单片机原理及应用
单片机原理及应用
5万+ 人选课
更新日期:2025/05/13
开课时间2025/02/24 - 2025/06/30
课程周期18 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

   1. STC32G系列32位8051单片机与STC前几代的8位8051单片机相比,有哪些优势?

   STC最新推出的STC32G系列32位8051单片机基于Intel上世纪末(大约1996年)推出的MCS-251指令集架构(Instruction Set Architecture, ISA),称为MCS-251 ISA,我们常说的8位8051单片机就是基于MCS-51 ISA。MCS-251 ISA是对MCS-51 ISA的扩展和补充,其指令总数达到268条,100%兼容MCS-51 ISA的全部111条指令。MCS-251指令集提供了对1位、8位、16位和32位数据的直接操作能力。

   2. 学习STC32G系列32位8051单片机需要先学习MCS-51的知识吗?

   因为STC32G系列32位8051是基于MCS-251 ISA,该ISA是对MCS-51 ISA的扩展和补充,因此课程首先介绍MCS-51 ISA架构涉及到的传统CPU内核和存储器系统的知识,然后再过渡到MCS-251 ISA所涉及到的CPU内核和存储器系统的知识。所以学习了STC32G系列32位8051单片机课程后也就掌握了传统8051单片机的知识。

   3. STC32G系列单片机的外设功能有哪些特点?

  (1)STC32G系列单片机集成了USB 2.0模块,具备直接USB下载功能,无需再通过外部USB-UART芯片转换电路进行下载。此外,还支持SWD的硬件在线仿真功能。

  (2)STC32G系列单片机集成了CAN 2.0A/CAN 2.0B模块,支持CAN总线通信,是汽车电子中不可或缺的总线通信方式。

  (3)STC32G系列单片机集成了DMA模块,可实现XDATA存储空间数据的直接搬移,以及XDATA存储空间和片上多个外设之间的数据搬移。

  (4)此外,还支持传统的串口通信、定时器、SPI总线、I2C总线等。

   4. STC32G系列32位单片机与STC传统的8位8051单片机的兼容性如何?

   由于STC32G系列32位8051单片机采用的是MCS-251 ISA,该指令集是对传统MCS-251 ISA的扩展,因此在STC传统8位8051上编写的代码,只需要更换头文件,以及在keil uvision环境下重新编译即可,就可以在STC32G系列32位8051单片机上进行运行。

课程大纲
单片机设计导论
1.1 单片机和桌面系统的基本架构
1.2 处理器核的指令集类型
1.3 嵌入式系统的硬件和软件
1.4 单片机程序设计语言
1.5 单片机性能评价
单片机硬件开发基础
2.1 STC系列单片机的发展历史
2.2 STC单片机的IAP和ISP
2.3 STC32G系列单片机的功能
2.4 STC32位单片机的命名规则及封装
2.5 STC32G系列单片机引脚驱动原理
2.6 STC32G系列单片机硬件下载电路
单片机软件开发基础(*)
3.1 Keil uVision软件的下载和安装
3.2 Keil uVision设计流程和应用开发
数值的表示和转换(*)
4.1 常用码制
4.2 正数表示方法
4.3 正数码制转换
4.4 负数表示方法
4.5 负数补码的计算
4.6 定点数表示
4.7 浮点数表示
处理器内核和存储空间映射
5.1 8位单片机处理器核的内部结构
5.2 字节存储顺序
5.3 8位单片机存储器结构和地址空间
5.4 32位单片机处理器核的内部结构
5.5 32位单片机存储器结构和地址空间
5.6 中断系统原理及功能
单片机CPU指令集架构
6.1 数据类型和端
6.2 指令集中的符号规则
6.3 单片机CPU寻址模式
6.4 单片机指令模式的选择
6.5 单片机CPU指令类型和格式
汇编语言程序设计
7.1 汇编语言程序结构和段分配
7.2 符号和符号名字
7.3 表达式和操作数
7.4 控制语句
7.5 条件汇编
7.6 宏的定义和调用
7.7 设计实例一:LED驱动和控制
7.8 设计实例二:按键中断和LED控制
C语言程序设计
8.1 存储器区域
8.2 数据类型
8.3 类型限定符
8.4 存储类别
8.5 绝对位置变量
8.6 指针
8.7 函数
8.8 属性
8.9 预处理器
8.10 内嵌汇编程序
8.11 定制文件
8.12 设计实例:按键识别与显示
时钟、复位和电源管理
9.1 时钟子系统
9.2 复位子系统
9.3 电源子系统
9.4 设计实例一:软件复位的实现
9.5 设计实例二:看门狗定时器的应用
9.6 设计实例三:进入和退出空闲模式的实现
定时器与计数器原理和应用
10.1 定时器/计数器模块功能
10.2 定时器/计数器工作模式
10.3 定时器/计数器寄存器组
10.4 设计实例一:定时器/计数器设置和中断生成
10.5 设计实例二:定时器/计数器对外部脉冲计数
UART原理和应用
11.1 RS-232串行通信标准
11.2 串口模块功能和引脚
11.3 串口寄存器及收发器
11.4 串口波特率的计算方法
11.5 设计实例一:串口重定位的设计与实现
11.6 设计实例二:红外遥控器解码的实现
ADC原理和应用
12.1 ADC的原理
12.2 ADC寄存器组
12.3 设计实例:直流电压的测量和显示
PWM原理和应用
13.1 PWM波形的原理
13.2 高级PWM定时器原理
13.3 设计实例一:呼吸灯的设计与实现
13.4 设计实例二:直流风扇驱动和测速实现
DMA原理及应用
14.1 DMA的基本概念
14.2 STC32G系列单片机DMA
14.3 设计实例:存储器到存储器的DMA实现
USB原理及应用
15.1 USB协议概述
15.2 USB 2.0程序设计实现
15.3 人机交互设备原理
15.4 人机交互设备程序设计
15.5 通信设备类原理
15.6 通信设备类程序设计
15.7 USB寄存器
CAN总线原理和应用
16.1 CAN规范基础
16.2 CAN模块功能
16.3 CAN总线通信的实现