单片机编程用什么软件?单片机开发软件有哪些?
单片机编程需要的软件其实不多,网上看了很一大堆,什么protues仿真、Labview、Pycharm等等,其实完全没必要一下装这么多。
我从事开发这么多年真正用到最多的基本就4个。
1. Keil编程开发环境(必备)
这个是最核心的工具了,用来编写和编译程序,还有一个最重要的功能就是仿真,快速地帮你定位程序BUG,不过要配合ST-Link或者其他仿真器用。
一般51我是用C51V9.0的,STM32我是用Keil4.72或者Kiel5,51和STM32不能兼容,如果装的话记得放在不同的文件夹下面,否则会有影响,主要体现在两个只能用一个。
2. Notepad++
这个软件是我个人非常喜欢的,看个人喜好使用,非必须。
如果一个代码量很大的c文件,找函数和变量都比较方便,我一般是用这个软件来编写和修改程序,然后用keil来编译。
3. Altium Designer
这个原理图和PCB绘制软件,如果是软件开发,通常只它来看原理图。
类似的专业软件有挺多,也有国产的立创EDA,个人比较喜欢用这个,可能是习惯吧。
4. Sscom(必备)
这是一个串口调试必备,类似软件也有很多,我一直在用这个。
5、下载工具
不同品牌的芯片下载工具是不一样的,如果是STC芯片的话就用上图这个,如果是STM32就用Keil,也支持串口下载,但是没Keil效率这么高,也没那么方便。
至于其他的软件,前期完全没必要去装,等需要用到的时候再去装也不迟,主要的时间和精力花在单片机编程上面,而不是这些软件。
另外有一点要注意的就是,相信很多人也碰到了,用Altium Designer如果涉及到商业行为可能会被告侵权,之前就碰到过,解决办法可以买正版,当然相信大多数人不会花一笔巨款去买一个软件。
还有就是使用时拔网线,然后尽量不要直接拿pcb文件去给板厂做板,生成gerber文件。
以上所有软件我都帮大家整理好了,包括单片机从入门到高级的教程和工具,足足花了1周时间,要就来。
51单片机 ESP8266模块 APP控制继电器,物联网DIY入门新手指南
题目
大家好,超子能力有限,技术不高,有什么错误的地方,欢迎批评指正。超子之前写过一篇STM32单片机配合ESP8266的WiFi模块接入阿里云生活物联网平台的DIY实验,有小伙伴问我51单片机能不能实现,答案是能。那么今天超子就给大家介绍下51单片机的实现方法。
程序设计中,我们使用的软件是Keil集成开发环境,C语言编写。如果大家想要程序源码的话,可以私信我,超子不是专业的程序员,水平不高,大家不嫌弃就行。
一说到51单片机的型号那就太多了,因为我们要使用MQTT协议对接阿里云生活物联网平台,所以对RAM空间要求比较多,一些常见的型号比如89C51,89C52,因为RAM空间太少不能用,所以我们本次DIY程序设计使用的单片机型号是STC12LE5A60S2。
ESP8266模块是通过串口AT指令控制的那种,网上有很多,价格也比较便宜,非常适合我们做DIY。
虽然我们前面使用STM32单片机做了第一个DIY设计,但是考虑到有些小伙伴,没有看过,所以超子还是说的详细一点,把每一个步骤再重新走一遍。
图1
首先进入我们自己的阿里云生活物联网平台,然后创建项目,我们就创建一个51单片机DIY项目吧,以后所有51单片机相关的DIY设计,我们都加入到这个项目内。
图2
项目建立完毕后,可以在项目列表中,看到51单片机DIY项目,旁边的第一个DIY设计项目,是上次STM32单片机DIY设计时建立的。然后我们点击51单片机DIY项目,进入项目管理界面。
图3
接下来,我们需要创建新产品。
图4
产品名称就叫51单片机插座,大家也可以起自己喜欢的名字。然后所属品类选择电工照明下的插座。节点类型选择设备,不接入网关,因为ESP8266可以连接WiFi路由器,直接具备接云的能力,所以是直连设备,不需要网关。连网方式一定要注意,虽然ESP8266是WiFi模块,但是不能选择WiFi连网,因为我们使用的是通用的,AT指令控制的ESP8266,没有在阿里云生活物联网平台认证,不兼容阿里云生活物联网平台APP的配网协议,如果我们选择WiFi方式的话,配网过不去,程序设计就无法进行了。所以我们取个巧,使用蜂窝连接方式,跳过阿里云生活物联网平台APP的配网,我们可以用ESP8266模块自己的APP配网或是直接把WiFi的SSID以及密码写在程序里。然后数据格式选择JSON,不适用ID2认证,最后点击完成就行了。
图5
产品建立完成后,我们要先进行第1步的功能定义的设置,我们选择的是电工照明分类下的插座,所以阿里云生活物联网平台自动帮我们添加了电源开关的功能属性。所以这一步我们不需要做什么额外的设置,直接点击下一步:设备调试。
图6
我们新建设备的时候,为了跳过配网协议,所以故意选择了蜂窝的连接方式,所以我们随便选一个通过认证的模组就行,选哪个型号都不会影响我们的DIY设计。
