，所以計(jì)數(shù)的尺度很大，以定時(shí)器 TIM2 為例，我們看一下 16 位定時(shí)器如何控制 led 燈，我們只列出與 TIM4 不一樣的地方。

void Tim2_Init(void)

{

TIM2_PSCR = 6; //64 分頻得到 1/32MHZ 的定時(shí)器時(shí)鐘,

//定時(shí)器加 1 就是 32us

TIM2_ARRH = 0x7a; //1s 中斷一次

TIM2_ARRL = 0x12;

TIM2_IER_UIE = 1; //更新中斷使能 TIM2_CR1_ARPE = 1; //預(yù)裝載使能TIM2_CR1_CEN = 1; //啟動(dòng)計(jì)數(shù)器

}

#pragma vector = TIM2_OVR_UIF_vector

interrupt root void TIM4_UIF_HANDLER(void)

{

PD_ODR_ODR4=~PD_ODR_ODR4; TIM2_SR1_UIF = 0;

}

計(jì)數(shù)器加 1 為 32us，ARR 寄存器的值為 0x7a12，即 31250，所以計(jì)數(shù)一周正好是 1s，所以在中斷函數(shù)里我們只要翻轉(zhuǎn) PD4 口就可以了。

2.4UART通用異步收發(fā)器

2.4.1STM8串口簡(jiǎn)介

作為軟件開(kāi)發(fā)重要的調(diào)試手段，串口的作用是很大的。在調(diào)試的時(shí)候可以用來(lái)查看和輸入相關(guān)的信息。在使用的時(shí)候，串口也是一個(gè)和外設(shè)(比如 GPS，GPRS 模塊等)通信的重要渠道。

STM8S 家族共有 UART1,UART2,UART3，三組串口，不同型號(hào)的單片機(jī)內(nèi) 置不同的串口，有的 STM8 內(nèi)置有兩個(gè)串口，這里我們這款單片機(jī)內(nèi)置的是 UART1。接下來(lái)我們將從寄存器層面，告訴您如何設(shè)置串口，以達(dá)到我們最基本的通信功能。本實(shí)例中，我們將實(shí)現(xiàn)利用串口 1 接收從串口發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，把發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)直接送回給電腦。

串口最基本的設(shè)置，就是波特率的設(shè)置。STM8 的串口使用起來(lái)還是蠻簡(jiǎn)單的，只要您開(kāi)啟了串口時(shí)鐘，然后配置一下波特率，數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度，奇偶校驗(yàn)位等信息，就可以使用了。下面，我們就簡(jiǎn)單介紹下這幾個(gè)與串口基本配置直接相關(guān) 的寄存器。關(guān)于串口更詳細(xì)高級(jí)的功能請(qǐng)參考《STM8S 微控制器參考手冊(cè)》。

圖 2.4- 1 UART_SR 寄存器

在這里，我們僅用到了狀態(tài)寄存器第 7 位，由于單片機(jī)是 8 位的單片機(jī)，所以每次發(fā)送都是以字節(jié)為單位向外發(fā)送的，為了保證在下一次發(fā)數(shù)之前的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢，必須保證發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器為空，即狀態(tài)寄存器第 7 位置 1。UART_SR 寄存器如圖 2.4- 1 所示。

圖 2.4- 2 UART_DR 寄存器

當(dāng)我們把和串口有關(guān)的所有寄存器配置好之后，我們只需要將所要發(fā)送的數(shù)

據(jù)寫到此寄存器里，比如發(fā)送字符 a，就寫 UART1_DR=‘a(chǎn)’；就可以了。同樣，當(dāng)接收到一個(gè)字符時(shí)，我們也可以從此寄存器里讀出一個(gè)字符，把它賦值給其他變量，如 ch=UART1_DR；如何判斷是否接收到字符呢？一個(gè)方法是產(chǎn)生接收中斷，另一個(gè)是使用查詢的方法，不斷查詢 SR 寄存器的 RXNE 位。由于查詢方法很是消耗 CPU，效率不高，所以我們通常用中斷的方法。UART_SR 寄存器如圖

2.4- 2 所示。

圖 2.4- 3 UART_BRR1 寄存器

圖 2.4- 4 UART_BBR2 寄存器

對(duì)于串口來(lái)說(shuō)配置波特率可能是最重要的步驟了，STM8 單片機(jī)就是通過(guò) BRR1 和 BRR2 這兩個(gè)寄存器（BRR1 寄存器如圖 2.4- 3所示，BBR2 寄存器如圖 2.4- 4 所示）來(lái)配置波特率的，對(duì)于如何配置這兩個(gè)寄存器，在參考手冊(cè)里寫的很好，如圖 2.4- 5 所示：

圖 2.4- 5 配置波特率的操作

fMASTER 指的是系統(tǒng)時(shí)鐘，默認(rèn)為 2M，系統(tǒng)時(shí)鐘可通過(guò) CLK_CKDIVR 寄存器控制，前面已經(jīng)提過(guò)。在此處，一定要先寫 BRR2寄存器，在寫 BRR1 寄存器。圖 2.4- 6 是一些常用的波特率配置：

