# STC荧光棒

**Repository Path**: fx283/stc-fluorescent-stick

## Basic Information

- **Project Name**: STC荧光棒
- **Description**: 魔改任素汐荧光棒，加了按键控制
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-08-25
- **Last Updated**: 2026-08-30

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# STC8G1K08A 荧光棒 RGB 彩色变换项目

这是一个基于 `STC8G1K08A-36I-SOP8` 的共阳极 RGB LED 灯效控制项目。程序使用 C 语言和 SDCC 编译，不依赖 Keil，也不需要额外的 VSCode 插件。工程只包含源代码、芯片头文件、编译脚本、测试脚本和可供 STC-ISP 使用的 HEX 文件。

## 一、硬件信息与连接

### MCU

- 型号：`STC8G1K08A-36I-SOP8`
- 封装：SOP8
- 默认程序时钟：24 MHz IRC
- RGB 类型：共阳极，通道输出低电平点亮
- 按键：按下接地，低电平有效

### SOP8 引脚连接

| 芯片物理引脚 | 芯片功能 | 本项目连接 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Pin 1 | P5.4 / RST | 复位电路或下载接口 | 复位脚，按芯片手册连接 |
| Pin 2 | VCC / AVCC | 电源正极 | 建议就近放置去耦电容 |
| Pin 3 | P5.5 | 不使用 | 悬空或按硬件规范处理 |
| Pin 4 | GND / AGND | 电源地 | 与按键地、LED 公共阳极回路共地 |
| Pin 5 | P3.0 / INT4 | 按键 | 按键另一端接 GND，内部上拉，低电平有效 |
| Pin 6 | P3.1 | RGB 红色 R | 通过限流电阻连接 RGB R 通道 |
| Pin 7 | P3.2 | RGB 绿色 G | 通过限流电阻连接 RGB G 通道 |
| Pin 8 | P3.3 | RGB 蓝色 B | 通过限流电阻连接 RGB B 通道 |

共阳极 RGB LED 的公共阳极接电源正极，R/G/B 三个阴极分别经过限流电阻接 Pin6、Pin7、Pin8。不要把 LED 通道直接接到 MCU 引脚，限流电阻必须保留。

## 二、灯效模式

上电默认进入模式 1。每次短按按键，模式按 `1 → 2 → … → 13 → 1` 循环。模式切换后先白色恒亮 500 ms，作为“按键已经识别”的反馈，然后从新模式初始状态开始运行。

1. **多彩呼吸**：颜色按红、黄、绿、青、蓝、紫、白变化，并叠加亮度三角波呼吸。
2. **单色呼吸**：每次只显示一种纯色，完成约三次呼吸后切换下一种颜色。
3. **彩色闪烁**：不同颜色按约 500 ms 的节奏交替显示。
4. **彩虹流水**：颜色持续流动，整体亮度基本稳定。
5. **渐变跳变**：颜色经过渐变到达目标色，并在目标色停留后继续变化。
6. **快速变色**：颜色约每 150 ms 快速切换，形成活跃效果。
7. **彩色爆闪**：短时间高亮，随后熄灭，形成明显闪光效果。
8. **随机彩色闪烁**：颜色和持续时间由简单伪随机数决定。
9. **火焰/烛光**：使用红、橙、黄附近的随机亮度模拟火焰抖动。
10. **心跳**：红色快速双脉冲后进入较长停顿。
11. **彩色渐进点亮**：颜色变化与整体亮度从暗到亮再到暗同步进行。
12. **双节奏闪烁**：两次快速闪烁后长暂停，并循环更换颜色。
13. **随机彩色呼吸**：每次完整呼吸随机选择一种颜色。

所有效果都由 Timer0 中断驱动的非阻塞状态机完成，没有长时间 `delay()`，PWM 使用软件输出，PWM 刷新周期足够高，正常运行时不应看到明显的 PWM 闪烁。

