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【背景介紹】

近年來，物聯(lián)網(wǎng)終端的接入數(shù)量增長迅速，根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)分析，到2025年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)預(yù)計(jì)超過300億，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括智慧城市，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，醫(yī)療、智能家居等，而MCU是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的控制核心，根據(jù)Omdia統(tǒng)計(jì)，2019年全球MCU市場(chǎng)規(guī)模為175億美元，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到184億美元；2019年中國MCU市場(chǎng)規(guī)模為53億美元，占全球市場(chǎng)比重為30.2%，預(yù)計(jì)2024年中國MCU市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到57億美元。但我國MCU市場(chǎng)一直被海外企業(yè)主導(dǎo)，前五大供應(yīng)商無一內(nèi)資企業(yè)，隨著信息安全的重要性突顯和國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的提升，未來MCU國產(chǎn)替代將是長期趨勢(shì)。

數(shù)據(jù)來源：Omdia

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注：本文力求通俗易懂，主要面向初學(xué)者，對(duì)廣芯微8位MCU有所了解的讀者可以忽略此文。

【概述】

本文將介紹廣芯微的8位MCU的一些主要特性，開發(fā)套件包含哪些東西，如何搭建開發(fā)環(huán)境，如何編譯示例并下載固件至硬件開發(fā)板等步驟。

【MCU介紹】

UM800x是廣芯微的超低功耗MCU產(chǎn)品中，8位MCU系列芯片，芯片集成單周期8051內(nèi)核，主頻24MHz，最高內(nèi)存達(dá)到64KB，其帶有豐富的外設(shè)接口、8通道12-bit SAR ADC、低電壓檢測(cè)LVD及掉電復(fù)位LVR模塊等，支持多達(dá)11路PWM、4路UART、17路GPIO和1路CAN總線。

【準(zhǔn)備工作】

開發(fā)套件

UM800x 發(fā)布的開發(fā)套件包含：

· 硬件開發(fā)板
· 離線燒錄器（可選）
· 軟件開發(fā)包

軟件開發(fā)包

軟件開發(fā)包包含芯片的相關(guān)資料、硬件開發(fā)板的相關(guān)資料、IDE資料、模塊驅(qū)動(dòng)及示例程序以及典型應(yīng)用基礎(chǔ)方案示例等。

軟件開發(fā)包內(nèi)容如下：

· Document：芯片用戶手冊(cè)和Datasheet，快速開發(fā)上手手冊(cè)，應(yīng)用筆記
· Driver&Example：模塊驅(qū)動(dòng)代碼，Demo示例程序
· EVB：開發(fā)板相關(guān)資料，元器件datasheet
· IDE：IDE開發(fā)工具（可聯(lián)系FAE技術(shù)支持）
· Production Tool：BootLoader下載工具及文檔，量產(chǎn)工具軟件及文檔
· Solution：典型應(yīng)用基礎(chǔ)方案示例

軟件開發(fā)包也可以通過廣芯微網(wǎng)站下載：

http://mmlan.cn/

開發(fā)環(huán)境

芯片開發(fā)環(huán)境包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境。

硬件環(huán)境

硬件環(huán)境如圖1所示：

· 硬件開發(fā)板和USB連接線
· 電腦（編譯代碼，下載程序代碼）

圖 1：硬件連接示意圖

硬件開發(fā)板

基于 UM800x微控制器提供的開發(fā)板，除了豐富的周邊應(yīng)用電路，如 GPIO 、多功能擴(kuò)展接口與多元的電源供應(yīng)接口等，亦可搭配豐富的開發(fā)板支持套件與軟件開發(fā)工具，可作為項(xiàng)目評(píng)估、開發(fā)、驗(yàn)證以及功耗監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)模板。

開發(fā)板如圖2所示：

圖 2：硬件開發(fā)板

開發(fā)板支持USB供電、5V適配器供電和CR2032紐扣電池供電三種供電方式，默認(rèn)采用USB口供電，通過改變跳線帽的連接方式進(jìn)行供電方式的切換。

硬件開發(fā)板接口資源豐富，包括UART、SPI、I2C等通訊接口，預(yù)留SPI Flash存儲(chǔ)芯片、溫濕度傳感器SHT20、OLED液晶屏等外設(shè)。此外芯片的所有GPIO管腳均通過排針引出，可作GPIO調(diào)試，接口功能擴(kuò)展等，滿足更復(fù)雜靈活的應(yīng)用需求。

芯片默認(rèn)選擇片內(nèi)16MHz晶振作為時(shí)鐘源，也可以通過軟件配置選擇片外高速時(shí)鐘作為時(shí)鐘源。

關(guān)于芯片硬件開發(fā)板的詳細(xì)資料，請(qǐng)參考開發(fā)板原理圖。

軟件環(huán)境

軟件環(huán)境包括代碼調(diào)試環(huán)境和量產(chǎn)環(huán)境。

代碼調(diào)試環(huán)境

代碼調(diào)試環(huán)境是指通過MDK (KeilC51)集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行程序編寫，編譯鏈接生成可執(zhí)行文件（hex文件），通過UNIC_BootTool 工具下載，可通過串口調(diào)試工具（如串口調(diào)試助手，sscom等）接收調(diào)試信息進(jìn)行調(diào)試。

量產(chǎn)環(huán)境

量產(chǎn)環(huán)境是指產(chǎn)品的功能調(diào)試完成后，將代碼量產(chǎn)燒錄到芯片這一過程所用的軟件環(huán)境。

在電腦端用Keil C51進(jìn)行代碼的編寫，編譯鏈接生成可執(zhí)行hex文件，最后通過UNIC_BootTool工具下載到開發(fā)板上運(yùn)行?？赏ㄟ^UNIC_BootTool或者燒錄器燒錄hex文件（詳細(xì)操作指南見Production Tool文件夾下相關(guān)文檔）兩種方式進(jìn)行產(chǎn)品的量產(chǎn)。

【快速開發(fā)入門】

當(dāng)我們拿到開發(fā)套件并準(zhǔn)備好開發(fā)環(huán)境后，我們需要搭建調(diào)試環(huán)境。

硬件環(huán)境搭建操作如下：

1. 用USB線將芯片硬件開發(fā)板與電腦連接起來。USB口能夠供電的同時(shí)也能作為調(diào)試接口，連接如圖3所示。

圖 3：硬件連接示意圖

2. 打開開發(fā)板上的電源開關(guān)，給開發(fā)板供電。

搭建調(diào)試環(huán)境

下載并安裝Keil C51，網(wǎng)址如下：

https://www.keil.com/download/product/

注：Keil C51是Keil公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil C51提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。

安裝后如圖4所示：