中颖51芯片学习1. 系统时钟及IO口输出操作

一、芯片介绍
- [1. 规格](#1. 规格)
- [2. 资源](#2. 资源)
- [3. 中断源：](#3. 中断源：)
- [4. 方框图](#4. 方框图)
- [5. 封装](#5. 封装)
二、开发环境搭建
- [1. 安装keil](#1. 安装keil)
- [2. 安装中颖keil插件包](#2. 安装中颖keil插件包)
- [3. 调试工具](#3. 调试工具)
- [4. 芯片调试引脚说明](#4. 芯片调试引脚说明)
三、系统时钟
- [1. 振荡器类型](#1. 振荡器类型)
- [2. 系统时钟控制寄存器](#2. 系统时钟控制寄存器)
- - - 32k_SPDUP：32.768kHZ晶振加速位
    - [CLKS[1:0] 系统时钟频率分频器](#CLKS[1:0] 系统时钟频率分频器)
    - [HFON OSCXCLK开关控制寄存器](#HFON OSCXCLK开关控制寄存器)
    - [FS 频率选择位](#FS 频率选择位)
- [3. 设置系统时钟](#3. 设置系统时钟)
- - （1）设置高频
  - （2）设置低频
- [4. 实验代码](#4. 实验代码)
- - （1）sysclk_define.h
  - （2）main.c
- [5. 编译运行](#5. 编译运行)
- - [1. 高频运行](#1. 高频运行)
  - - [（1）sysclk_define.h 里设置：](#（1）sysclk_define.h 里设置：)
    - （2）keil设置
  - 2.频率计算公式
  - [3. 低频运行](#3. 低频运行)
[四、I/O 端口](#四、I/O 端口)

本系列文章使用的芯片是中颖 SH79F9476

一、芯片介绍

SH79F9476，是一款基于8051指令流水线结构的8位单片机，保留了标准8051芯片的大部分特性，如256字节RAM、3路UART、外部中断0、2、3；另外SH79F9476还集成了4096字节RAM、64K程序存储Flash块。

1. 规格

FlashROM：64K
RAM：内部256字节，外部4096字节，LED RAM32字节，touchkey RAM 84字节；
类EEPROM：最大4096字节
工作电压：2.7V-5.5V
振荡：晶振频率：32.768K，内部RC振荡器：24MHz/128K

2. 资源

32/26/18个CMOS 双向I/O管脚
I/O内建上拉电阻（32K）
8个大电流驱动I/O（sink）口
20路触摸按键输入
4个16位定时/计数器（T2,T3,T4,T5）
1个16位PCA0，含2个比较/捕捉单元
2路12位PWM定时器
TWI接口
内建数字逻辑可配置模块 LCM
3路增加型 UART
9通道12位模数转换器
LED驱动器
内建的低电压复位功能
内建CRC校验模块
13档电平可选的低电压检测模块
支持单线仿真和烧写
看门狗定时器WDT
预热计数器

3. 中断源：

- Timer2,3,4,5,PCA0
- 外部中断0，2，3
外部中断4：8输入
ADC
EUART
触摸按键
PWM
SCM
CRC
TWI
LPD
LED

4. 方框图

5. 封装

LQFP32
SOP28
SOP20

（1）32脚LQFP封装

（2）28脚SOP封装

（3）20脚SOP封装

二、开发环境搭建

1. 安装keil

过程略。

2. 安装中颖keil插件包

到官网：

https://www.sinowealth.com/seach?type_id=68\&a_v_type=1

下载Keil 插件集成包：

安装时需要选择Keil目录。

3. 调试工具

本系列文章调试工具是中颖 SinoLink，使用SWE方式调试。

4. 芯片调试引脚说明

调试器引脚：

第一排第6引脚（白色倒三角指示位置）： VCC
第二排第1引脚： GND
第二排第2引脚： SWE引脚

芯片SWE引脚可在封装引脚图上找到：

三、系统时钟

1. 振荡器类型

32.768k
内部24M/128K rc振荡器 OSCXCLK
外部时钟源

振荡器的类型选择由代码选项OP_OSC决定。

下面 OSCCLK指的是从4个可选振荡器中选中的那个振荡器时钟。

SH79F9476内置系统时钟分频器。
SH79F9476有2个振荡器引脚（XTAL1、XTAL2），可从外部振荡器中产生一种时钟。

系统框图如下：

当代码选项 OP_OSC 为 0011 ， 1010 时， OSCXCLK 为内建 24MHzRC ;

2. 系统时钟控制寄存器

B2H ，Bank0	第7 位	第6 位	第5 位	第4 位	第3 位	第2 位	第1 位	第0 位
CLKCON	32k_SPDUP	CLKS1	CLKS0	SCMIF	HFON	FS	-	-
读/ 写	读/写	读/写	读/写	读	读/写	读/写	-	-
t复位值(POR/WDT/LVR/PIN)	1	1	1	0	0	0	-	-

其中：

32k_SPDUP：32.768kHZ晶振加速位

0： 32.786kHz常规模式，由软件清0 ；
1： 32.768kHz振荡器加速模式，由软件或硬件置1.