## 三、按键、低功耗与唤醒

- 短按：松开后只产生一次模式切换事件，并开始 500 ms 白色反馈。
- 长按约 1.5 秒：关闭 RGB、停止 Timer0、关闭 LVD 和比较器等不需要的模拟功能，进入 STOP/Power-Down。
- 唤醒：再次按下 Pin5/P3.0，通过 INT4 下降沿唤醒芯片；唤醒后重新初始化 GPIO、PWM、Timer0 和 INT4。
- STOP 电流会受到电源、下载器、RGB 外接电路、按键漏电和 PCB 走线影响，目标电流必须用实际硬件和电流表测量。

## 四、编程思路

1. Timer0 每 500 us 进入一次中断，使用 `pwm_phase` 完成三路软件 PWM。
2. 每 10 ms 更新一次灯效状态机；颜色、亮度、闪烁节奏和随机状态都由状态变量维护。
3. 统一使用 `set_rgb(R, G, B)`，内部把 0～255 的亮度转换成 5 位 PWM 占空比。
4. 按键由 P3.0/INT4 捕获按下事件，Timer0 中断确认持续时间，实现短按和长按区分。
5. 模式切换时重置效果状态，避免上一模式的计时状态带入下一模式。
6. 进入 STOP 前先关闭所有不需要的模拟功能，避免 LVD/比较器自动开启参考源导致额外功耗。

## 五、编译方法

本工程使用 SDCC，不使用 Keil。需要电脑上已经安装 SDCC，并且 `build.ps1` 中配置的路径可用。

在 VSCode 终端进入 `software` 目录后执行：

```powershell
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\software\build.ps1
```

编译输出：

- `software\build\led.hex`：给 STC-ISP 使用的 Intel HEX 文件
- `software\build\led.ihx`：SDCC 中间输出文件

测试源码契约：

```powershell
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\software\tests\test_source_contract.ps1
```

## 六、烧写注意事项

1. 在 STC-ISP 中选择准确型号 `STC8G1K08A`，不要随意选择相近型号。
2. 选择本工程生成的 `software\build\led.hex`。
3. 确认 VCC、GND、RST 和下载串口连接正确，下载器与目标板必须共地。
4. RGB 负载和限流电阻不要影响下载接口；必要时先断开大电流负载。
5. 下载参数以实际芯片和 STC-ISP 识别结果为准；本工程不自动执行烧写。
6. 烧写完成后断电重启，观察上电默认模式是否从模式 1 开始。

## 七、运行注意事项

- 共阳极 LED 是低电平点亮，若接成共阴极，灯效逻辑会相反。
- 按键必须接 Pin5/P3.0 与 GND，不能接到 RGB 通道。
- 长按时间约 1.5 秒，短按后 500 ms 白色反馈属于设计行为。
- 如果颜色明显偏亮、偏暗或某一路不亮，优先检查 RGB 公共阳极、限流电阻、焊点和 P3.1/P3.2/P3.3 映射。
- 修改 `FOSC_HZ` 或时钟配置后，需要重新计算 Timer0 重装值，否则 PWM 和按键时间会不准确。
- STOP 功耗测试时应断开下载器、串口模块和其他可能漏电的外设。

## 八、文件说明

- `software/src/main.c`：13 种灯效、按键处理、PWM、STOP/唤醒主程序
- `software/inc/STC8G1K08A.h`：本工程使用的 SFR 和位定义
- `software/build.ps1`：SDCC 编译脚本
- `software/tests/test_source_contract.ps1`：源码配置检查
- `software/build/led.hex`：已编译的烧写文件
- `hardware/SCH_任素汐-主板_2026-08-30.pdf`：主板原理图
- `hardware/PCB_任素汐-主板_2026-08-30.pdf`：主板 PCB 装配图

烧写工具例如 STC-ISP 不属于本项目源码，建议从 STC 官方渠道下载，不纳入 Git 仓库。