原创 Paper | USB设备开发：从入门到实践指南（四）

; PlatformIO Project Configuration File
;
;   Build options: build flags, source filter
;   Upload options: custom upload port, speed and extra flags
;   Library options: dependencies, extra library storages
;   Advanced options: extra scripting
;
; Please visit documentation for the other options and examples
; https://docs.platformio.org/page/projectconf.html

[env:STC89C52RC]
platform = intel_mcs51
board = STC89C52RC
upload_port = /dev/tty.usbserial-0001    # ttl串口

$ source ~/.platformio/penv/bin/activate
python3 ~/.platformio/packages/tool-stcgal/stcgal.py -h
usage: stcgal.py [-h] [-a] [-r RESETCMD] [-P {stc89,stc12a,stc12b,stc12,stc15a,stc15,stc8,usb15,auto}] [-p PORT]
                 [-b BAUD] [-l HANDSHAKE] [-o OPTION] [-t TRIM] [-D] [-V]
                 [code_image] [eeprom_image]

stcgal 1.6 - an STC MCU ISP flash tool
(C) 2014-2018 Grigori Goronzy and others
https://github.com/grigorig/stcgal

positional arguments:
  code_image            code segment file to flash (BIN/HEX)
  eeprom_image          eeprom segment file to flash (BIN/HEX)

options:
  -h, --help            show this help message and exit
  -a, --autoreset       cycle power automatically by asserting DTR
  -r RESETCMD, --resetcmd RESETCMD
                        shell command for board power-cycling (instead of DTR assertion)
  -P {stc89,stc12a,stc12b,stc12,stc15a,stc15,stc8,usb15,auto}, --protocol {stc89,stc12a,stc12b,stc12,stc15a,stc15,stc8,usb15,auto}
                        protocol version (default: auto)
  -p PORT, --port PORT  serial port device
  -b BAUD, --baud BAUD  transfer baud rate (default: 19200)
  -l HANDSHAKE, --handshake HANDSHAKE
                        handshake baud rate (default: 2400)
  -o OPTION, --option OPTION
                        set option (can be used multiple times, see documentation)
  -t TRIM, --trim TRIM  RC oscillator frequency in kHz (STC15+ series only)
  -D, --debug           enable debug output
  -V, --version         print version info and exit

$ stcgal -P stc89 -p /dev/tty.usbserial-0001
Waiting for MCU, please cycle power:
# 程序将会在输入上面的数据后卡住，这时候需要重新拔插VCC线，无所谓是在A设备上还是B设备上，经验来说，拔插B设备上的VCC线最方便。
# 如果一切正常，会得到以下输出
Target model:
  Name: STC89C52RC/LE52R
  Magic: F002
  Code flash: 8.0 KB
  EEPROM flash: 6.0 KB
Target frequency: 22.090 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
Disconnected!

// src/main.c
#include <8051.h>

void main()
{
    P2_0 = 0;
    while (1);
}

$ ls -a
.              .gitignore     .vscode        lib            src
..             .pio           include        platformio.ini test

//定时器0初始化
void Timer0Init()
{
    TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
    TMOD |= 0x01; //设置定时器模式
    TL0 = 0x00;   //设置定时初值
    TH0 = 0x00;   //设置定时初值
    ET0 = 1;      //使能定时器0中断
    TR0 = 1;      //启动定时器0
}

#define LEDs P2
volatile uint8 times = 0;
volatile uint8 TLED = 0b11111110;

//定时器0中断
void Timer0Isr() __interrupt 1
{
    // 每20ms触发一次中断
    TH0 = 0x70;
    TL0 = 0x00;

    // 使LED从左往右闪烁，间隔1s，1s / 20ms = 50次循环
    if (times == 50) {
        times = 0;
        LEDs = TLED;
        TLED = (TLED << 1) | (TLED >> 7);
        // 不建议使用LEDs = (TLED << 1) | (TLED >> 7);因为如果LED坏了会影响LEDs的值
    } else {
        times++;
    }
}

void Timer0Isr(void) __interrupt 1; //在SDCC编译器中，如果不声明中断，中断不会生效

void main()
{
    // 初始化定时器
    Timer0Init();
    // 开启中断，EA为IE中断寄存器的比特位，是所有中断的总开关
    EA = 1;
    while (1);
}

#define Fclk 22118400UL
#define BitRate 9600UL

// 初始化UART配置
void InitUART()
{
    EA = 0;                                     // 暂时关闭中断
    TMOD &= 0x0F;                               // 定时器1模式控制在高4位
    TMOD |= 0x20;                               // 定时器1工作在模式2，自动重装模式
    SCON = 0x50;                                // 串口工作在模式1
    TH1 = 256 - Fclk/(BitRate*12*16);     // 计算定时器重装值
    TL1 = 256 - Fclk/(BitRate*12*16);     // 
    PCON |= 0x80;                               // 串口波特率加倍
    ES = 1;                                     // 允许串口中断
    TR1 = 1;                                    // 启动定时器1
    REN = 1;                                    // 允许接收
    EA = 1;                                     // 开启中断
}

volatile char Sending = 0; // 发送标志

// UART 接收中断服务
void UARTIsr() __interrupt 4
{
    if (RI) // 当RI = 1时，表示接受到数据，数据储存在SBUF中
    {
        // 清除中断请求
        RI = 0;
        SBUF = SBUF; // 用户输入回显
    }
    if (TI) // 当TI = 1时，表示开始写数据，数据储存在SBUF中
    {
        TI = 0;
        Sending = 0;
    }
}

