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2018年10月07日 | 怎样玩转STM8单片机
2018-10-07 来源：eefocus
最初从单片机学习整个计算机系统是个非常正常的阶梯学习方法。因为直到今天，计算机系统的那些事，也没逃离这个最基础的架构。可惜我当年直接跳过了这个过程，直接从intel 486学起的，那时每天带着无数的疑问在艰难的前行。
单片机不一定要学习51，其实随便选一家都是一样的。从实际出发要选，便宜的，外围器件少的，里面功能的，所以为大家挑选了STM8L。
STM8L是个8位单片机，我在论坛中的确看到一些小兄弟在问8位是怎么回事?我至少欣慰这位兄弟确实在思考。通常我说的8位是指CPU计算时，具体点说，不如说加法，是指两个8位二进制数相加的能力。同理，32位，就是32位二进制数相加。
另外，也是最难的部分，这8位单片机的寻范围可不一定是8位的，这点要注意。寻址范围，听不懂?不如说是地址范围。想象一下，8根地址线，每根线上用电压高或者低表示1和0，那么这8根线，一共能表示多少个数字，你可以一个个数，当然最好是计算，2的8次方种组合。那也就算256个数字，每个数字表示一个地址访问一个字节的数据，也就只能访问256个字节。这个空间太小了。所以意法半导体是不会如此设计的，那就增加地址线，增到16根地址线，2的16次方，等于65536个地址。我记得有门课程《计算机原理》，本是本很实用的书，可惜老师讲的太烂，毫无吸引力。
65536是64KB，对于STM8L151K4T6，拥有16KB flash，以及2KB ram是足够寻址了。单片机的整个地址空间通常很简单，就是一个连续的线性空间0x0000~0xFFFF。只是其中分散着一块块的内存，有的是flash，有的是ram，有的是register set，有的是ROM。仅此而已，别以为有多么复杂。
Flash和Ram是存储代码和数据，包括堆栈。
Registers就是软件控制外设的唯一的接口。写驱动程序就是和这些寄存器打交道。每家芯片的寄存器的设计都不同，你需要阅读厂商的大量资料，一般是英文的。
庆幸的是ST发布了标准外设库函数，使你不再需要关心寄存器细节。但如果你是单片机初学者，我建议阅读标准外设库代码，以及阅读芯片手册。当你阅读到一定量以后，你会找到市面上所有芯片的共性，以及明白他们设计的优缺点。做到心中有数，甚至不看手册，就能八九不离十的猜到任意芯片的寄存器设计，这就到了，驱动程序最高境界。
现在学习STM8，由于ST已经提供标准驱动库函数，对C语言能力要求已经很弱了，只要上过大学C语言课程，都可以进行编程。
但是我建议大家把C语言学深点。它的核心就是指针，玩转指针，就玩懂了C语言。它的其他功能和其他语言没有任何差别。只是逻辑控制而已。能把C的指针真正弄懂，你还不得不学习一下机器语言，万变不离其宗。见多识广，千万不要怀疑自己大脑的记忆能力，也不要认为多学会学混，我的经验是，学得越多，只会让你你看得更明白。
STM8系统的机器指令的长度是8位的。固定长度，你可以大致看看每个Bit是什么意思。这都是工程师精确设计的，也是人设计的。别人能做到的，你为什么不行?多问问自己。
机器指令的介绍，一定会花大篇幅介绍寻址。你可以想象，机器世界里，你的资源，其实只有内存和寄存器。内存是靠地址的，才能知道访问的是哪一块，而寄存器就是靠唯一的名字访问，当然外部设备的地址，也是靠地址访问。所以可以推断，机器指令手册，必须介绍，如何把寄存器的内容搬移到内存，或者如何把内存特定地址的内容搬移到寄存器。更有可能你是期望把直接的一个数字放入寄存器。等等的各种组合。不是任意一条连线都是被允许的，一般都不会支持直接把一条内存，搬移到另一条内存。中间需要寄存器暂存一下。等等的规律，你读多了自然会懂。
不过上手STM8不需要懂这些，一样可以玩。它内置bootROM，一启动，当跳进你的main函数时，该做的初始化已经完成，你直接可以开始操作GPIO了，clock如果没有额外需要，不需要配置，内置的16MHz的晶振，默认8分频，2MHz用来跑core，也就是运行你的程序。STM8L151K4T6最小系统板，我会提供一个最小的工程文件，里面包含一个操作GPIO的代码，也就是让开发板上的 LED灯点亮，并且闪烁。基本的逻辑是拉高，拉低交替，中间加延时，这里的延时，用的最简单的的死循环delay，代码逻辑简单，就是不够环保。死循环是靠电耗换来的，但是这种代码有时候也是必要的，上MHz的CPU，运行每条指令都是ns级别的，如果你需要的delay也是ns级别的，那么死循环确实就是最好的选择。
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史海拾趣
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