用STC8G1K08实现LED多档控制

aming_ou · 发表于 2025-2-15 14:36:45

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使用STC8G1K08A单片机实现通过按键控制LED开关和亮度的代码练习，结合了deepseek和kimi提供的代码范例，但都无法在STC8G1K08A直接运行，要么提示变量不存在，要么就是编译下载后没达到预期效果，最终还是通过厂家的STC8G规格说明，才试验成功。

代码基于STC单片机的C语言开发环境，使用PWM信号控制LED亮度，并通过按键切换高亮、中亮、低亮和熄灭状态，上电默认高亮，熄灭后自动进入掉电省电模式，减少电量损耗。

硬件连接说明

P32：按键输入，连接到单片机的P32引脚。
P54：PWM输出，连接到单片机的P54引脚，用于控制LED亮度，默认输出高电平(熄灭)。
LED：通过电阻连接到P54引脚，另一端接电源正极，当IO口低电平时点亮。
按键：一端连接到P32引脚，另一端接地。

软件设计思路

PWM控制：使用STC单片机的定时器功能生成PWM信号，通过占空比控制LED亮度。
按键检测：检测P32引脚的状态，判断按键是否按下。
状态切换：通过按键切换LED的亮度状态（高亮、中亮、低亮、熄灭）。
上电默认高亮：程序启动时，设置为高亮状态。

#include "STC8G.H"
#define MAIN_Fosc 24000000L // 定义主时钟
#define MCU_IDLE() PCON |= 1 /* MCU 进入 IDLE 模式 */
#define MCU_POWER_DOWN() PCON |= 2 /* MCU 进入睡眠模式 */
#define u1 bit
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
#define u32 unsigned long
#define IDLE_TIME 3000000L // 空闲计数器阈值
// 定义按键引脚
#define KEY_PIN P32 // 按键连接P32
// 定义亮度档位
// 定义PWM相关参数
#define PWM_HIGH_DUTY 0xFF // 高亮占空比（高电平时间长） = 常亮
#define PWM_MEDIUM_DUTY 0x80 // 中亮占空比
#define PWM_LOW_DUTY 0x40 // 低亮占空比
#define PWM_OFF_DUTY 0x00 // 熄灭占空比（低电平）
extern void _nop_ (void);
// 定义状态变量
u8 led_state = 0; // LED状态：0-高亮，1-中亮，2-低亮，3-熄灭
u1 wakeup_status = 1; // 运行标志（0：休眠，1：活跃）
u32 idle_time = 0; // 空闲计数器
// 延时函数, ms,要延时的ms数, 这里只支持1~255ms. 自动适应主时钟.
void delay_ms(unsigned int ms)
{
unsigned int i;
do{
i = MAIN_Fosc / 10000;
while(--i);
}while(--ms);
}
// 初始化PWM
void PWM_Init() {
// 配置 PCA
CCON= 0x00;
CL = 0x00;
CH = 0x00;
CCAPM2 = 0x42; // PCA 模块2为PWM工作模式
CR = 1; // 启动PCA 计数器
}
// 设置PWM占空比，输出8位的PWM
void Set_PWM_Duty(u8 duty) {
if (duty == 0xFF){ // 固定输出低电平，常亮
PCA_PWM2 &= 0x3F;
CCAP2H = 0xFF;
}else if (duty == 0x00){ // 固定输出高电平，熄灭
PCA_PWM2 &= 0xC0;
CCAP2H = 0x00;
}else{ // 输出8位的PWM
PCA_PWM2 &=0x00;
CCAP2L = duty; // 设置占空比（低字节）
CCAP2H = duty; // 设置占空比（高字节）
}
}
// 按键检测
u8 Key_Scan() {
if (KEY_PIN == 0) { // 检测按键是否按下
delay_ms(20); // 消抖
if (KEY_PIN == 0) {
while (KEY_PIN == 0); // 等待按键释放
return 1; // 返回按键按下标志
}
}
return 0; // 无按键按下
}
// 初始化I/O端口
void InitPorts()
{
// 初始化为准双向
P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00;
P5M0 = 0x00; P5M1 = 0x00;
}
// 外部中断0初始化
void Int0_Init(void) {
IT0 = 1; // 使能INT0下降沿中断
EX0 = 1; // 使能INT0中断0
EA = 1; // 使能中断总开关
}
// 掉电模式
void PowerDownMode(void) {
wakeup_status = 0;
_nop_();
_nop_();
MCU_POWER_DOWN(); // MCU进入掉电模式（STC8G系列）
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
// 从掉电模式唤醒
void WakeUpFromPowerDown(void) {
PCON &= 0xFD; // 清除掉电标志
}
// 外部中断0服务程序（按键唤醒）
void INT0_ISR(void) interrupt 0 {
if (!wakeup_status){ // 如果在休眠状态,就执行唤醒操作
wakeup_status = 1;
WakeUpFromPowerDown(); // 从掉电模式唤醒
}
}
// 主函数
void main() {
InitPorts(); // 初始化端口
Int0_Init(); // 初始化外部中断0
PWM_Init(); // 初始化PWM
// 上电默认高亮
Set_PWM_Duty(PWM_HIGH_DUTY);
led_state = 0;
while (1) {
idle_time++;
if (Key_Scan()) { // 检测按键
led_state++; // 切换LED状态
idle_time = 0; //重置空闲计数器
if (led_state > 3) {
led_state = 0; // 循环回到高亮状态
}
// 根据状态设置PWM占空比或普通输出高电平
switch (led_state) {
case 0: // 高亮
Set_PWM_Duty(PWM_HIGH_DUTY);
break;
case 1: // 中亮
Set_PWM_Duty(PWM_MEDIUM_DUTY);
break;
case 2: // 低亮
Set_PWM_Duty(PWM_LOW_DUTY);
break;
case 3: // 熄灭
Set_PWM_Duty(PWM_OFF_DUTY);
break;
}
}else{
if (led_state == 3 && idle_time >= IDLE_TIME){ // 熄灭时，进入掉电省电模式
PowerDownMode();
}
}
}
}