圖 2.4- 6 常用波特率配置

圖 2.4- 7 UART_CR1 寄存器

通過(guò)位 4：M 來(lái)控制字長(zhǎng)，當(dāng)需要奇偶校驗(yàn)位或者是有 9 個(gè)數(shù)據(jù)位時(shí)要配置此位，此實(shí)驗(yàn)不需要配置。PS 位：用來(lái)配置奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)的。這里同樣不需要配置。UART_CR1 寄存器如圖 2.4- 7 所示。

圖 2.4- 8 UART_CR2 寄存器

這個(gè)是一個(gè)比較重要的寄存器，當(dāng)串口全配置好之后，我們通過(guò)此寄存器打開(kāi)發(fā)送或接收的功能，這里，我們常用的有：RIEN 接收中斷使能，TEN 發(fā)送使能，REN 接收使能等幾個(gè)功能。UART_CR2 寄存器如圖 2.4- 8 所示。

當(dāng)然，關(guān)于串口的寄存器還有很多，這里我們就不一一介紹了，對(duì)串口的基本操作，有以上這些寄存器就夠了，在看一下配置串口的步驟。

圖 2.4- 9 字節(jié)發(fā)送的配置步驟

圖 2.4- 10 字節(jié)接收的配置步驟

上面第一個(gè)圖是字符發(fā)送的配置步驟（如圖 2.4- 9 所示），第二個(gè)是字符接收的配置步驟（如圖 2.4- 10 所示）。因?yàn)槲覀儾恍枰渲闷媾夹ｒ?yàn)和停止位等信息（全部默認(rèn)），所以我們不需要步驟 1,2，由此我們就大大簡(jiǎn)化了程序的配置，只需要配置 BRR 和 CR2 兩個(gè)寄存器就好。

2.4.2硬件連接原理

該實(shí)驗(yàn)的硬件配置不同于前幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：

圖 2.4- 11 串口的電路原理圖

原理圖如圖 2.4- 11 所示，電腦 USB 連接著 CH340 芯片，CH340 芯片的 TXD， RXD 與 STM8S 單片機(jī)之間隔著兩個(gè)跳帽，也就是說(shuō)串口 1 與 USB 串口默認(rèn)是分開(kāi)的，并沒(méi)有在 PCB 上連接在一起，需要通過(guò)跳線帽來(lái)連接一下。如圖 2.4- 12 所示：

圖 2.4- 12 串口的硬件連接實(shí)物圖

連接上這里之后，我們?cè)谟布暇驮O(shè)置完成了，可以開(kāi)始軟件設(shè)計(jì)了。

2.4.3原工程詳解

打開(kāi)基礎(chǔ)篇程序，串口發(fā)數(shù)的程序，讓我們一起分析一下代碼：當(dāng)然開(kāi)始還是固定的頭文件，宏定義，延時(shí)函數(shù)和系統(tǒng)時(shí)鐘配置：

#include <iostm8s103k3.h>

#include<string.h>

#include <intrinsics.h>

#define u8 unsigned char

#define u16 unsigned int

#define u32 unsigned long

const char table[]={"Wish you study SCM happy!\n"};

void delay(u16 n)

{

u16 i,j;

while(n --)

{

for(i = 0;i < 32;i ++)

for(j = 0;j < 10;j ++);

}

void Clk_Config(void)

{

CLK_CKDIVR= 0x00; //系統(tǒng)時(shí)鐘 1 分頻

while(!(CLK_ICKR & 0x02)); //等待 HSI 準(zhǔn)備好

}

這里新定義了一個(gè)數(shù)組 table，我們的目的就是用串口把這個(gè)數(shù)組里的信息發(fā) 到上位機(jī)上去。然后是串口的初始化配置：

void Uart_Init(void)

{

UART1_BRR2 = 0x00;

UART1_BRR1 = 0x0d; //2MHZ 時(shí)波特率 9600 對(duì)應(yīng)數(shù) 值

UART1_CR2 = 0x08; //開(kāi)啟發(fā)送

}

這里只配置了波特率和開(kāi)啟發(fā)送功能，其他寄存器全部選擇默認(rèn)。一般情況下，都是一個(gè)停止位，沒(méi)有校驗(yàn)，8 個(gè)數(shù)據(jù)位，這些在很多的上位機(jī)軟件里也是默認(rèn)的，所以這里都沒(méi)有改動(dòng)。

為了調(diào)用方便，我們把發(fā)送字節(jié)寫成了一個(gè)簡(jiǎn)單的子函數(shù)，如下：

void UART1_Sendint(unsigned int ch)

{

while((USART1_SR & 0x80) == 0x00); // 等待數(shù)據(jù)的傳送

UART1_DR = ch;

}

然后是主函數(shù)了：

int main( void )

{

u8 i;

//Clk_Config(); Uart_Init();

while(1)

{

for(i=0;i<=strlen(table);i++)

{

UART1_Sendint(table[ i]);

[ i]

}

delay(500);

