C8051F单片机的软件IAP技术
《C8051F单片机》课件
发效率。
3
常见应用案例
了解C8051F单片机的常见应用案例可以 帮助您更好地理解实际应用场景。
实验操作
实验材料准备
实验步骤
在进行实验操作前，您需要购买 一些电路测试仪器，例如万用表、 示波器等。
您需要按照实验步骤进行实验。 请务必仔细阅读实验说明，以确 保实验的顺利进行。
实验结果分析
在实验结束后，您需要对实验结 果进行分析和总结。这可以帮助 您更好地理解C8051F单片机的工 作原理和应用场景。
C8051F单片机课件
这份PPT课件是针对C8051F单片机开发而制作的。本课程会涵盖硬件设计、接 口设计、软件开发和实验操作等各个方面。通过学习本课程，您将学会如何 使用C8051F芯片，开发出各种电子设备。
C8051F单片机概述
什么是C8051F单片 机？
C8051F单片机是一种集成了 微处理器、存储器和各种输 入输出接口的电路芯片。
基本特性
C8051F单片机有着低功耗、 高速度、高精度、低体积的 基本特性。
应用领域
C8051F单片机应用广泛，包 括汽车电子、医疗设备、智 能家居、工业自动化等各种 领域。
硬件设计
电路原理
了解C8051F单片机的电路结构和 原理非常重要。掌握这些知识可 以帮助您更好地设计硬件电路。
接口设计
单片机的接口设计是硬件设计的 重要部分。不同的接口设计会影 响到整个电路的稳定性和性能。
Q& A
1 常见问题解答
在学习C8051F单片机的过程中，您可能会遇 到一些问题。我们为您准备了一些常见论与交流
与其他学习者进行讨论和交流，可以帮助您 更好地理解C8051F单片机的应用和工作原理。
总结
基于MCU的自适应在线编程技术
2019年第16期信息与电脑China Computer & Communication软件开发与应用基于MCU的自适应在线编程技术郑召伟 王艳梅（苏州长风航空电子有限公司，江苏 苏州 215151）摘 要：随着C8051F12x系列MCU的广泛应用，传统的用仿真器编程模式已无法满足大量嵌入式软件更改的现状，且仿真器编程由于需要拆卸产品，存在一定的风险。
针对这一现状，笔者提出了一种通过MCU自带串口实现通用软件在线编程及校验的方法，展示了其相对于仿真器编程的优势。
关键词：MCU；在线编程；串口中图分类号：TP333 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2019）16-119-03Self-adaption In Application Programming Based on MCUZheng Zhaowei, Wang Yanmei(Suzhou Changfeng Avionics Co., Ltd., Suzhou Jiangsu 215151, China)Abstract: With the wide application of C8051F12x series MCUs, the traditional emulator programming mode can not meet the current situation of a large number of embedded software changes, and the emulator programming has certain risks due to the need to disassemble products. In view of this situation, the author puts forward a method to realize on-line programming and verification of general software through MCU's own serial port, and shows its advantages over simulator programming.Key words: MCU; IAP; UART0 引言C8051F12x是一种完全集成的混合信号片上系统型MCU 芯片，由于具有功能强大、高集成度、高环境适应性、速度较快和高性价比的优势，受到嵌入式系统开发者的欢迎[1-2]。
C8051F单片机C程序精确延时的方法
编译情况相同。３种循环语句在Ｋｅｉｌ Ｃ５１中具有不同编 译特点的原因在于它们的流程不同。ｄｏ—ｗｈｉｌｅ语句是先 执行后判断，ｗｈｉｌｅ和ｆｏｒ语句都是先判断后执行。进行
多层循环时，使用ｄｏ—ｗｈｉｌｅ语句具有更大的优势：编译的 汇编代码就如直接用汇编语言编写的程序，结构紧凑，编
译效率高，条件转移控制循环次数的过程简单。因此，虽
Ｃ８０５１Ｆ单片机是完全集成的混合信号系统级芯片 （Ｓ０ｃ），其ＭＣＵ系统控制器的内核是ＣＩＰ一５１微控制器。 ＣＩＰ一５１的指令集与标准８０５１指令集完全兼容。ＣＩＰ一 ５１采用流水线指令结构，指令时序与标准８０５ｌ不同： ７０％指令的执行时间为ｌ或２个系统时钟周期；所有指令 时序都以时钟周期计算；大多数指令执行所需的时钟周期 数与指令的字节数一致；条件转移指令在不发生转移时和 发生转移时的时钟周期数不同。同标准８０５１相比， Ｃ８０５１Ｆ单片机实现程序延时的方法更复杂些。
ｖｏｉｄ ＳｉｎｇｌｅＣｉｒｃｌｅ（ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｔ）｛ ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ Ｘ＝ｔ，Ｙ ５ ｔｌ
ｔ基金项目：福建省教育厅科技硬目（ｊＢ０７２７７）。
ｄｏ（
；
｝ｗｈｉｌｅ（一一ｔ）； ｗｈｉｌｅ（ｘ一一）；
ｆｏｒ（；ｙ－－一；）； ｝
使用Ｋｅｉｌ Ｃ５１ Ｖ７．５０编译器编泽，得到的汇编代码如 下：
２丁＋（７ｌ＋３）Ｔ·（Ｘ一１）＋（，ｌ＋２）Ｔ＝ＺＴ＋（行＋３）Ｔ·Ｘ一１’
同理，可得Ｄｅｌａｙ函数的延时时间： ｛２Ｔ＋［２Ｔ＋（咒＋３）Ｔ·ｘ—Ｔ＋３Ｔ］·ｙ一丁＋３丁）·
