目錄
- STC8H開發(一): 在Keil5中配置和使用FwLib_STC8封裝庫(圖文詳解)
- STC8H開發(二): 在Linux VSCode中配置和使用FwLib_STC8封裝庫(圖文詳解)
- STC8H開發(三): 基於FwLib_STC8的模數轉換ADC介紹和演示用例說明
- STC8H開發(四): FwLib_STC8 封裝庫的介紹和使用注意事項
- STC8H開發(五): SPI驅動nRF24L01無線模塊
- STC8H開發(六): SPI驅動ADXL345三軸加速度檢測模塊
- STC8H開發(七): I2C驅動MPU6050三軸加速度+三軸角速度檢測模塊
- STC8H開發(八): NRF24L01無線傳輸音頻(對講機原型)
- STC8H開發(九): STC8H8K64U模擬USB HID外設
- STC8H開發(十): SPI驅動Nokia5110 LCD(PCD8544)
- STC8H開發(十一): GPIO單線驅動多個DS18B20數字溫度計
- STC8H開發(十二): I2C驅動AT24C08,AT24C32系列EEPROM存儲
- STC8H開發(十三): I2C驅動DS3231高精度實時時鍾芯片
- STC8H開發(十四): I2C驅動RX8025T高精度實時時鍾芯片
- STC8H開發(十五): GPIO驅動Ci24R1無線模塊
配置VSCode開發環境運行演示用例
以下介紹在Linux(本文使用Ubuntu20.04)的VSCode下的環境搭建
前提
- 已經安裝完VSCode + PlatformIO環境, 並配置好MCS-51 Platform, 如果未完成, 請自行搜索網上的教程和說明
- 本機已安裝git
頻率設定和參數准備
因為當前在Linux下不能通過燒錄工具調整芯片的內置RC時鍾頻率, 所以芯片的時鍾調整要用其它方法
- 最簡單直接的方式, 是在Windows下用STC-ISP將芯片設置到目標頻率, 這種方式將來要修改頻率時, 需要再次用STC-ISP進行修改
- 如果希望將來在Linux下調整無需使用STC-ISP, 則在STC-ISP燒錄時, 勾選最后一項"在程序區結束處添加重要測試參數", 這些參數記錄了出廠時對芯片這些頻率的標定, 在程序中將這部分參數讀出, 今后要使用哪個頻率就可以直接設置成對應的頻率
- 代碼參考 demo/tim/timer0_print_cpuid.c
- 對於版本為7.4.4U以上的芯片, 各頻率參數已經固化到CHIPID只讀地址, 可以直接讀取
- 代碼參考 demo/mem/mem_read_chipid.c
- 無Windows環境的情況, 可以通過代碼動態調整標定(較不精確), 或者通過示波器標定(精確)
對於第二, 第三, 第四種情況, 需要得到以下4個值, 下面配置項目時會用到:
- IRCBAND: 頻段編號, 取值范圍為[0x00, 0x11], 對於STC8G和STC8H1K, 因為只有兩個頻段, 所以取值為[0x00, 0x01]
- VRTRIM: 對應頻段的電壓標定值
- ITRIM: 對應頻段並對應目標頻率的裁剪值, 以上三個參數聯用就可以確定一個時鍾頻率
- LITRIM: 對上面三個參數產生的時鍾頻率的微調
在PlatformIO中添加STC8G,STC8H對應的Board
因為PlatformIO的MCS-51中只包含很少的幾種board, 需要預先添加. 對應STC8G, STC8H的board配置可以從這里下載 platform-intel_mcs51/tree/contrib-snovotill/boards.
將這些json都放到你本地PlatformIO對應MCS-51的boards目錄下去, 默認路徑為用戶home目錄下的 .platformio/platforms/intel_mcs51/boards 目錄, 如圖
Update 2022-06-01: 2022-05-02 platform-intel_mcs51 發布了2.0版本, 已經合並PR, 將STC8系列的型號加入board數據庫, 上面的操作不再需要了
1. 在VSCode中創建項目
打開VSCode, 在下方點擊PlatformIO圖標, 打開PlatformIO首頁
點擊 New Project 打開新項目對話框
在對話框中依次填寫
- Name: 填寫項目名稱
- Board: 選擇芯片型號
- Framework: 對於MCS-51, 這一項是空白
- Location: 選擇項目目錄, 如果不使用默認目錄, 則取消勾選, 自己選擇路徑
- 點擊Finish創建項目
期間會彈出對話框問是否信任此目錄下所有文件的作者, 選擇"Yes"
項目創建完成后, 可以看到項目的目錄結構
.
