Mac下单片机开发环境的搭建

先来简单介绍一下51单片机:

51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8004单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出,今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列的单片机一般不具备自编程能力。

单片机c语言编程是基于C语言的单片机编程。单片机的C语言采用C51编译器(简称C51)。由C51产生的目标代码短,运行速度高,存储空间小,符合C语言的ANSI标准,生成的代码遵循Intel目标文件格式,而且可与A51汇编语言PL/M51语言目标代码混合使用。

最近自己买了一部单片机开发板用来学习,但是大部分单片机开发环境都是基于windows Keil平台,由于自己使用的是Mac,习惯了Mac编程环境,所以中了一些资料,在Mac平台搭建了单片机的开发环境,下图是我买的单片机开发板:

下面就来介绍如何在Mac环境来搭建单片机的开发环境!

环境说明

操作系统:macOS High Sierra

这是我电脑系统的版本,理论上支持Mac的所有版本

烧录代码到单片机

安装sdcc

sdcc是用于Intel 8051 Maxim 80DS390和Zilog Z80的ANSI C编译器

在Mac上可以用过 brew 来安装, brew 是Mac的包管理管理工具,就和 redhat 的 yum 和 Ubuntu 的 apt-get 一样。

安装命令:

$ brew install sdcc

安装CH341驱动

开发板上默认已经集成了usb转串口模块,它上面使用的CH340芯片。但是在CH340官网上面没有找到mac系统的驱动,只找到了CH341版本的mac系统驱动,根据官方文档说明,这个驱动也兼容CH340芯片,所以安装CH341版本的驱动就可以了。

下载地址:CH341 for mac

然后将下载好的 zip文件解压打开双击运行目录里面的ch34xInstall.pkg,根据提示一直点击下一步就可以了,最后按照提示重启电脑就可以了。

怎么确认驱动安装成功了呢???

将单片机连接到电脑上然后打开iTerm命令行窗口后执行:

$ ls /dev/tty.wchusbser*

如果输出类似下面的数据就说明驱动安装成功!

$ ls /dev/tty.wchusbser*
/dev/tty.wchusbserial1410

安装烧录程序stcgal

在linux和mac系统下使用得比较多的是stcgal

下载地址:https://github.com/grigorig/stcgal

下载好的这个是python脚本,所以我们需要提前安装python,一般情况下mac里面已经默认安装了python,但是最新版本只支持 python3,所以需要安装 python3 版本,我的这篇文章介绍了 python3 的安装,需要的话可以看看: https://www.fkomm.cn/article/2018/7/16/12.html

下载后解压 运行 ./setup.py build 以构建并 sudo ./setup.py install 来安装 stcgal。

这样开发环境就搭建完啦,下面我们来测试一下!!!

测试单片机跑马灯

编写测试代码,将保存为pmd.c

#include <8052.h> // 引用头文件


#define ADDR0 P1_0
#define ADDR1 P1_1
#define ADDR2 P1_2
#define ADDR3 P1_3
#define ENLED P1_4


//========= 延时 ============
void delay_ms(unsigned int s){

    unsigned int x;

    for(s;s>0;s--){
        x = 98;
        while(x--);
    }
}

//================ 主函数 ===================

void main(){

    unsigned char i;

    ENLED = 0;
    ADDR3 = 1;
    ADDR2 = 1;
    ADDR1 = 1;
    ADDR0 = 0;

    while(1){ //主循环

        P0 = 0xff;

        delay_ms(150);

        for(i = 0;i<8;i++){
            P0 = P0 <<1;
            delay_ms(150);
        }

        P0 = 0xff;

        delay_ms(150);

        for(i = 0;i<8;i++){
            P0 = P0 >>1;
            delay_ms(150);
        }
    }
}

使用sdcc编译程序

sdcc默认会帮我们编译出很多目标文件,这里我们只需要.ihx后缀的文件就可以,其它的文件可以删除。

$ sdcc pmd.c

$ ls
pmd.asm pmd.c   pmd.ihx pmd.lk  pmd.lst pmd.map pmd.mem pmd.rel pmd.rst pmd.sym

将代码烧录到开发板中

下面的参数 -P 表示使用的是stc89型号, -p /dev/tty.wchusbserial1410 表示usb串口设备 , pmd.ihx 是刚刚编译好的程序!

➜ $ stcgal -P stc89 -p /dev/tty.wchusbserial1410 pmd.ihx
Waiting for MCU, please cycle power: done
Protocol detected: stc89
Target model:
  Name: STC89C52RC/LE52R
  Magic: F002
  Code flash: 8.0 KB
  EEPROM flash: 6.0 KB
Target frequency: 11.088 MHz
Target BSL version: 6.6C
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: 203 bytes (Intel HEX)
Switching to 19200 baud: checking setting testing done
Erasing 2 blocks: done
Writing flash: 640 Bytes [00:00, 1801.87 Bytes/s]
Setting options: done
Disconnected!

这样就可以在单片机上看到你需要的效果啦!!!

重点

使用sdcc编译单片机程序,跟windows下面keil的c代码是有一些差别的,列表如下:

可以看到,这个差别是非常小的。所以对于初学者来说,一定要注意不要用错了头文件的引用,虽然会报错,但还是要注意一下,提高编程的效率。其它的内容,碰到了就注意用对应的语法,碰不暂时就不用管。

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