￡一１’＋５丁＝｛［４ｙ＋（咒＋３）Ｘ·ｙ＋４］·￡＋４｝·Ｔ 其中，５丁为返回指令ＲＥＴ的时钟周期数。考虑调用Ｄｅ－ ｌａｙ函数的ＬＣＡＬＬ指令（时钟周期数为４Ｔ）和参数传递的 ＭＯＶ指令（时钟周期数为２ｎ，则总延时时间ｔ且为
C8051F开发板用户手册
2
亿和电子工作室出品
C8051F-DK
目录 1. 背景简述......................................................................................................................................5 1.1. 亿和 C8051F 实验仪简介................................................................................................5 1.2. C8051F 单片机的优势..................................................................................................... 5 1.3. 实验仪用途...................................................................................................................... 6 2. 准备工作..................................................................................................................................... 6 2.1. 相关软件介绍.................................................................................................................. 6 3. 实验仪功能介绍......................................................................................................................... 6 3.1. 供电方式.......................................................................................................................... 6 3.2. USB 转串及其驱动安装...................................................................................................7 3.3. 程序下载方式.................................................................................................................. 7 4. 重点详解...................................................................................................................................... 8 4.1. 总线译码电路详解.......................................................................................................... 8 4.1.1. 综述........................................................................................................................ 8 4.1.2. 译码详解................................................................................................................ 8 4.1.3. 特殊译码(总线方式点亮 1602).............................................................................9 4.2. LCD 图形及中文显示.................................................................................................... 10 4.3. C8051F 单片机 IO 分布................................................................................................. 10 4.4. 以太网接口.....................................................................................................................11 5. 范例描述.................................................................................................................................... 12 5.1. LED_FLOW 范例........................................................................................................... 12 1.4. LED_Diaplay 范例.......................................................................................................... 13 5.2. 