├── include # 項目的頭文件路徑
├── lib # 項目用到的庫文件, FwLib_STC8將放到這個目錄下
├── src # 項目的源文件, 項目代碼都放到這里
└── test # 項目的測試文件
右側則是對應當前環境的配置信息
2. 導入FwLib_STC8封裝庫
在lib上右鍵, 點擊Open Containing Folder, 打開文件夾
在lib文件夾下, 注意路徑別錯了, 右鍵點擊Open In Terminal, 或者直接Ctrl + Alt + T打開命令行, 直接cd到這個路徑下也可以,
執行git命令將項目克隆到當前路徑
# github
git clone https://github.com/IOsetting/FwLib_STC8.git FwLib_STC8
# 或者giteee
git clone https://gitee.com/iosetting/fw-lib_-stc8.git FwLib_STC8
回到VSCode, 可以看到 lib 目錄下已經多了 FwLib_STC8 這個目錄, 並且能看到里面的.h和.c文件. PlatformIO 會根據封裝庫里的 library.json 將封裝庫自動配置到項目里
3. 編譯演示用例
在項目樹中, 瀏覽路徑 FwLib_STC8/demo/uart, 選擇uart1_timer1_tx.c, 這是用Timer1做串口1的波特率發生器的演示代碼, 右鍵點擊 Copy,
再到 src 上方右鍵點擊 Paste, 將代碼復制到項目代碼目錄
下面配置編譯參數, 打開paltformio.ini, 在下面添加參數,
添加之后的內容為
[env:stc8h3k32s2]
platform = intel_mcs51
board = stc8h3k32s2
build_flags =
-D__CONF_FOSC=36864000UL
-D__CONF_MCU_MODEL=MCU_MODEL_STC8H3K32S2
-D__CONF_CLKDIV=0x02
-D__CONF_IRCBAND=0x03
-D__CONF_VRTRIM=0x19
-D__CONF_IRTRIM=0x28
-D__CONF_LIRTRIM=0x00
upload_protocol = custom
upload_port = /dev/ttyUSB0
upload_speed = 1152000
upload_flags =
-p$UPLOAD_PORT
-s$UPLOAD_SPEED
-e
upload_command = ${platformio.packages_dir}/tool-stc8prog/stc8prog $UPLOAD_FLAGS -f $SOURCE
對以上編譯參數的說明
- build_flags 是編譯時傳入的編譯參數
- __CONF_FOSC 是芯片運行時的時鍾頻率, 36864000UL 代表36.864MHz, 如果使用STC-ISP設定, 需要與設定的值一致
- __CONF_MCU_MODEL 是芯片型號, 如果不是STC8H3K32S2, 則到include/conf.h 中查找對應的型號
- __CONF_CLKDIV 分頻系數, 系統時鍾是 FOSC經過分頻系數分頻后的結果, 默認填0表示不分頻
- __CONF_IRCBAND=0x03 以下四個參數都是前面准備階段需要准備的頻率設定值, 如果使用STC-ISP設定, 這四個參數可以不加
- __CONF_VRTRIM=0x19
- __CONF_IRTRIM=0x28
- __CONF_LIRTRIM=0x00
對以上燒錄參數的說明
- upload_protocol 燒錄協議, 因為stcgal無法燒錄stc8g, stc8h, 這里設置為 custom, 表示使用自定義的燒錄工具
- upload_port 端口, 連接芯片的USB2TTL對應的串口
- upload_speed 下載使用的波特率
- upload_flags 下載時使用的參數 -e 表示擦除
- upload_command 下載使用的完整命令
如果頻率是通過STC-ISP設定, 那么需要將示例代碼中的頻率設定語句注釋掉
void main(void)
{
SYS_SetClock(); // <--- 這行用於根據編譯參數直接設置RC時鍾, 如果使用STC-ISP設置好的時鍾, 要注釋掉這行
// UART1, baud 115200, baud source Timer1, 1T mode, no interrupt
UART1_ConfigMode1Dyn8bitUart(UART1_BaudSource_Timer1, HAL_State_ON, 115200);
這時候就可以進行編譯了, 點擊左側的PlatformIO圖標, 然后點擊導航欄中的PROJECT TASKS -> stc8h3k32s2(這里根據你的環境命名可能會不同) -> General -> Build
如果最后顯示 SUCCESS, 就表示編譯成功
4. 通過 stc8prog 將固件燒錄到芯片
前往 stc8prog 的發布頁stc8prog/releases下載最新版並解壓出 stc8prog 可執行文件. 瀏覽到自己的PlatformIO的packages安裝目錄, 默認為用戶home目錄下的 .platformio/packages 目錄.