}

主函數(shù)里配置完串口后，在 while（1）的循環(huán)里，設(shè)了一個(gè) for 循環(huán)，把數(shù) 組 table 里的每個(gè)元素按順序發(fā)送出去，為了區(qū)別每次之間的發(fā)送，特設(shè)了 500ms 的延時(shí)。strlen()函數(shù)是獲取字符串?dāng)?shù)組的長(zhǎng)度，在 C 語(yǔ)言里經(jīng)常用到，包含在頭文件 string.h 里。

接下來(lái)我們就用串口調(diào)試助手來(lái)看一看程序的效果吧。先按照之前的方法將程序下載到板子上，然后別的可以不用動(dòng)，在電腦上直

接打開(kāi) 微云電子資料內(nèi) 容里的 “ 相關(guān) 安裝軟件及工具 ” 文件夾里的

串口調(diào)試助手，注意這時(shí)為了避免電腦串口的重復(fù) 占用，一定要把下載器完全關(guān)掉，必要的時(shí)候可重新拔插一下 USB 數(shù)據(jù)線。打開(kāi)的串口調(diào)試助手如圖 2.4- 13 所示：

圖 2.4- 13 串口調(diào)試助手

選擇好 COM 口和波特率，并打開(kāi)串口，因?yàn)槲覀儼l(fā)送的是字符，所以不要十六進(jìn)制顯示，把 Receive As HEX 之前的勾取消，這時(shí)，我們就看到接收區(qū)出現(xiàn)我們想看到的字符了，顯示界面如圖 2.4- 14 所示。

圖 2.4- 14 接收串口顯示

2.4.4學(xué)習(xí)拓展：UART之串口收發(fā)數(shù)

上面的軟件設(shè)計(jì)僅僅介紹了串口的發(fā)數(shù)功能，在這一小節(jié)，我們?cè)敿?xì)的介紹一下如何利用接收中斷，來(lái)接收字符，并把它發(fā)送出去。首先還是頭文件，宏定義和系統(tǒng)配置：

#include <iostm8s103k3.h>

#include <intrinsics.h>

#define u8 unsigned char

#define u16 unsigned int

#define u32 unsigned long void delay(u16 n)

{

u16 i,j;

while(n --)

{

for(i = 0;i < 32;i ++)

for(j = 0;j < 10;j ++);

}

void Clk_Config(void)

{

CLK_CKDIVR= 0x00; //系統(tǒng)時(shí)鐘 1 分頻

while(!(CLK_ICKR & 0x02)); //等待 HSI 準(zhǔn)備好

}

然后是串口的初始化：

void Uart_Init(void)

{

UART1_BRR2 = 0x00;

UART1_BRR1 = 0x0d; //2MHZ 時(shí)波特率 9600 對(duì)應(yīng)數(shù)值

UART1_CR2 = 0x2c; //開(kāi)啟發(fā)送接收及接收中斷

}

這里 CR2 寄存器里我們使能了發(fā)送，接收和接收中斷功能。詳情見(jiàn)圖。。然后是發(fā)送函數(shù)，和主函數(shù)，注意主函數(shù)容易忘記開(kāi)總中斷。

void UART1_Sendint(unsigned int ch)

{

while((USART1_SR & 0x80) == 0x00); // 等待數(shù)據(jù)的傳送

UART1_DR = ch;

}

int main( void )

{

//Clk_Config(); Uart_Init();

enable_interrupt();

while(1)

{

}

#pragma vector=UART1_R_RXNE_vector

interrupt root void UART1_Recv_IRQHandler (void)

{

unsigned int ch;

ch = UART1_DR; UART1_Sendint(ch);

}

這個(gè)是接收中斷函數(shù)，其中中斷向量編號(hào) UART1_R_RXNE_vector 是查看頭文件 iostm8s103k3.h 看到了，之前也有提到。每當(dāng)上位機(jī)發(fā)送一個(gè)字符時(shí)就會(huì)引起中斷，在接收中斷里我們把接收到的字符，即 DR 寄存器里的數(shù)讀出來(lái)，賦給 ch 變量，然后再用UART1_Sendint();函數(shù)原封不動(dòng)的發(fā)送出去，這樣我們?cè)偕衔?機(jī)上就可以看到你發(fā)送什么，接收區(qū)就顯示什么了。串口顯示如圖 2.4- 15所示。

圖 2.4- 15 發(fā)送接收串口顯示

當(dāng)然，感興趣的童鞋也可以變個(gè)花樣，比如發(fā)送“1”，返回“2”，發(fā)送“a”，返回“b”什么的。本串口軟件還支持發(fā)送漢字，感興趣的童鞋可以自己上網(wǎng)查一查如何編輯漢字，這里我們就不再介紹了。

2.5ADC模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換

這一節(jié)我們將向大家介紹 STM8 的 ADC。本節(jié)將利用 STM8 的 ADC 通道 3

來(lái)采樣外部溫度或光強(qiáng)值。

2.5.1STM8ADC簡(jiǎn)介

在許多的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，都需要 A/D 轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。在 STM8 單片機(jī)中，提供的是 10 位的 A/D，通道數(shù)隨芯片不同而不同，少的有