系统复位时，这一位自由由硬件置1.

关闭加速模式可以节电，当代码选项： OP_OSC为1010时此控制位才有效。

CLKS[1:0] 系统时钟频率分频器

00: f S Y S = f O S C S f_{SYS} = f_{OSCS} fSYS=fOSCS
01: f S Y S = f O S C S / 2 f_{SYS} = f_{OSCS}/2 fSYS=fOSCS/2
10: f S Y S = f O S C S / 4 f_{SYS} = f_{OSCS}/4 fSYS=fOSCS/4
11: f S Y S = f O S C S / 12 f_{SYS} = f_{OSCS}/12 fSYS=fOSCS/12

如果选择 32.768kHz振荡器为OSCSCLK，此控制位无效。

HFON OSCXCLK开关控制寄存器

0：关闭OSCXCLK
1：打开OSCXCLK
代码选项OP_OSC为0011、1010时（选择32.768kHz晶振或128K内部RC振荡器）此控制位有效。

FS 频率选择位

0：选择32.768kHz / 128kHz为OSCSCLK
1：选择OSCXCLK为OSCSCLK
代码选项OP_OSC为0011、1010时（选择32.768kHz晶振或128K内部RC振荡器）此控制位有效。

3. 设置系统时钟

官方demo给了两种个设置频率的示例，

（1）设置高频

c 复制代码

void SetClk()
 {
 	  // 00001000
	  CLKCON =0x08;
	  Delay();
	  // 00000100
	  CLKCON|=0x04;
 }

（2）设置低频

c 复制代码

void SetClk(){
	// 11111011
	  CLKCON &=0xFB;	  //设置FS为0，选择OSC1CLK为系统时钟
	  // 选择晶振预热
	  _nop_();
	  // 11110111
	  CLKCON &=0xF7;      //关闭高频时钟OSC2CLK
	  _nop_();
	  _nop_();
	  _nop_();
	  _nop_();
	  // 10011111
	  CLKCON &=0x9F;	  //关闭分频  Fsys=Fosc
}

示例代码中使用宏来选择设置的频率。

4. 实验代码

（1）sysclk_define.h

c 复制代码

/************************* for SH79F9476*************************************************************************/
//#define	HIGH_FREQUENCE
#define LOW_FREQUENCE
//#define  Half_VDD
/*****************************************************************************************************************/

（2）main.c

c 复制代码

#include "SH79F9476.h"
#include "api_ext.h"
#include "cpu.h"
#include "sysclk_define.h"

void Sysclk_Test()
{
  P1CR |=0x01;    //配置Port P1端口的bit0为输出模式 
  P1_0 = 0;       //控制P1_0pin输出低电平
  #ifdef Half_VDD
    P0V0=0x0f;
  #endif
  SetClk(); 
  while(1)	      //控制P0_0pin翻转测试系统clk
  {
    P1_0=~P1_0;
  }
}

void main()
{
  Sysclk_Test();
	while(1);
}

5. 编译运行

1. 高频运行

（1）sysclk_define.h 里设置：

c 复制代码

/************************* for SH79F9476*************************************************************************/
#define	HIGH_FREQUENCE
//#define LOW_FREQUENCE
//#define  Half_VDD
/*****************************************************************************************************************/

（2）keil设置

在Options for Target里的 Utilities，点击： Settings。

如下图所示，选择OSC1为内部24MRC，OSC2禁用。

编译、烧写、运行程序，在P1.0引脚使用示波器观察输出频率。

高频：实测波形 1.72M左右

2.频率计算公式

由于 C 程序中 IO 翻转一次需要 7 个时钟周期，所以 IO 翻转产生的方波频率应为：
f = F s y s / ( 7 ∗ 2 ) f=F_{sys}/(7*2) f=Fsys/(7∗2)，Fsys 为当前选中的低频或者高频时钟。

上面的 24M/(7*2)，结果1.72M左右。

3. 低频运行

选择频率：

修改频率预定义宏：

c 复制代码

// #define	HIGH_FREQUENCE
#define LOW_FREQUENCE

类似的，选择OP_OSC为：

实测频率 9.09K左右。

四、I/O 端口

为便于测试，上面代码对P1.0 IO口进行操作，这里简要说明，后续章节再进行详细介绍。

PxCR 是控制端口输入/输出的寄存器，代码中：

c 复制代码

  P1CR |=0x01;    //配置Port P1端口的bit0为输出模式

用来设置端口为输出状态，这里的P1.0即下图所示引脚：

代码：

c 复制代码

  P1_0 = 0;       //控制P1_0pin输出低电平

用来控制端口输出低电平。

本文代码开源在：

https://gitee.com/xundh/learn-sinowealth-51