图7
选好模组后,我们点击新增测试设备,每个产品下可以添加最多50个免费的测试设备,我们做DIY程序设计,50个足够我们用了。
图8
新增测试设备时,我们要输入设备名称,就叫D001吧,超子喜欢用这种编号命名设备,大家可以根据喜好自己设置设备名称,然后点击确定就行。
图9
然后会弹出激活凭证,也就是三元组信息,这个是登录阿里云生活物联网平台的认证信息,稍后我们修改51单片机C语言程序时要用到这些重要信息。然后我们点击下一步:人机交互。
图10
和使用STM32单片机做DIY设计时一样,我们使用阿里云生活物联网平台的公版APP,也就是云智能APP。我们打开上图中红圈所示的开关。
图11
然后我们点击未设置,选择一个界面。
图12
自己喜欢哪个,选一个就行,然后点击确认。
图13
然后页面下方,我们要配置APP功能,同STM32单片机DIY时一样,我们主要设置多语言管理,填写品牌名称,设备名称,产品编号等等,大家根据喜好自己填一个就。最下方我们看到了天猫精灵,插座是天猫精灵支持的品类,所以可以直接绑定天猫精灵的账号,用天猫精灵控制开关,非常方便。然后我们点击下一步:批量投产。
图14
我们勾选上充分了解的对勾,然后点击开发完成,到此我们整个项目的配置就算完成了,就下来我们要修改51单片机的程序了。
图15
首先看esp8266.c源文件,wifi_mode变量用于设置使用哪种方式进行配网,大家根据注释自行选择就行,如果选择0的话,SSID和密码要在esp8266.h头文件中设置。
图16
然后我们需要修改mqtt.h头文件中的6个字符串,最麻烦的就是第3个,也就是MQTT协议中CONNECT报文中的包含的密码信息。我们一个一个来,讲一下怎么修改。
我们先看第6个需要修改的字符串,服务器的域名,格式如下所示:
*.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com
我们把*号替换成我们自己设备的ProductKey,这个ProductKey就是我们新建设备时弹出的3元组信息,图9所示,以我新建的设备作为例子,我们修改一下,最终结果如下:
a1jWDQfzbVB.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com
然后看第4和第5个字符串, 都是Topic主题,第4个set是用来接收控制开关命令推送的Topic,我们需要订阅它,第5个post是用来往服务器上传数据的,这次的实验post不是关键点。那么这两个Topic再那找呢?看下图。
图17
测试设备点击红圈圈中的查看。
图18
然后在Topic列表下,可以看到post和set,根据自己设备的实际内容,修改程序中第4和第5个字符串即可。
接下来看第1个字符串,也就是MQTT协议中CONNECT报文中包含的客户端ID信息,格式如下:
*|securemode=3,signmethod=hmacsha1|
其中*号是设备名称,以我的设备为例,修改一下,结果如下:
D001|securemode=3,signmethod=hmacsha1|
然后再看第2个字符串,也就是MQTT协议中CONNECT报文中包含的用户名信息,格式如下:
*
其中*号是设备名称 ,#号是ProductKey,都是图9中的三元组信息,就以我的设备为例,修改一下,结果如下:
D001&a1jWDQfzbVB
最后再看最麻烦的第3个字符串,也就是MQTT协议中CONNECT报文中包含的密码信息,需要经过一步加密,我们先要构建待加密的明文字符串,格式如下:
clientId*deviceName*productKey#
其中*号是设备名称 ,#号是ProductKey,以我的设备为例,修改一下,结果如下:
clientIdD001deviceNameD001productKey a1jWDQfzbVB
加密用的秘钥是图9中,三元组信息里的DeviceSecret,我们网上找一个加密算法的网站。
图19
我们复制待加密的字符串和密钥的时候,一定要多检查,不要多空格,不要多回车,错一点加密后的结果都不会正确的,所以大家一定要小心。加密后的结果就是第3个字符串的内容,到此6个需要修改的字符串我们都修改完毕了,重新编译程序,下载到开发板就行了。然后我们再回到阿里云生活物联网平台。
图20
我们进入第3步,人机交互设置页面,我们点击红圈所示的内容,然后弹出页面,需要我们填写设备名称,以我的为例,填上D001,然后就可以生成我们需要的,添加设备的二维码,因为文章中不能出现二维码,所以超子就不展示了。到此我们本次51单片机的DIY程序设计,基本就完成了。
大家如果有什么想做的,或者有什么想法,都可以评论区留言告诉超子哦~~~
想要程序的小伙伴,可以举手哦~~~
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