4 個(gè)通道，多的則有 16 個(gè)通道(實(shí)際準(zhǔn)確的通道數(shù)量由數(shù)據(jù)手冊(cè)的引腳描述說(shuō) 明）。下面的實(shí)驗(yàn)程序首先利用定時(shí)器定時(shí)對(duì) A/D 輸入進(jìn)行采樣，然后分別將采樣結(jié)果的高 8 位和低 8 位依次用串口發(fā)送出去。這樣可以控制采樣的時(shí)間，以免單片機(jī)采樣過(guò)快，產(chǎn)生溢出錯(cuò)誤。

同樣，我們結(jié)合著寄存器，了解一下 ADC 的功能。

圖 2.5- 1 ADC_CR1 寄存器

ADC 支持 5 種轉(zhuǎn)換模式：?jiǎn)未文Ｊ�、連續(xù)模式、帶緩存的連續(xù)模式、單次掃描模式、連續(xù)掃描模式。

 單次模式：ADC 僅在唯一的通道（由 ADC_CSR 寄存器的 CH[3:0]選定）上完成一次轉(zhuǎn)換，一旦轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 ADC_DR 寄存器中，EOC

（轉(zhuǎn)換結(jié)束）標(biāo)志被置位。

 連續(xù)和帶緩存的連續(xù)模式：在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式中，ADC 在唯一選定的通道上完成一次轉(zhuǎn)換后立即開(kāi)始下一次在同樣通道上的轉(zhuǎn)換。通過(guò)將 CONT 位置位將 ADC 設(shè)為連續(xù)模式。不帶緩沖功能的連續(xù)模式中，轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)保存在 ADC_DR 寄存器中，同時(shí)EOC 標(biāo)志置位。若緩存功能被使能，那么將轉(zhuǎn)換結(jié)果會(huì)填滿數(shù)據(jù)緩存，此時(shí)，EOC 置位。

 單次掃描模式：與非掃描模式相比，此模式是用來(lái)轉(zhuǎn)換從 AIN0 到 AINn

（n 為通道編號(hào)）之間的一連串模擬通道，也是只完成一次轉(zhuǎn)換。此模式中，轉(zhuǎn) 換從 AIN0 通道開(kāi)始，數(shù)據(jù)結(jié)果被保存在數(shù)據(jù)緩沖寄存器 ADC_DBxR 中，當(dāng)最后一個(gè)通道（通道 n）被轉(zhuǎn)換完后，EOC 被置位。

 連續(xù)掃描模式：該模式和單次掃描模式相近，知識(shí)每一次在最后通道轉(zhuǎn) 換完成時(shí)，一次新的從通道 0 到通道 n 掃描轉(zhuǎn)換會(huì)自動(dòng)開(kāi)始。

在本實(shí)驗(yàn)中我們只用到了最簡(jiǎn)單的單次模式，由定時(shí)器控制每次轉(zhuǎn)換的開(kāi) 啟，注意 ADON 位的兩次開(kāi)啟，第一次只是把 ADC 從低功耗模式喚醒，之后每次要開(kāi)啟轉(zhuǎn)換時(shí)都要將 ADON 位置位才可以。ADC_CR1 寄存器如圖 2.5- 1 所示。

圖 2.5- 2 ADC_CR2 寄存器

此寄存器我們主要了解它的第 1 位和第 3 位，上面已經(jīng)介紹過(guò)是什么是掃描模式和單通道模式了，即掃描模式是開(kāi)啟很多個(gè)通道，這里，我們只開(kāi)了一個(gè)通道，所以在配置此寄存器時(shí)位 1 要保持為 0。ADC_CR2 寄存器如圖 2.5- 2 所示。

由于單片機(jī)為 8 位單片機(jī)，而 ADC 采樣為 10 位，所以涉及一個(gè)在數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)的問(wèn)題。數(shù)據(jù)左對(duì)齊和右對(duì)齊的區(qū)別如圖 2.5- 3所示：

圖 2.5- 3 數(shù)據(jù)左對(duì)齊右對(duì)齊區(qū)別

然后是狀態(tài)寄存器，重點(diǎn)是位 7，位 5 和位[3:0]，ADC_CSR 寄存器如圖 2.5- 4

所示：

圖 2.5- 4 ADC_CSR 寄存器

把位 5 置 1 后，每次轉(zhuǎn)換結(jié)束后都會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷，在中斷里要清除 EOC 標(biāo)志，位[3:0]是選擇要轉(zhuǎn)換的通道 AINx，如果是單次模式，則轉(zhuǎn)換的就是 AINx 通道，如果是掃描模式，則轉(zhuǎn)換的是從 AIN0 到 AINx 通道。

圖 2.5- 5 ADC 數(shù)據(jù)高位寄存器

圖 2.5- 6 ADC 數(shù)據(jù)低位寄存器

當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，采樣結(jié)果從這兩個(gè)寄存器里讀出，如果是多通道掃描模式，數(shù)據(jù)則儲(chǔ)存在 ADC_DBxRH 和 ADC_DBxRL 寄存器里。ADC 數(shù)據(jù)高位寄存器如圖 2.5- 5 所示，ADC 數(shù)據(jù)低位寄存器如圖 2.5- 6 所示。

