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课程评价
spContent=课程基于STC公司最新推出的国产STC32G系列32位8051单片机和Arm公司的Keil uVision(C251版本)硬件和软件平台,系统介绍了单片机设计导论、单片机硬件开发基础、单片机软件开发基础、数值的表示和转换、处理器内核和空间映射、单片机指令集架构、汇编语言程序设计、C语言程序设计、时钟和复位以及电源管理、定时器与计数器原理和应用、UART原理和应用、ADC原理和应用、PWM原理和应用、DMA原理和应用、USB原理和应用、CAN总线原理和应用。该课程的推出标志着中国大学基于传统MCS-51指令集架构的《单片机原理及应用》课程进入到基于MCS-251指令集架构的32位8051单片机时代。
—— 课程团队
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。

从8位8051单片机升级到32位8051单片机,是未来对单片机高算力的必然要求,也是将8051单片机应用于部署轻量级人工智能模型的必然要求

   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。

授课目标

《单片机原理及应用》是国内高等学校工科专业普遍开设的一门专业课/专业基础课,课程主要讲授基于MCS-251 ISA的STC32G系列32位8051单片机的底层原理,主要包括指令集架构中的指令、CPU架构、存储器系统等;并对该款单片机的主要外设计进行了详细的介绍。通过学习该课程使得学生掌握单片机的底层硬件结构原理,并能够使用汇编语言分析底层硬件结构的原理,同时还能使用C语言/汇编语言编写针对不同场景应用的单片机应用程序。

课程大纲
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
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。