蜂鸣器实验.................................................................................................................... 13 5.3. I2C 读写 EEPROM......................................................................................................... 13 5.4. PCF8563 实时时钟......................................................................................................... 14 5.5. 串口通信实验................................................................................................................ 14 5.6. 继电器驱动范例............................................................................................................ 14 5.7. EXT-SRAM 测试............................................................................................................ 14 5.8. SD 卡读写实验............................................................................................................... 15 5.9. W25X80 读写实验..........................................................................................................15 5.10. FAT-FS 文件系统..........................................................................................................15 5.11. FM-Radio 范例..............................................................................................................16 5.12. LCD1602-IO 方式.........................................................................................................16 5.13. LCD1602-总线方式......................................................................................................16 5.14. LCD12864-IO 方式.......................................................................................................16 5.15. LCD12864-总线方式....................................................................................................17 5.16. LCD12864 图形显示.................................................................................................... 17 5.17. EXT-Crystal 外部晶体..................................................................................................17 5.18. ADC 范例......................................................................................................................17 5.19. DAC-DTMF 发生器..................................................................................................... 17 5.20. Keyboard 4X4............................................................................................................... 17 5.21. CP2200 webserver 范例................................................................................................18
C8051F单片机简介
C8051F021 25 64k 4352 √ 1 1 2 5 1 20 32 12 100 8 1 1 12 2 2 TQFP64
C8051F022 25 64k 4352 √ 1 1 2 5 1 20 64 10 100 8 1 1 12 2 2 100TQFP C8051F023 25 64k 4352 √ 1 1 2 5 1 20 32 10 100 8 1 1 12 2 2 TQFP64
C8051F005 25 32k 2304 - 1 1 1 4 1 20 32 12 100 8 1 1 12 2 2 TQFP64
C8051F006 25 32k 2304 - 1 1 1 4 1 20 16 12 100 8 1 1 12 2 2 TQFP48
C8051F007 25 32k 2304 - 1 1 1 4 1 20 8 12 100 4 1 1 12 2 1 LQFP32
C8051F226 25 8k 1280 - - 1 1 3 - 20 32 8 100 32 - - - - 2 TQFP48
C8051F230 25 8k 256 - - 1 1 3 - 20 32 - - - - - - - 2 TQFP48
C8051F231 25 8k 256 - - 1 1 3 - 20 22 - - - - - - - 2 LQFP32
C8051F020入门指导解读
MCU 的程序存储器包含64K 字节的FLASH。该存储器 以512 字节为一个扇区，可以在系统编程，且不需特别的 外部编程电压。
1.3 JTAG 调试和边界扫描
C8051F020系列具有片内JTAG边界扫描和调试电路， 通过4脚JTAG接口并使用安装在最终应用系统中的产品器 件就可以进行非侵入式、全速的在系统调试。 该JTAG接口完全符合IEEE1149.1规范，为生产和测试 提供完全的边界扫描功能。 Silicon Labs的调试系统支持观察和修改存储器和寄 存器，支持断点、观察点、堆栈指示器和单步执行。
在一个标准的8051 中，除MUL 和DIV 以外所有指令 都需要12 或24 个系统时钟周期，最大系统时钟频率为 12-24MHz。 而对于CIP-51 内核，70%的指令的执行时间为1 或2 个系统时钟周期，只有4 条指令的执行时间大于4 个系统 时钟周期。
1.1.3 增加的功能
扩展的中断系统向CIP-51 提供22 个中断源（标准8051 只有7 个中断源），允许大量的模拟和数字外设中断微控 制器。 MCU 可有多达7 个复位源：一个片内VDD 监视器、一 个看门狗定时器、一个时钟丢失检测器、一个由比较器0 提供的电压检测器、一个软件强制复位、CNVSTR 引脚 及/RST 引脚。 MCU 内部有一个独立运行的时钟发生器，在复位后被默 认为系统时钟。如果需要，时钟源可以在运行时切换到外 部振荡器，外部振荡器可以使用晶体、陶瓷谐振器、电容、 RC 或外部时钟源产生系统时钟。
1.4 可编程数字I/O 和交叉开关
该系列MCU具有标准8051的端口（0、1、2和3）。在 F020/2中有4个附加的端口（4、5、6和7），因此共有64 个通用端口I/O。 每个端口I/O引脚都可以被配置为推挽或漏极开路输出。 数字交叉开关。
针对C8051F单片机的手持编程器(SMP)介绍
针对C8051F单片机的手持编程器(SMP)介绍
C8051F单片机是高度集成的混合信号系统级芯片(SoC)，具有与8051 兼容的高速CIP-51 内核，与MCS-51 指令集完全兼容，内置程序存储器FLASH、数据存储器RAM;片内集成了ADC、DAC 等常用的模拟外设及UART、SMBus、SPI 等数字外设。
C8051F单片机具有片内调试电路，通过4 脚的JTAG 接口或者2线的C2接口可以进行非侵入式、全速的在系统调试及下载。
基于以上特点，C8051F单片机在工业控制、消费电子、通信等领域得
到了广泛应用。
但是，用户在生产过程中，希望一种方便快捷地对单片机编程，针对这种情况，深圳世强电讯有限公司设计开发了一款手持编程器(以下简称：SMP)方便用户编程。
一、SMP 开发背景
单片机编程是生产环节的一道重要工具，目前对单片机编程主要有两种方式：离线编程和在线编程。
1、离线编程
离线编程连接方式如
目前大多数51单片机都是采用的是离线编程方式，但是离线编程方式
存在以下缺点：
专用编程器的价格一般比较昂贵，体积笨重;
编程过程中需要PC机的参与;
需要在PC机上为编程器安装专用的驱动软件;
操作过程繁琐;。
C8051单片机BootLoader心得
C8051单片机BootLoader心得8051至今仍占据着MCU的大量市场，以其通用、价格低廉等众多原因而被学校和大多公司作为微控制开发的首选。
随着ARM等32位控制器的出现，使得8051的追随者对于其使用编程器烧片子的方式逐渐的难以接受。
不论是从易用性、以及程序的可靠性来说，都添加了诸多不便。
此时很多人想到了ARM中常用的BootLoader得概念，其实这是一个很好的方法。
要想在MCU中实现BootLoader，首先要求单片机具有IAP功能，或是可以对其自身的FLASH进行擦除、写入的功能。
其次要考虑FLASH的空间，毕竟加入一个boot的代码是需要付出代价的。
下面以C8051F340为例说明一下我的心得与体会。
1.整体规划分区作用说明中断向量区中断向量保存 1.1APP区应用程序区 1.2BOOT区BootLoader代码存放区1.31.1中断向量区中断向量区提供复位以及异常中断的跳转, 鉴于51的特点，这部分必须存放在0地址开始的区域。
1.2 APP区应用程序区存放用户应用程序，亦即boot操作区。
这部分可以存放在FLASH的任意区域。
下载程序时，bootloader需要将下载的数据写入该区。
正常启动时，bootloader需要让CPU跳转至此执行。
1.3 BOOT区BootLaoder代码存放区。
这部分可以存放在FLASH的任意区域。