關(guān)于更多的 ADC 的詳細(xì)功能，請(qǐng)參考 STM8S 微控制器參考手冊(cè)。

2.5.2硬件連接原理

原理圖如圖 2.5- 7 所示：

圖 2.5- 7 ADC 電路原理圖

如上圖中紅框的兩個(gè)跳帽，將 J2 和 J3 的 2,3 腳連接起來(lái)，可采集光強(qiáng)數(shù)據(jù)，切換 J2 為 1,2 腳，可采集溫度數(shù)據(jù)。硬件連接如圖2.5- 8 所示：

圖 2.5- 8 ADC 硬件連接實(shí)物圖

2.5.3軟件設(shè)計(jì)

打開(kāi)基礎(chǔ)篇的最后一個(gè)程序，同樣開(kāi)始是頭文件，宏定義，延時(shí)函數(shù)和系統(tǒng) 時(shí)鐘配置：

#include <iostm8s103k3.h>

#include <intrinsics.h>

#define u8 unsigned char

#define u16 unsigned int

#define u32 unsigned long u16 Adc_Data;

void delay(u16 n)

{

u16 i,j;

while(n --)

{

for(i = 0;i < 32;i ++)

for(j = 0;j < 10;j ++);

}

void Clk_Config(void)

{

CLK_CKDIVR= 0x00; //系統(tǒng)時(shí)鐘 1 分頻

while(!(CLK_ICKR & 0x02)); //等待 HSI 準(zhǔn)備好

}

然后是 ADC 配置：

void Adc_Config(void)

{

ADC_CR2 = 0x00; // 禁止掃描，數(shù)據(jù)左對(duì)齊

ADC_CSR = 0x23; // 選擇轉(zhuǎn)換通道為模擬通道 3 開(kāi)啟中斷

ADC_CR1 |= 0x01; // 從低耗喚醒轉(zhuǎn)換

delay(1); // 等待 ADC 模塊的上電完成

}

這里我們用的是單次轉(zhuǎn)換模式，開(kāi)啟的是模擬通道 3，在原理圖上連線寫的

是

，只是一個(gè)名稱，不要和通道 3 混淆。

void Tim4_Config(void)

{

TIM4_PSCR = 2; //4 分頻得到 250KHZ 的定時(shí)器時(shí)鐘,定時(shí)器加 1 就是 4us

TIM4_ARR = 0xfa; //1ms 中斷一次 TIM4_IER_UIE = 1; //更新中斷使能 TIM4_CR1_ARPE= 1; //預(yù)裝載使能 TIM4_CR1_CEN = 1; //啟動(dòng)計(jì)數(shù)器

}

用定時(shí)器比較容易控制 ADC 的轉(zhuǎn)換頻率，這里 TIM4 定時(shí)器 1ms 中斷一次，因此在定時(shí)器中斷函數(shù)里：

#pragma vector = TIM4_OVR_UIF_vector

interrupt root void TIM4_UIF_HANDLER(void)

{

static u16 i;

i++;

if(i == 10)

{

i = 0;

ADC_CR1 |= 0x01;

}

TIM4_SR_UIF = 0;

}

同樣設(shè)置了一個(gè)計(jì)數(shù)變量 i，每次 i 計(jì) 10 時(shí)（即每隔 10ms），開(kāi)啟一次轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換完畢時(shí)，ADON 位自動(dòng)清零。

以下是串口的初始化和發(fā)送函數(shù)，不再詳述。

void Uart_Init(void)

{

UART1_BRR2 = 0x00;

UART1_BRR1 = 0x0d; //2MHZ 時(shí)波特率 9600 對(duì)應(yīng)數(shù) 值

UART1_CR2 = 0x08; //開(kāi)啟發(fā)送

}

void UART1_Sendint(unsigned int ch)

{

while((UART1_SR & 0x80) == 0x00); // 等待數(shù)據(jù)的傳送

UART1_DR = ch;

}

主函數(shù)，注意要使能全局中斷。

int main( void )

{

// Clk_Config(); Tim4_Config(); Adc_Config(); Uart_Init();

enable_interrupt();

while(1)

{

}

最后是 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷，在每隔 10ms 開(kāi)啟一次中斷后，ADC 開(kāi)始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束后產(chǎn)生如下中斷：

#pragma vector = ADC1_EOC_vector

interrupt root void ADC1_EOF_HANDLER(void)

{

u8 temp;

if(ADC_CSR_EOC != 0)

{

ADC_CSR_EOC = 0; temp = ADC_DRH; UART1_Sendint(temp);

temp= ADC_DRL; UART1_Sendint(temp);

}

此時(shí)狀態(tài)寄存器的 EOC 位一定會(huì)被硬件置 1，所以要清零，然后將 ADC_DRH

和 ADC_DRL 里的數(shù)讀出來(lái)，由串口發(fā)送到上位機(jī)顯示。最后，編譯一下程序，下載到板子上，打開(kāi)串口調(diào)試助手，可看到串口發(fā)送