在下面創建目錄 tool-stc8prog, 並將剛才得到的 stc8prog 可執行文件復制到這個目錄下
回到VSCode, 就可以執行燒錄任務了.
連接好USB2TTL和芯片, 點擊左側PlatformIO圖標, 點擊導航欄中的 PROJECT TASKS -> stc8h3k32s2(這里根據你的環境命名可能會不同) -> General -> Upload, 待下方出現等待提示后對芯片重新上電, 就會開始下載.
下載完成后就會自動運行, 通過串口工具CuteCOM, 或者命令行screen /dev/ttyUSB0 115200, 使用8bit波特率115200連接, 可以觀察到每隔1秒輸出的"T41U string"
5. 運行其它演示用例
如果要運行其它演示用例, 則刪除include和src目錄下的文件, 再將需要運行的演示用例文件復制到src目錄, 按上面的步驟進行編譯和燒錄即可
PlatformIO 的多環境配置
PlatformIO支持同時配置多個環境, 各環境使用不同的芯片和參數, 並設置其中一個為默認環境, 用快捷鍵可以直接對默認環境進行編譯和燒錄, 這點比Keil5要方便很多.
platformio.ini的多環境配置示例如下, 這里配置了兩個環境, 一個是stc8h3k32s2芯片的stc8h3k32s2_36m840hz, 另一個是stc8h1k08的stc8h1k08_36m840hz, 並將stc8h3k32s2_36m840hz設置成了默認環境. 在開發中, 可以直接用快捷鍵Ctrl + F9 喚起編譯, 用快捷鍵 Ctrl + Alt + U 喚起燒錄.
[platformio]
default_envs = stc8h3k32s2_36m840hz
[env:stc8h3k32s2_36m840hz]
platform = intel_mcs51
board = stc8h3k32s2
build_flags =
;--opt-code-size
-D__CONF_FOSC=36864000UL
-D__CONF_MCU_MODEL=MCU_MODEL_STC8H3K32S2
-D__CONF_CLKDIV=0x02
-D__CONF_IRCBAND=0x03
-D__CONF_VRTRIM=0x19
-D__CONF_IRTRIM=0x28
-D__CONF_LIRTRIM=0x00
upload_protocol = custom
upload_port = /dev/ttyUSB0
upload_speed = 1152000
upload_flags =
-p$UPLOAD_PORT
-s$UPLOAD_SPEED
-e
upload_command = ${platformio.packages_dir}/tool-stc8prog/stc8prog $UPLOAD_FLAGS -f $SOURCE
[env:stc8h1k08_36m840hz]
platform = intel_mcs51
board = stc8h1k08
build_flags =
-D__CONF_FOSC=36864000UL
-D__CONF_MCU_MODEL=MCU_MODEL_STC8H1K08
-D__CONF_CLKDIV=0x00
-D__CONF_IRCBAND=0x01
-D__CONF_VRTRIM=0x1F
-D__CONF_IRTRIM=0xB5
-D__CONF_LIRTRIM=0x00
upload_protocol = custom
upload_port = /dev/ttyUSB1
upload_speed = 1152000
upload_flags =
-p$UPLOAD_PORT
-s$UPLOAD_SPEED
-e
upload_command = ${platformio.packages_dir}/tool-stc8prog/stc8prog $UPLOAD_FLAGS -f $SOURCE
VSCode 不兼容 SDCC 關鍵詞 __sfr, __interrupt 的問題