2.实现方法地址作用说明0000H -- 0002H Boot入口地址2.10003H -- D_APP_LIMIT APP程序 2.2D_RUN_ADDRESS APP入口地址2.3D_BOOT_ADDR Boot程序 2.42.1 Boot入口地址8051上电后执行的第一条便是0x0000—0x0002处的指令，考虑到程序的通用性，此处必须跳转到Boot 程序区，以便从boot开始引导或是装入程序。
STARTUP.A51文件中：CSEG AT 0?C_STARTUP: LJMP STARTUP1这两条语句便是实现了程序的跳转。
C8051F32X带USB接口的单片机进行数据采集和USB接口通信(四)——单片机编译软件、开发工具及USB通信驱动软件
所示．
安装完成后，在ＰＣ列表上可显示：Ｓｉｌｉｃｏｎ
ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ｕｓｂｘｐｒｅｓｓｄｅｖｅＩＯｐ ｋ｜ｔ。
图９
点击浏览框，可选到需要下载的ｈｅｘ代码文件。． 并在浏览条框下面的头２个功能小框（擦ｆｌａｓｈ等） 画钩。再点击（下载）框，即开始下载程序。几秒后． 当下载框的字体被激活时，即表示下载完成了。
目５
莺在ｔａｒｇｅｔｌ大国中设置定位ｌ［ａｓｈ起始地址． 点击ｂ１５１ ｌｏｃａｔｅ框，设ｆｌａｓｈ起始地址，如０１００ｈ． 如图６所示。
Ｚ点击ｔａｒｇｅｔｌ长条框右边的按钮．进＾选 源程序、库文件界面。点击ａｄｄｆｉｌｅ框．加＾ ｕｓｂａｄｌ ｃ．ｕｓｂｘ＿ｆ３２０—１ ｌｉｂ文件到软件中，然后点 击确认，如图７所示。
万方数据
二、使用Ｃ８０５１Ｆ－＝Ｐ－片机程序下载器将 代码写到单片机内
在生成ｕｓｂａｄｌ ｈｅｘ代码文件后．需要使用 Ｃ８０５１Ｆ单片机程序下载器方能将代码写到Ｃ８０５１Ｆ 单片机内。下面介绍具体操作。
苫选择、迸＾下载器软件：用鼠标左键点击 ｆｌａｓｈｕｔｉｌ ｅｘｅ的图标．就可进＾ｆｌａｓｈ程序下载器的
ｒ————…一Ｊ口侈ｓＥ ＫＥＲｓ幽 就业技能｝燃
ｍａｌ ｌ Ｉｌ
编者按：为了帮助初学者解决印制板设计中的一些技巧性问题，从２０１ ０年第２期起，我们将刊登“跟 我学做印制板”连载，详尽地讲解印制板设计制作中的各个技术细节。内容的安排，以“讲座”的形式刊出， 每期重点讲解一个专题，整个内容的重点在印制板的设计，也涉及电原理图设计过程中的一些问题等。
①所有软件文件都存在于美国ｓｉｌｉｃｏｎ公司的
边（Ｃ２）的小圆框。
ｕｓｂｘｐｒｅｓｓ（３．１ １）压缩包内。
④连接好ＰＣ和ＵＳＢ下载器连线。并将下载器
stciap升级原理
stciap升级原理
STC单片机的IAP（In-Application Programming）升级原理主要基于IAP功能，允许用户直接在应用程序中对程序进行编程。
STC对整个单片机的FLASH进行分区，以便进行IAP升级。
在IAP准备阶段，STC单片机在上电时检测是否有连续的‘d’字符。
如果检测到，则认为进入ISP（In-System Programming）准备阶段。
根据STC定义的协议，单片机接收数据帧，最后完成程序的擦除、写入。
如果在ISP准备阶段未收到数据帧，则超时退出ISP，执行用户代码区。
使用IAP功能实现程序的远程更新，需要两个程序：一个是boot程序，用来引导启动、接收数据、flash擦除与写入；另一个是app程序，即要运行的程序，也是要升级的程序。
请注意，IAP升级并不是所有芯片都支持，要看芯片是否支持IAP功能。
底层代码和上层应用程序都没有开源，为此宏晶科技推出了IAP系列单片机，即整颗MCU的Flash空间，用户均可在自己的程序中进行改写，从而使得有用户需要开发字节的ISP程序的想法得以实现。
以上内容仅供参考，建议查阅STC官方文档或咨询STC技术支持以获取最准确的信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
C8051F单片机的软件IAP技术
引言C8051Fxxx 系列高速SoC 单片机是由美国Cygnal 公司开发的完全集
成的混合信号系统级芯片，具有与8051 兼容的微处理器内核。
C8051Fxxx 单
片机有大容量的Flash 存储器，用于存储程序代码和非易失性数据，可在应用
编程。
以C8051F120 为例，C8051F120x 和C8051F13x 系列MCU 内部有128 KB（C8051F12x 和C8051F130/1）或64 KB（C8051F132/3）的在应用可编程Flash 存储器，用于程序代码和非易失性数据存储；另外还有256 字节的Flash 页，可以用于数据存储。
可以通过JTAG 接口对Flash 存储器进行在应用编程，
或由应用软件使用MOVX 指令编程。
用C8051F120 MCU 做成的产品到了用
户处之后，用软件通过串口就可以为产品进行Flash 程序的更新。
笔者通过实
验，在用户操作界面的PC 机及C8051F120 的单片机控制系统之间，通过串行
口进行C8051F120 单片机控制程序的自动升级及程序加密。
用户只要从互联
网上下载控制程序，即可实现单片机程序的自动升级。
该方案解决了升级过程
意外中断、远程升级传输误码等关键技术问题,避免了传统固件升级需要更换主
机、主板或芯片等问题,节约了人力和资金等资源,已在实际系统中应用并受到
用户好评。
以下以64 KB Flash 为例，简要介绍单片机目标程序的准备及自动
升级的制作过程。
1 自动升级的实现方法C8051Fxxx 系列单片机将Flash 程序
区按512 字节为一页(page)来组织。
在删除控制程序区时，首先屏蔽所有中断，
使能程序删除位PSEE(PSCTL.1)，同时使能PSWE(PSCTL=0x03，即PSWE = 1, PSEE = 1,页擦除模式) ，用C51 语言的一个指针指向Falsh 程序区。
如：char xdata * data address=0x0000;每擦除一页地址指针加512，依此操作可删除所有的程序页。
删除部分程序如下：while(address<0x0F800)
{//0xF800=62KB*address = 0x00; //向扇区空写，启动擦除操作。