的數(shù)據(jù)，如圖 2.5- 9 所示：

圖 2.5- 9 串口發(fā)送數(shù)據(jù)

用手遮擋住光敏電阻，或者是捂住熱敏電阻，應(yīng)該可以看到串口調(diào)試助手中數(shù)值的變化。

在本章，我們主要是為了講解單片機(jī)的 ADC 采樣功能才使用了熱敏電阻和光敏電阻的的模擬電路，對(duì)于熱敏電阻與光敏電阻當(dāng)然有更多的功能啦，下一章我們將會(huì)配合著數(shù)碼管介紹熱敏電阻。

2.5.4學(xué)習(xí)拓展：趣味心電監(jiān)測(cè)儀

了解了 ADC 的工作原理后，我們依據(jù)此原理在上位機(jī)上制作了一個(gè)有趣的心電監(jiān)測(cè)儀。心臟檢測(cè)儀工作的硬件原理圖如圖 2.5- 10所示：

圖 2.5- 10 心臟檢測(cè)儀原理圖

其硬件跳帽如圖 2.5- 11 所示，黃色框內(nèi)即為紅外對(duì)管：

圖 2.5- 11 趣味心臟檢測(cè)儀的硬件連接

要想要紅外對(duì)管正常工作，必須使圖中紅框內(nèi)的 DRIVER 拉低，DRIVER 信號(hào)是由 IrAD-driver 經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器得到的，因此只需將IrAD-driver 拉高即可。從原理圖中可以看到，IrAD-driver 由單片機(jī)的 PA1 產(chǎn)生，因此在寫程序的時(shí)候要將 PA1 口初始化為輸出，且給其高電平。此外，還需要把上面 ADC 采集程序中的轉(zhuǎn)換通道改成模擬通道 2.此時(shí)單片機(jī)采集到的才是 ADIN_2，即紅外對(duì)管電路產(chǎn)生的輸出電壓。注意：要把 J4 跳線帽的 1、2 腳相連。當(dāng)心臟跳動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電壓會(huì)發(fā)生變化，我們將變化的電壓值采集進(jìn)來(lái)進(jìn)行處理，利用串口發(fā)送到上位機(jī)，就可以在上位機(jī)顯示心跳波形啦！由于程序與 ADC 采集的基本相同，這里只列出與之不同的地方！

下面一段程序是初始化 PA1 為輸出，且給其高電平，從而使紅外對(duì)管工作。

void GPIO_Config(void)

{

PA_DDR|=0x02; PA_CR1|=0x02; PA_CR2&=~0x02; PA_ODR|=0x02;

}

下面一段程序與前面基本相同，只是將 ADC 轉(zhuǎn)換通道由模擬通道 3(ADIN_1)

改成了模擬通道 2(ADIN_2). void Adc_Config(void)

{

ADC_CR2 = 0x00; // 禁止掃描，數(shù)據(jù)左對(duì)齊

ADC_CSR = 0x22; // 選擇轉(zhuǎn)換通道為模擬通道 2，開(kāi)啟中斷

ADC_CR1 |= 0x01; // 從低耗喚醒轉(zhuǎn)換

delay(1); // 等待 ADC 模塊的上電完成

}

在這里我們只將采集到電壓的高八位發(fā)送至串口，用高八位值的變化來(lái)反映采集心臟電壓的變化趨勢(shì)！因此，下面的一小段中斷程序中只有發(fā)送高八位的語(yǔ) 句！

#pragma vector = ADC1_EOC_vector

interrupt root void ADC1_EOF_HANDLER(void)

{

u8 temp;

if(ADC_CSR_EOC != 0)

{

ADC_CSR_EOC = 0; temp = ADC_DRH; UART1_Sendint(temp);

}

將程序下載到學(xué)習(xí)班中，結(jié)合心電監(jiān)測(cè)儀觀察現(xiàn)象。心電監(jiān)測(cè)儀的使用方法如下：打開(kāi)心臟檢測(cè)儀軟件，打開(kāi)方法為單擊電腦左

下角的開(kāi)始菜單中的所有程序中的基礎(chǔ)型學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，如圖 2.5- 12 所示。

圖 2.5- 12 心電監(jiān)測(cè)儀打開(kāi)方法

打開(kāi)軟件后，先單擊左側(cè)的方框選擇 COM 口，然后單擊右上角的心形按鈕，如圖 2.5- 13 所示紅框內(nèi)。

圖 2.5- 13 操作心臟檢測(cè)儀

讀者坐姿端正心情放松，用食指指肚兒輕輕放在紅外對(duì)管上，在軟件中就可以看到 AD 采集到的心臟電壓波形。通過(guò)此軟件就可以觀測(cè)到自己的心跳波形變化情況啦！是不是很有趣呢！如圖 2.5- 14 所示：

圖 2.5- 14 上位機(jī)軟件界面

2.6SPI串行外設(shè)接口

2.6.1SPI總線協(xié)議簡(jiǎn)介

SPI 是英語(yǔ) Serial Peripheral interface 的縮寫，顧名思義就是串行外圍設(shè)備接口。是 Motorola 首先在其 MC68HCXX 系列處理器上定義的。SPI 接口主要應(yīng)用在 EEPROM，F(xiàn)LASH，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，AD 轉(zhuǎn)換器，還有數(shù)字信號(hào)處理器和數(shù)字信號(hào)解碼器之間。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線。