复制代码

江南春草 · 发表于 2025-2-15 15:15:54

家电中单片机控制越来越多了，也带来了单片机成本的降低

zhonsir · 发表于 2025-2-15 15:33:07

LED电流多大？直接灌进单片机，不好吧？

aming_ou · 发表于 2025-2-15 18:09:42

zhonsir 发表于 2025-2-15 15:33
LED电流多大？直接灌进单片机，不好吧？

这片单片机输出电流很小的，供电电压一般用USB 充电器或锂电电池，所以电压就是3.7～5.2V，建议串接一个1K电阻，LED限流3～5mA。要驱动更大的电流电器，建议增加外接电路，例如驱动MOS管AO3400，这是电压型MOS驱动管，电流只有几毫安。

触景情伤 · 发表于 2025-2-15 23:55:11

试试一个亮度开灯渐亮关灯渐灭然后低功耗等待唤醒…看看这个AI能不能弄出来

aming_ou · 发表于 2025-2-16 18:22:22

触景情伤发表于 2025-2-15 23:55
试试一个亮度开灯渐亮关灯渐灭然后低功耗等待唤醒…看看这个AI能不能弄出来 ...

请参考呼吸灯代码，中间就是常亮，熄灭后无操作等待后进入省电模式。

ctlu · 发表于 2025-2-20 14:41:38

程序为什么在stc12c5a上灯不亮？-不懂就问。

aming_ou · 发表于 2025-2-20 18:02:22

ctlu 发表于 2025-2-20 14:41
程序为什么在stc12c5a上灯不亮？-不懂就问。

两个芯片的中断0和PWM2绑定的引脚不一样，需要适配吧。这代码中KEY_PIN绑定P32 GPIO口，对于STC8G1K08A就是中断0，所以中断代码有效。而PWM2占空比代码，对于STC8G1K08A就是P54引脚，为了避免宏定义简单替换引脚而忽略下面的代码，我把P54直接在代码函数中使用。所以，如果芯片不同，未必能正确运行并点亮的，用deeepseek提供的代码，也是因为这样的适配原因，拿到也无法直接运行，要调试很久。

aming_ou · 发表于 2025-2-20 18:08:02

ctlu 发表于 2025-2-20 14:41
程序为什么在stc12c5a上灯不亮？-不懂就问。

DeepSeek的迁移建议：

要将代码从 STC8G1K08A 移植到 STC12C5A，需要注意以下几点：

寄存器差异：
- STC8G 和 STC12C5A 的寄存器名称和功能可能不同，尤其是 PWM 和中断相关的寄存器。
- STC12C5A 的 PWM 功能通常通过定时器实现，而不是 PCA 模块。
时钟配置：
- STC12C5A 的时钟配置可能与 STC8G 不同，需要根据具体需求调整。
中断配置：
- 外部中断的配置方式可能略有不同。
电源管理模式：
- STC12C5A 的电源管理模式可能与 STC8G 不同，需要调整相关代码。

