vscode 上使用 SDCC 工具链开发 8051（DHT11温湿度传感器示例）

使用 DHT11 温湿度传感器完成测量，并打印结果到串口；使用 SDCC 工具链编译

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1. 下载并安装 SDCC，在 EIDE 上设置好安装路径

下载链接：SDCC

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2. 使用 EIDE 新建一个 C51 项目

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3. 编写代码

main.c

#include "dht11.h"
#include "stdio.h"
#include "soft_uart.h"

/**
 * 
 * 使用 DHT11 温湿度传感器完成测量，并打印结果到串口；使用 SDCC 工具链编译
 * 
 * 时钟频率 16 Mhz，要修改时钟频率，更改宏 CLOCK 的值即可；
 * 注意：CLOCK 的值为：晶振频率/一条指令所需周期数，如 12M 晶振的 89c52 单片机：CLOCK=1
 * 
 * -------------------- 引脚配置 ---------------------
 * 
 * DHT11 DATA 引脚：P11
 * 
 * 串口输出引脚 TX：P10
 * 
 * ---------------------- 串口配置 ------------------------
 * 
 * 波特率：9600，位宽度：8，停止位：1
 * 
 * 
*/

void main()
{
    DHT11_Data dhtData;
    DHT11_Init();

    while (1)
    {
        switch (DHT11_Measure(&dhtData))
        {
        case DHT11_CONNECT_ERR:
            printf("connect DHT11 failed !\n");
            break;
        case DHT11_VERIFY_ERR:
            printf("data verify error !\n");
            break;
        default:
            printf("temp: %d, humidity: %d%%\n", (uint8_t)dhtData.temperature, dhtData.humidity);
            break;
        }

        Delay(2000);
    }
}

int putchar(int c)
{
    TxSend((uint8_t)c);
    return c;
}

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dht11.h

#ifndef _H_DHT11
#define _H_DHT11

#include "stdint.h"

/**
 * Interface define
*/

#include "mcs51/8051.h"
#include "delay.h"

#define DATA_WRITE(val) P1_1 = (val)
#define DATA_READ() P1_1

#define _Delay(ms) Delay(ms)

void _Delay10us() //@16MHz
{
    unsigned char i;
    _nop_();
    _nop_();
    i = 37;
    while (--i)
        ;
}

//---------------------

// 返回值含义
#define DHT11_DONE 0
#define DHT11_CONNECT_ERR 1
#define DHT11_VERIFY_ERR 2

typedef struct
{
    uint8_t humidity;
    float temperature;
} DHT11_Data;

#define DHT11_Init() DATA_WRITE(1)

uint8_t DHT11_Measure(DHT11_Data *dat)
{
    int8_t buf[5];
    uint8_t i, j, errCode = DHT11_DONE;

    DATA_WRITE(0);
    _Delay(20); // 开始信号 20 ms
    DATA_WRITE(1);

    // 60 us
    _Delay10us();
    _Delay10us();
    _Delay10us();
    _Delay10us();
    _Delay10us();
    _Delay10us();

    if (DATA_READ() == 0)
    {
        while (DATA_READ() == 0) //等待 DHT11 拉高
            ;

        while (DATA_READ() == 1)
            ;

        i = 0;
        while (i < 5)
        {
            j = 0;
            while (j < 8)
            {
                while (DATA_READ() == 0)
                    ;

                _Delay10us();
                _Delay10us();
                _Delay10us();

                buf[i] <<= 1;
                buf[i] |= DATA_READ();
                while (DATA_READ() == 1)
                    ;
                j++;
            }
            i++;
        }

        _Delay10us();
        _Delay10us();
        _Delay10us();
        _Delay10us();
        _Delay10us();
        _Delay10us();

        if (buf[4] == buf[0] + buf[1] + buf[2] + buf[3])
        {
            dat->temperature = buf[2];
            dat->humidity = buf[0];
        }
        else
        {
            errCode = DHT11_VERIFY_ERR;
        }
    }
    else
    {
        errCode = DHT11_CONNECT_ERR;
    }

    DATA_WRITE(1);
    _Delay(1);

    return errCode;
}

#endif

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delay.h

#ifndef _H_DELAY_
#define _H_DELAY_

#include "stdint.h"

#define _nop_() __asm nop __endasm

void DelayUs(uint16_t us);

void Delay(uint16_t ms);

#endif

delay.c

#include "delay.h"

void DelayUs(uint16_t us)
{
    uint16_t i, n = (us * CLOCK) >> 5;
    for (i = 0; i < n; i++)
        ;
}

void Delay(uint16_t ms)
{
    uint16_t i, n = 62 * CLOCK;
    while (ms--)
    {
        for (i = 0; i < n; i++)
            ;
    }
}

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soft_uart.h

#ifndef _H_SOFT_UART
#define _H_SOFT_UART

/**
 * 波特率：9600，位宽度：8，停止位：1
*/

#include "stdint.h"
#include "mcs51/8051.h"

#define P_TXD P1_0 //定义模拟串口发送端,可以是任意IO

void TxSend(uint8_t dat);

#endif

soft_uart.c

#include "soft_uart.h"

void BitTime(void)
{
    uint16_t i;
    i = (CLOCK * 104) / 12 - 1; //根据主时钟来计算位时间
    while (--i)
        ;
}

void TxSend(uint8_t dat)
{
    uint8_t i;
    EA = 0;
    P_TXD = 0;
    BitTime();
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        if (dat & 1)
            P_TXD = 1;
        else
            P_TXD = 0;
        dat >>= 1;
        BitTime();
    }
    P_TXD = 1;
    EA = 1;
    BitTime();
    BitTime();
}

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4. 添加宏 CLOCK，本例中为 CLOCK=16，代表时钟为 16Mhz

CLOCK 怎样取值见 main.c 里的注释说明，这里不再阐述

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5. 切换工具链为 SDCC，设置好编译参数，F6 开始编译

{
    "beforeBuildTasks":[],
    "afterBuildTasks": [
        {
            "name": "清理输出目录",
            "command": "del \"${OutDir}\\*.map\" \"${OutDir}\\*.lst\" \"${OutDir}\\*.rst\" \"${OutDir}\\*.sym\""
        }
    ],
    "global": {
        "device": "mcs51",
        "optimize-type": "speed",
        "specific-options": [
            "--model-large"
        ]
    },
    "c/cpp-compiler": {
        "language-c": "c99"
    },
    "asm-compiler": {},
    "linker": {
        "$mainFileName": "main"
    }
}

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6. 设置烧录参数，F7 下载到芯片

烧录参数

{
    "device": "auto"
}

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7. 设置串口监视器波特率 9600，然后打开

如果一切连接正常，则会在串口完成温度、湿度信息的打印

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工程已经打包为 EIDE 模板，已上传，可直接在 EIDE 上安装此项目