SPI 接口一般使用 4 條線：

MISO 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出。 MOSI 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸出，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸入。 SCLK 時(shí)鐘信號(hào)，由主設(shè)備產(chǎn)生。

CS 從設(shè)備片選信號(hào)，由主設(shè)備控制。只有在片選選通時(shí)，才可以對(duì)從機(jī)進(jìn) 行讀或?qū)懖僮�，一般情況下低電平有效。

一般情況下，SPI 也可以僅有 3 條線組成，即 SCK 時(shí)鐘線，SDA 數(shù)據(jù)線和

CS 片選，SDA 可配置為雙向數(shù)據(jù)傳輸。SPI 時(shí)序如圖 2.6- 1 所示：

圖 2.6- 1 SPI 時(shí)序

從機(jī)在時(shí)鐘線的上升沿或者下降沿鎖存數(shù)據(jù)。

SPI 主要特點(diǎn)有：可以同時(shí)發(fā)出和接收串行數(shù)據(jù)；可以當(dāng)作主機(jī)或從機(jī)工作；提供頻率可編程時(shí)鐘；發(fā)送結(jié)束中斷標(biāo)志；寫沖突保護(hù)；總線競(jìng)爭(zhēng)保護(hù)等。出于這種簡(jiǎn)單易用的特性，現(xiàn)在越來(lái)越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，STM8 也有 SPI 接口。這里我們只對(duì)STM8S 的 SPI 接口做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，通過(guò)寄存器對(duì) SPI 接口進(jìn)行詳細(xì)了解一下。

關(guān)于 SPI 的配置很簡(jiǎn)單，只需要配置 CR1 和 CR2 兩個(gè)寄存器就好。SPI_CR1

寄存器如圖 2.6- 2 所示，SPI_CR2 寄存器如圖 2.6- 4 所示。

圖 2.6- 2 SPI_CR1 寄存器

位 7 是用來(lái)配置 SPI 在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)是高字節(jié)在前還是低字節(jié)在前。比如

DS1302 芯片就是低字節(jié)在前，而 TM1628 則是低字節(jié)在前。

位 6 是開(kāi)啟 SPI，位 5:3 控制 SPI 的波特率，最高可達(dá)到 8M。

位 2 是將單片機(jī)配置為主設(shè)備還是從設(shè)備，一般情況下，我們都用單片機(jī)做主設(shè)備來(lái)驅(qū)動(dòng)其他設(shè)備。

位 1 和位 0 的功能如圖 2.6- 3 所示：

圖 2.6- 3 SPI_CRI 位 1 位 0 功能

圖 2.6- 4 SPI_CR2 寄存器

對(duì)于單工通信，SPI 可以配置為兩種方式：

 1 條時(shí)鐘線和 1 條雙向數(shù)據(jù)線

 1 條時(shí)鐘線和 1 條數(shù)據(jù)線(雙工或接收方式）這兩種方式由 BDM 和 BODE 控制，

 1 條時(shí)鐘線和 1 條雙向數(shù)據(jù)線

置 SPI_CR2 寄存器中的 BDM 位啟用此模式。在這個(gè)模式中，SCK 用作時(shí)鐘，主模式中的 MOSI 或從模式中的 MISO 用作數(shù)據(jù)通信。傳輸?shù)姆较颍ㄝ斎牖蜉敵觯?由 SPI_CR2 寄存器里的 BODE 位控制，當(dāng)這個(gè)位是 1 的時(shí)候，數(shù)據(jù)線是輸出，否則是輸入。

 1 條時(shí)鐘和 1 條數(shù)據(jù)線(雙工或只接收方式)

為了釋放一根 I/O 腳作為它用，可以通過(guò)設(shè)置 SPI_CR2 寄存器中的 RXONLY

位來(lái)禁止 SPI 輸出使能。這樣的話，SPI 將運(yùn)行于只接收模式。當(dāng) RXONLY 位

置 0 時(shí)，SPI 又會(huì)恢復(fù)到全雙工模式。

位 1 使能從模式軟件管理，位 0 選擇主模式，這兩位在配置過(guò)程中都要置 1，詳細(xì)介紹請(qǐng)參考手冊(cè)。

還有，在 SPI 通信過(guò)程中，PE5 引腳，也就是 NSS 引腳，一般就配置為普通的 IO 口即可，手動(dòng)的拉低或拉高來(lái)控制從機(jī)的片選。