VSCode 不支持 SDCC 的擴展關鍵詞, 因此如果在 PlatformIO 中配置項目, 默認情況下, 這些都會在界面上提示錯誤. 雖然不影響編譯, 但是開發中提示錯誤比較煩人. 如何解決呢? 可以查看 include/fw_reg_base.h, 其中使用__SDCC_SYNTAX_FIX參數對 VSCode 的場景做了特殊處理, 如果存在__SDCC_SYNTAX_FIX這個參數, 則將這些 VSCode 無法識別的關鍵詞都使用空串或普通類型代替. 在使用中, 可以這樣處理
創建一個用於開發的env, 並將其設置為默認, 這樣 VSCode 就不會看到無法識別的關鍵詞, 代碼提示都是正確的
[platformio]
default_envs = stc8h3k32s2-syntax
[env:stc8h3k32s2-syntax]
platform = intel_mcs51
board = STC8H3K32S2
build_flags =
-D__SDCC_SYNTAX_FIX
在進行實際的編譯和燒錄時再使用正常的env, 如果安裝了 IntelliJ IDEA 快捷鍵擴展, 可以用 Shift+Alt+F10調出任務菜單, 選擇env進行編譯和燒錄.
指定內存模型的編譯配置(small, medium, large)
與Keil C51中的small, compacted, large相對應, 在PlatformIO中也可以將項目編譯為默認使用不同的內存區間. PlatformIO自帶的SDCC已經對small-stack-auto, medium, large-stack-auto內存模型分別編譯了對應的lib, 可以在目錄 ~/.platformio/packages/toolchain-sdcc/share/sdcc/lib 下查看.
如果在項目中需要使用不同的類型編譯, 需要增加編譯參數(針對用戶編寫的代碼)和link環境參數(針對link階段使用哪個lib), 例如
[env:stc8h1k08-36m864hz]
platform = intel_mcs51
board = STC8H1K08
build_flags =
--model-large <----- 增加這行
-D__CONF_FOSC=36864000UL
-D__CONF_MCU_MODEL=MCU_MODEL_STC8H1K08
-D__CONF_CLKDIV=0x00
-D__CONF_IRCBAND=0x01
-D__CONF_VRTRIM=0x1F
-D__CONF_IRTRIM=0xB5
-D__CONF_LIRTRIM=0x00
extra_scripts = link_large.py <----- 增加這行
upload_protocol = custom
upload_port = /dev/ttyUSB0
upload_speed = 1152000
upload_flags =
-p$UPLOAD_PORT
-s$UPLOAD_SPEED
-e
upload_command = ${platformio.packages_dir}/tool-stc8prog/stc8prog $UPLOAD_FLAGS -f $SOURCE
對應的link_large.py與platformio.ini放置在同一目錄, 內容為
Import("env")
env.Append(LINKFLAGS=["--model-large"])
PlatformIO 不生成 VSCode 配置文件的問題
對於 .pio/build 下的配置文件, 如果要自動生成, 需要打開 Manage -> Settings -> Extensions -> PlatformIO IDE configuration, 勾選 Auto Preload Env Tasks
如果是 .vscode/c_cpp_properties.json 沒有自動生成, 則需要在左測欄點擊 PlatformIO 圖標, 打開擴展菜單, 在里面點擊 Miscellaneous -> PlatformIO Core CLI, 然后在打開的命令行中就能執行 pio 命令了, 在里面輸入
pio project init --ide vscode
這時候 PlatformIO 會去嘗試生成對應的 scode 配置文件, 如果有錯誤則需要先對應處理.
結束
以上就是針對Linux下, VSCode+PlatformIO環境, 使用FwLib_STC8封裝庫進行環境配置和運行演示用例的說明.