课程概述

   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。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


预备知识
  1. 模拟电子技术基础
  2. 数字电子技术基础
  3. C语言程序设计
授课大纲

第1章 单片机设计导论

1.1 单片机和操作系统的基本架构

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

第2章 单片机硬件开发基础

2.1~2.3 STC系列单片机的发展史 和 STC单片机的IAP和ISP 和 STC32G系列单片机的功能

2.4 STC 32位单片机命名规则及封装

2.5~2.6 STC32G系列单片机引脚驱动原理STC 和 STC32G系列单片机硬件下载电路

第3章 单片机软件开发基础

3.1 Keil uVirsion软件的下载和安装

3.2 Keil uVision设计流程和应用开发

第4章 数值表示及转换

4.1~4.3 常用码制和正数表示方法正数码制转换

4.4~4.7 负数表示方法和负数补码的计算定点数和浮点数表示

数值的转换和表示

第5章 处理器内核和存储空间映射

5.1~5.2 处理器内核和存储空间映射和字节存储顺序

5.3 8位8051单片机的存储器结构和地址

5.4 32位8051单片机内处理器核结构

5.5 32位8051单片机的存储器结构和地址

5.6 中断系统原理及功能

第6章 单片机CPU指令集架构

6.1~6.4 数据类型和端 和 指令集的符号规则 和 单片机CPU寻址方式 和 单片机指令模式选择

6.4~6.5 单片机指令模式选择 和 单片机CPU指令类型和格式

第7章 汇编语言程序设计

7.1 汇编语言程序结构和段分配

7.2~7.3 符号和符号名字 和 表达式和操作符

7.4 控制语句

7.5~7.6 条件汇编、宏的定义和调用

7.6~7.7 设计实例:LED驱动和控制和按键中断

第8章 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

8.6 指针

8.7 函数

8.8 属性

8.9 预处理器

第9章 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

9.7 设计实例四:进入和退出掉电模式的实现

第10章 定时器与计数器原理和应用

10.1 定时器模块功能

10.2 定时器/计数器工作模式

10.3 定时器寄存器组

10.4 设计实例一:中定时器/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

第11章 UART原理和应用

11.1 RS-232串口通信标准

11.2 串口模块功能和引脚

11.3 串口寄存器及工作模式

11.4 串口波特率计算

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

第12章 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

第13章 PWM原理和应用

13.1 PWM波形原理

13.2

第14章 DMA原理和应用

14.1 DMA基本概念

14.2 STC32G单片机DMA

14.3 设计实例:存储器到存储器的DMA实现

第15章 USB原理及应用

15.1 USB协议概述

15.2 USB2.0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

第16章 CAN总线原理和应用

16.1 CAN规范基础

16.2 CAN模块功能

参考资料

何宾. STC32位8051单片机原理及应用. 北京:高等教育出版社. 2024.4

常见问题

    Q : 32位8051单片机是不是比8位8051单片机难学?

     A : 前面提到,32位8051单片机采用的是MCS-251 ISA,该ISA是对传统MCS-51 ISA的扩展,MCS-251 ISA 100%兼容MCS-51 ISA,因此课程仍然是以MCS-51 ISA为基础,然后过渡到32位的MCS-251 ISA,并通过Keil uVision(C251版本)的软件仿真和硬件在线调试,对底层硬件结构进行分析,以帮助学习者能快速的从8位8051单片机转换到32位8051单片机。

Q: 学习32位8051单片机是不是还需要有8位8051单片机的基础?

A: 在32位8051单片机的教学内容中,完全涵盖了8位8051单片机的内容,并且是从8位8051过渡到32位8051,因此不需要再另外学习8位8051单片机的课程。