圖 2.6- 5 SPI_SR 寄存器

這個(gè)寄存器，我們通常只是判斷位 7，即 SPI 是否空閑。SPI_SR 寄存器如圖

2.6- 5 所示。

圖 2.6- 6 SPI_DR 寄存器

當(dāng)把 SPI 配置好之后，只需要向這個(gè)寄存器里寫數(shù)或者讀數(shù)。SPI_DR 寄存器如圖 2.6- 6 所示。

2.6.2硬件連接原理

由于本節(jié)只對(duì) SPI 進(jìn)行原理性介紹，具體應(yīng)用請(qǐng)參考下一章內(nèi)容。

2.6.3原工程詳解

打開(kāi)基礎(chǔ)篇程序，找到 SPI 的工程，我們這里只分析一下 SPI 的配置。

void SPI_Init(void)

{

PB_DDR|=0x70; //PE5 輸出，其余保持原功能

PB_CR1|=0x70; //對(duì)應(yīng)位設(shè)置為推挽輸出 /*mosi 引腳必須設(shè)置為推挽輸出，否則輸出為鋸齒波*/

PB_CR2&=~0x70; //輸出最大頻率為 2Mhz

SPI_CR2 = 0X03; //軟件管理使能開(kāi)，主模式

SPI_CR1 = 0X04; //MSB 在前；使能開(kāi)；1MHZ (HSE = 8MHZ);主模

式；

SPI_CR1_BR =0; SPI_CR1_SPE =1;

}

// 空閑狀態(tài)時(shí) scl=0；采用從第一個(gè)時(shí)鐘邊沿開(kāi)始

在配置 SPI 之前，要配置一下 SPI 相應(yīng)的 IO 口，PE5 和 MOSI 引腳都要配置為輸出模式。SPI 配置步驟如圖 2.6- 7 所示。

圖 2.6- 7 SPI 配置步驟

然后我們?cè)倏匆幌略趺催M(jìn)行 SPI 通信。

main()

{

Clk_Config(); SPI_Init();

while(1)

{

PB_ODR_ODR4=0;

while(!SPI_SR_TXE);

// delay(1);

SPI_DR = 0x0A;

while(!SPI_SR_TXE);

// delay(1); PB_ODR_ODR4=1; delay(100);

}

看到主函數(shù)我們知道，等待 SPI 的 BUSY 位不忙得時(shí)候，往 SPI_DR 寄存器里寫數(shù)即可。

至此，SPI 的內(nèi)容我們就介紹完了，具體應(yīng)用請(qǐng)看下一章讀寫 SD 卡。

2.7本章小結(jié)

至此，關(guān)于 STM8 的最基礎(chǔ)的知識(shí)我們已經(jīng)完全介紹完了，GPIO，通用定時(shí)器，串口，ADC 和 SPI。是不是掌握了呢，接下來(lái)，我們將進(jìn)入稍稍難一點(diǎn)的中級(jí)篇，程序難度高一些，但也更加有趣，讓我們繼續(xù)加油吧！

高級(jí)應(yīng)用篇，不知道大家是否需要，等待下載量情況，后續(xù)推出。

完整的pdf格式文檔51黑下載地址：
學(xué)習(xí)板stm8單片機(jī)篇零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)篇教程.pdf (6.81 MB, 下載次數(shù): 196)

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ID:126534 · 發(fā)表于 2019-1-26 14:06

正是需要的，樓主威武。請(qǐng)問(wèn)樓主中、高級(jí)篇什么時(shí)候上傳。

ID:544220 · 發(fā)表于 2019-5-21 21:41

語(yǔ)句有些解釋得很到位，希望有更多的解釋出來(lái)，謝謝，

ID:33899 · 發(fā)表于 2019-7-24 11:08

很好的教程，感謝樓主

ID:509605 · 發(fā)表于 2019-11-12 13:54

很適合初學(xué)者的教程

ID:663680 · 發(fā)表于 2019-12-18 17:44

寫的很好，看了前面幾章感覺(jué)解釋的很清楚

ID:640709 · 發(fā)表于 2020-2-1 12:25

不錯(cuò)不錯(cuò)，好資料，收下了！

ID:388929 · 發(fā)表于 2020-2-12 10:18

很適合

ID:388929 · 發(fā)表于 2020-2-13 14:13

請(qǐng)教一下，我看到中斷那一部分，interrupt root void TIM4_UIF_HANDLER(void)，這句是不是少了點(diǎn)什么，我一直都編譯不成功

ID:669166 · 發(fā)表于 2020-3-22 13:36

不錯(cuò)，下載學(xué)習(xí)了

ID:576801 · 發(fā)表于 2020-8-5 17:01

問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)平臺(tái)哪里下載��？

ID:688700 · 發(fā)表于 2020-8-13 11:55

有pwm輸出和pid的教程嗎

ID:850855 · 發(fā)表于 2020-11-28 21:27

請(qǐng)問(wèn)第一步的基礎(chǔ)型學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件在哪下載

ID:850855 · 發(fā)表于 2020-11-28 21:45

zm9989 發(fā)表于 2020-8-13 11:55
有pwm輸出和pid的教程嗎

請(qǐng)問(wèn)一下那個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件在哪里下載呢?

ID:81138 · 發(fā)表于 2021-1-27 09:25

那個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件在哪里下載呢?

ID:62246 · 發(fā)表于 2021-10-3 17:07

非常感謝！現(xiàn)在正用到。

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STM8單片機(jī)零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)篇教程

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