// 发送一个字符
void UartSendChar(char c) 
{
    SBUF = c;
    Sending = 1;        //设置发送标志
    while(Sending);     //等待发送完成
}

// 发送一个字符串
void UartSendString(char *s)
{
    while (*s)
    {
        UartSendChar(*s++);
    }
}

void UARTIsr() __interrupt 4;

void main()
{
    // 初始化Uart函数
  InitUART();
  UartSendString("Hello World!\n");
    while (1);
}

// A0值的宏定义
// A0引脚表示数据传输口传输的是数据还是命令，命令为1，数据为0。
#define PDIUSBD12_DATA_ADDR 0x00
#define PDIUSBD12_CMD_ADDR 0x01

// D12的D0-D7引脚为数据传输口，共8位1字节，连接到单片机的P00-P07
#define PDIUSBD12_DATA P0
// PDIUSBD12芯片与单片机其他连接引脚
#define PDIUSBD12_INT P3_2
#define PDIUSBD12_A0  P3_5
#define PDIUSBD12_WR  P3_6
#define PDIUSBD12_RD  P3_7

// 选择命令或数据地址
#define D12SetCommandAddr() PDIUSBD12_A0 = PDIUSBD12_CMD_ADDR
#define D12SetDataAddr() PDIUSBD12_A0 = PDIUSBD12_DATA_ADDR

// WR和RD控制
#define D12SetWr() PDIUSBD12_WR = 1
#define D12ClrWr() PDIUSBD12_WR = 0
#define D12SetRd() PDIUSBD12_RD = 1
#define D12ClrRd() PDIUSBD12_RD = 0

// 获取中断状态
#define D12GetInterrupt() PDIUSBD12_INT

// 读写数据
#define D12GetData() PDIUSBD12_DATA
#define D12SetData(x) PDIUSBD12_DATA = (x)

// 将数据口设置为输入状态，51单片机端口写1就是为输入状态
#define D12SetPortIn() PDIUSBD12_DATA = 0xFF
// 将数据口设置为输出状态，由于51单片机是准双向IO口，所以不用切换，为空宏
#define D12SetPortOut()

// D12 写命令
void D12WriteCommand(uint8 command)
{
    D12SetCommandAddr();         // 表明DATA中的数据为命令
    D12ClrWr();                  // WR_N置低
    D12SetPortOut();             // 将数据口设置为输出状态
    D12SetData(command);         // 将命令写入数据口
    D12SetWr();                  // WR_N置高
    D12SetPortIn();              // 将数据口设置为输入状态
}

// D12 写数据
void D12WriteData(uint8 command)
{
    D12SetDataAddr();         // 表明DATA中的数据为数据
    D12ClrWr();                  // WR_N置低
    D12SetPortOut();             // 将数据口设置为输出状态
    D12SetData(command);         // 将命令写入数据口
    D12SetWr();                  // WR_N置高
    D12SetPortIn();              // 将数据口设置为输入状态
}

// D12 读单字节
uint8 D12ReadByte()
{
    uint8 data;
    D12SetDataAddr();            // 表明DATA中的数据为数据
    D12ClrRd();                  // RD_N置低
    data = D12GetData();         // 读取数据
    D12SetRd();                  // RD_N置高
    return data;
}

// PDIUSBD12芯片读ID命令
#define D12_READ_ID 0xFD

// D12 执行ReadID命令
uint16 D12ReadID()
{
    uint16 id;
    D12WriteCommand(D12_READ_ID);    // 执行ReadID命令
    id = D12ReadByte();              // 读取ID低字节
    id |= (D12ReadByte() << 8);      // 读取ID高字节
    return id;
}

__code uint8 HexTable[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};

// 将short转换为hex字符串
void UartSendShortToHex(uint16 x)
{
    uint8 i;
    uint8 output[7] = {0,};
    output[0] = '0';
    output[1] = 'x';
    for (i = 5; i >= 2; i--)
    {
        output[i] = HexTable[x & 0x0F];
        x >>= 4;
    }
    UartSendString(output);
}

void main()
{
    uint16 idv;

  // 初始化Uart函数
  InitUART();
  UartSendString("Hello World!\r\n");
  // 获取芯片ID 
  idv = D12ReadID();
  // 输出芯片ID
  UartSendString("Get PDIUSBD12 ID: ");
  UartSendShortToHex(idv);
  UartSendString("\r\n");
    while (1);
}