51单片机(STC89C52)在Ubuntu下的开发-电子工程世界

简介

都是8051衍生的8位单片机, STC单片机有89/90/10/11/12/15这几个大系列, 每个系列的特点如下

89系列是传统的8051单片机, 烧录方法有区别, 但是功能上可以和AT89系列兼容, 属于12T单片机

90系列是89系列的改进型, 12T单片机

10和11系列是1T单片机, 有PWM, 4态IO接口, EEPROM等功能, 但都没有ADC

12系列是增强型功能的1T单片机, 型号后缀AD的带ADC, 后缀S2的除了ADC还带双串口

15系列是最新的产品, 内部集成了高精度R/C时钟, 不需要外部晶振

STC89C52参数

STC89C52和STC89C51的区别仅在于Flash大小, C51为4K而C52为8K. 都有多种封装, 常见的是体积较大的DIP40宽体双列

Flash: 8K bytes

RAM: 512 bytes

内置4KB EEPROM

32-bit I/O

看门狗定时器, MAX810复位电路

3个16-bit定时器

4个外部中断, 一个7向量4级中断结构和全双工串行口

最高运作频率35MHz, 6T/12T可选

VCC是5V, 不要高于这个电压.

如果需要ADC, 可以选 STC12C5A60S2 系列, 1T型的指令时钟速度比普通STC89系列(12T)快, 做定时时要注意.

硬件准备

使用常见的C51最小开发板

一个USB2TTL的转接卡

用于查看输出的LED+1K限流电阻

在Ubuntu20.04下的开发

软件部分

编译工具 SDCC http://sdcc.sourceforge.net/

烧录工具 stcgal https://github.com/grigorig/stcgal

(可选)封装库 HML_FwLib_STC89 https://github.com/MCU-ZHISHAN-IoT/HML_FwLib_STC89

安装sdcc

Ubuntu20.04自带的sdcc版本为3.8.0, 所以打算自行编译安装. 先阅读sdcc的安装说明, 在 http://sdcc.sourceforge.net/doc/sdccman.pdf

前往 https://sourceforge.net/projects/sdcc/files/sdcc/4.1.0/ 下载最新的4.1.0源码.

解压tar -xvjf sdcc-src-4.1.0.tar.bz2

配置./configure, 过程中提示gputils需要安装, 通过apt install gputils安装, 再次./configure未再报错, 但是提示这个gputils比较旧, 有些设备不支持, 先忽略

编译make, 过程中提示缺texinfo, 通过apt install texinfo安装, 然后再make. 需要说一下的是编译时间很长, 如果仅仅需要编译C51, 可以在配置时禁掉其他一些不需要的芯片.

安装sudo make install

检查和测试安装好的sdcc

执行sdcc --version看看输出是否正确, 执行sdcc --print-search-dirs查看库文件的位置. 默认的8051的库文件位置为/usr/local/share/sdcc/include/mcs51/

写一段代码test001.c,

char test;

void main(void) {

test = 0;

}

用sdcc编译, 如果生成结果文件正常没有报错, 就说明安装没问题

# 这一步会产生test001.asm等文件

sdcc -c test001.c

# 这一步会产生test001.ihx等文件

sdcc test001.c

安装stcgal

根据Github上项目首页的说明, 直接用pip3 install stcgal安装, 然后执行stcgal -h查看输出

编写代码并用sdcc编译

编写一个test002.c, 通过控制占空比让P0.7上的LED产生呼吸灯的效果.

8052.h是sdcc自带的通用的C52头文件, 不是STC89Cxx的定制头文件

需要STC的头文件, 对应STC89C52, 可以用stc89.h; 对应STC12C5A60S2, 可以用stc12.h

#include <8052.h>

#define Led10 P0_7

typedef unsigned int u16;

int atime = 64;

void delay(u16 pms) {

u16 x, y;

for (x=pms; x>0; x--) {

for (y=11; y>0; y--);

}

void ledfade(u16 i) {

Led10 = 0;

delay(i);

Led10 = 1;

delay(atime-i);

}

int main(void) {

u16 a, b;

while(1) {

for (a=0; a for (b=0; b < (atime - a)/4; b++) {

ledfade(a);

}

for (a=atime; a>0; a--) {

for (b=0; b < (atime - a)/4; b++) {

ledfade(a);

}

编译有两种方式

加上-m参数, 对应89C52/12C5A60S2, 用-mmcs51, 如果是Makefile, 加到CCFLAG里面

不加参数, 在头文件中指定路径, 例如#include

这是使用参数的方式

sdcc -mmcs51 test002.c

烧录

烧录使用stcgal, 这个页面下有详细的使用方法

对于STC89C52使用-P stc89, 对于STC12C5A60S2系列, 使用-P stc12

stcgal -P stc89 test002.ihx

Waiting for MCU, please cycle power: done # 这里要关闭再打开电源

Target model:

Name: STC89C52RC/LE52R

Magic: F002

Code flash: 8.0 KB

EEPROM flash: 6.0 KB

Target frequency: 11.010 MHz

Target BSL version: 3.2C

Target options:

cpu_6t_enabled=False

bsl_pindetect_enabled=False

eeprom_erase_enabled=False

clock_gain=high

ale_enabled=True

xram_enabled=True

watchdog_por_enabled=False

Loading flash: 243 bytes (Intel HEX)

Switching to 19200 baud: checking setting testing done

Erasing 2 blocks: done

Writing flash: 640 Bytes [00:00, 1844.10 Bytes/s]

Setting options: done

Disconnected!

烧录完就会自动运行. 默认的波特率为19200, 写入较慢, 对于STC89C52RC可以直接使用115200的波特率, 用-b参数指定

stcgal -P stc89 -b 115200 test002.ihx

如果同时有多个com口, 用-p指定端口

stcgal -P stc89 -b 115200 dist/89/89.hex -p /dev/ttyUSB1

使用-D参数能显示出串口的交互信息

stcgal -D -P stc89 -b 115200 test002.ihx

Waiting for MCU, please cycle power: <- Packet data: 46 B9 68 00 1C 00 0A 76 0A 72 0A 76 0A 72 0A 76 0A 72 0A 76 0A 72 32 43 FD F0 02 82 5A 16

done