以下是修改后的代码，适用于 STC12C5A：

#include "STC12C5A.H"
#define MAIN_Fosc 24000000L // 定义主时钟
#define MCU_IDLE() PCON |= 0x01 /* MCU 进入 IDLE 模式 */
#define MCU_POWER_DOWN() PCON |= 0x02 /* MCU 进入睡眠模式 */
#define u1 bit
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
#define u32 unsigned long
#define IDLE_TIME 3000000L // 空闲计数器阈值
// 定义按键引脚
#define KEY_PIN P3_2 // 按键连接P3.2
// 定义亮度档位
#define PWM_HIGH_DUTY 0xFF // 高亮占空比（高电平时间长） = 常亮
#define PWM_MEDIUM_DUTY 0x80 // 中亮占空比
#define PWM_LOW_DUTY 0x40 // 低亮占空比
#define PWM_OFF_DUTY 0x00 // 熄灭占空比（低电平）
extern void _nop_ (void);
// 定义状态变量
u8 led_state = 0; // LED状态：0-高亮，1-中亮，2-低亮，3-熄灭
u1 wakeup_status = 1; // 运行标志（0：休眠，1：活跃）
u32 idle_time = 0; // 空闲计数器
// 延时函数, ms,要延时的ms数, 这里只支持1~255ms. 自动适应主时钟.
void delay_ms(unsigned int ms)
{
unsigned int i;
do {
i = MAIN_Fosc / 10000;
while (--i);
} while (--ms);
}
// 初始化PWM（使用定时器2）
void PWM_Init() {
// 配置定时器2为PWM模式
AUXR |= 0x04; // 定时器2为1T模式
T2L = 0x00; // 定时器2低字节
T2H = 0x00; // 定时器2高字节
AUXR |= 0x10; // 启动定时器2
// 配置PWM输出引脚（P1.0）
P1M0 |= 0x01; // 设置P1.0为推挽输出
P1M1 &= ~0x01;
}
// 设置PWM占空比，输出8位的PWM
void Set_PWM_Duty(u8 duty) {
if (duty == 0xFF) { // 固定输出低电平，常亮
P1_0 = 0; // 直接控制P1.0输出低电平
} else if (duty == 0x00) { // 固定输出高电平，熄灭
P1_0 = 1; // 直接控制P1.0输出高电平
} else { // 输出PWM
CCAP2H = duty; // 设置占空比
CCAP2L = duty;
}
}
// 按键检测
u8 Key_Scan() {
if (KEY_PIN == 0) { // 检测按键是否按下
delay_ms(20); // 消抖
if (KEY_PIN == 0) {
while (KEY_PIN == 0); // 等待按键释放
return 1; // 返回按键按下标志
}
}
return 0; // 无按键按下
}
// 初始化I/O端口
void InitPorts() {
// 初始化为准双向
P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00;
P1M0 = 0x00; P1M1 = 0x00;
}
// 外部中断0初始化
void Int0_Init(void) {
IT0 = 1; // 使能INT0下降沿中断
EX0 = 1; // 使能INT0中断
EA = 1; // 使能中断总开关
}
// 掉电模式
void PowerDownMode(void) {
wakeup_status = 0;
_nop_();
_nop_();
MCU_POWER_DOWN(); // MCU进入掉电模式
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
// 从掉电模式唤醒
void WakeUpFromPowerDown(void) {
PCON &= 0xFD; // 清除掉电标志
}
// 外部中断0服务程序（按键唤醒）
void INT0_ISR(void) interrupt 0 {
if (!wakeup_status) { // 如果在休眠状态,就执行唤醒操作
wakeup_status = 1;
WakeUpFromPowerDown(); // 从掉电模式唤醒
}
}
// 主函数
void main() {
InitPorts(); // 初始化端口
Int0_Init(); // 初始化外部中断0
PWM_Init(); // 初始化PWM
// 上电默认高亮
Set_PWM_Duty(PWM_HIGH_DUTY);
led_state = 0;
while (1) {
idle_time++;
if (Key_Scan()) { // 检测按键
led_state++; // 切换LED状态
idle_time = 0; //重置空闲计数器
if (led_state > 3) {
led_state = 0; // 循环回到高亮状态
}
// 根据状态设置PWM占空比或普通输出高电平
switch (led_state) {
case 0: // 高亮
Set_PWM_Duty(PWM_HIGH_DUTY);
break;
case 1: // 中亮
Set_PWM_Duty(PWM_MEDIUM_DUTY);
break;
case 2: // 低亮
Set_PWM_Duty(PWM_LOW_DUTY);
break;
case 3: // 熄灭
Set_PWM_Duty(PWM_OFF_DUTY);
break;
}
} else {
if (led_state == 3 && idle_time >= IDLE_TIME) { // 熄灭时，进入掉电省电模式
PowerDownMode();
}
}
}
}

复制代码

主要修改点

PWM 初始化：
- STC12C5A 使用定时器2实现 PWM 功能，而不是 PCA 模块。
- 配置定时器2为 PWM 模式，并通过 P1.0 输出 PWM 信号。
引脚配置：
- STC12C5A 的 PWM 输出引脚为 P1.0，需要配置为推挽输出。
电源管理模式：
- STC12C5A 的电源管理模式与 STC8G 类似，直接使用 PCON 寄存器控制。
中断配置：
- 外部中断0的配置方式与 STC8G 相同。