单片机创新开发教程(基于STC8单片机)(微课版)

目录

入门篇

第1章了解单片机传统开发 2

1.1情境导入 2

1.2学习目标 2

1.3相关知识 2

1.3.1什么是单片机 2

1.3.2单片机能干什么 3

1.3.3单片机的种类 3

1.3.4为什么要学51系列单片机 3

1.3.5单片机开发流程 4

1.3.6单片机*小系统 5

1.3.7单片机开发软件KeilµVision 6

1.3.8单片机仿真软件Proteus 6

1.4项目设计 6

任务点亮LED灯 7

1.5项目实现 8

1.5.1KeilµVision编写代码 8

1.5.2Proteus仿真实例 10

1.6知识拓展—【案例】国产单片机机遇 13

1.7强化练习 13

第2章单片机开发新思路 14

2.1情境导入 14

2.2学习目标 14

2.3相关知识 14

2.3.1KeilµVision开发的特点 14

2.3.2Arduino对51单片机的影响 15

2.3.3图形化编程对单片机的影响 16

2.3.4单片机学习新思路 17

2.3.5天问Block的特点 17

2.3.6天问Block的安装 18

2.3.7天问Block主界面 19

2.3.8图形块类型 21

2.3.9天问Block基本操作 22

2.3.10KeilµVision和天问Block的功能对比 27

2.4项目设计 28

任务点亮LED灯（天问Block编程） 28

2.5项目实现 28

2.5.1用天问Block编写代码 28

2.5.2Proteus仿真实例 29

2.6知识拓展—【案例】国产软件WPS的启示 29

2.7强化练习 30

第3章了解开发板 31

3.1情境导入 31

3.2学习目标 31

3.3相关知识 31

3.3.151单片机标准架构 31

3.3.2STC增强型51单片机 32

3.3.3开发板硬件资源说明 33

3.3.4快速理解硬件概念 34

3.3.5STC8内核概述 36

3.3.6兼容STC8内核的STC32 37

3.4项目设计 38

任务开发板演示 38

3.5项目实现 39

3.5.1开发板功能演示 39

3.5.2使用STC-ISP软件下载 39

3.5.3使用USB下载方式 41

3.6知识拓展—【案例】天问开发板命名由来 42

3.7强化练习 42

第4章

入门C语言 43

4.1情境导入 43

4.2学习目标 43

4.3相关知识 43

4.3.1C语言编程框架分析 43

4.3.2控制指令 46

4.3.3I/O口配置 47

4.3.4LED发光原理 48

4.4项目设计 49

任务1P4_1输出高电平控制LED 49

任务2P4_1输出高低电平控制LED灯闪烁 51

4.5项目实现 52

4.5.1开发板演示 52

4.5.2Proteus仿真实例 52

4.6知识拓展—

【人物】中国C语言教育专家—谭浩强 54

4.7强化练习 54

基础篇

第5章GPIO控制流水灯 56

5.1情境导入 56

5.2学习目标 56

5.3相关知识 56

5.3.1数学与逻辑指令 56

5.3.2进制和位运算 58

5.3.3变量指令 58

5.3.4文本与数组指令 59

5.3.5函数指令 61

5.3.6三极管在单片机的应用 62

5.4项目设计 62

任务1P6输出低电平控制LED62

任务2高低电平控制LED闪烁 63

任务3三极管开关控制LED闪烁 64

任务4写数值控制LED 64

任务5写变量循环控制LED 64

任务6移位控制LED流水灯 65

任务7数组控制LED流水灯 65

任务8其他方式实现LED流水灯 66

5.5项目实现 67

5.5.1开发板演示 67

5.5.2Proteus仿真实例 67

5.6知识拓展—【案例】黄光LED获得新突破 69

5.7强化练习 69

第6章使用独立按键 70

6.1情境导入 70

6.2学习目标 70

6.3相关知识 70

6.3.1独立按键 70

6.3.2按键消抖 71

6.3.3按键端口设置 71

6.3.4按键检测方式 71

6.3.5三极管开关和独立按键开关的区别 71

6.4项目设计 72

任务1KEY1按键控制P4_1-LED 72

任务2KEY1按键变量自锁控制LED 73

任务3KEY1按键等待弹起变量自锁控制LED 73

任务4四按键变量自锁控制LED 74

任务5四按键控制P6端口LED 75

6.5项目实现 75

6.5.1开发板演示 75

6.5.2Proteus仿真实例 75

6.6知识拓展—【案例】从实体按键到虚拟按键 76

6.7强化练习 76

第7章使用中断 77

7.1情境导入 77

7.2学习目标 77

7.3相关知识 77

7.3.1中断概述 77

7.3.2中断的优点 78

7.3.3STC8H中断列表 78

7.3.4外部中断 80

7.3.5中断函数C语言调用 80

7.3.6外部中断寄存器设置 81

7.4项目设计 82

任务KEY1按键中断控制LED 82

7.5项目实现 83

7.5.1开发板演示 83

7.5.2Proteus仿真实例 83

7.6知识拓展—【案例】中断的延迟处理 83

7.7强化练习 83

第8章使用定时器 84

8.1情境导入 84

8.2学习目标 84

8.3相关知识 84

8.3.1软件延时和定时器 84

8.3.2定时器功能 85

8.3.3定时器T0和T1相关寄存器 85

8.3.4定时器编程步骤 87

8.3.5定时器图形化指令 88

8.4项目设计 88

任务1定时器T0中断控制LED灯闪烁 89

任务2定时器T0中断控制变量控制LED灯闪烁 89

任务3定时器T0、T1、T2、T3、T4中断控制LED灯闪烁 90

8.5项目实现 91

8.5.1开发板演示 91

8.5.2Proteus仿真实例 91

8.6知识拓展—【案例】国产高精度时钟芯片加持“北斗” 93

8.7强化练习 93

第9章使用数码管 94

9.1情境导入 94

9.2学习目标 94

9.3相关知识 94

9.3.1LED数码管 94

9.3.2动态显示 95

9.3.3数码管图形化指令 96

9.3.474HC595移位缓存器 96

9.3.5595图形化指令 97

9.4项目设计 97

任务1写数值点亮数码管 98

任务2写数值控制数码管闪烁 99

任务3595控制数码管 99

任务4写变量位取反控制数码管 100

任务5写数组显示字符 100

任务6用595控制数码管显示1位 101

任务7用595控制数码管循环显示 101

任务8用595控制数码管动态显示8位数 102

任务9数码管动态显示8位数 103

9.5项目实现 104

9.5.1开发板演示 104

9.5.2Proteus仿真实例 104

9.6知识拓展—【科普】从辉光数码管到LED数码管 107

9.7强化练习 107

第10章使用ADC 108

10.1情境导入 108

10.2学习目标 108

10.3相关知识 108

10.3.1ADC简介 108

10.3.2ADC相关寄存器 109

10.3.3ADC编程步骤 110

10.3.4ADC图形化指令 111

10.3.5ADC常用器件 111

10.4项目设计 112

任务1ADC检测电位器数码管显示 112

任务2ADC检测光敏传感器数码管显示 114

10.5项目实现 115

10.5.1开发板演示 115

10.5.2Proteus仿真实例 115

10.6知识拓展—【科普】ADC在消费电子市场的应用 115

10.7强化练习 116

第11章使用PWM 117

11.1情境导入 117

11.2学习目标 117

11.3相关知识 117

11.3.1PWM原理 117

11.3.2STC3种硬件PWM比较 118

11.3.3STC8H系列单片机的PWM模块 118

11.3.4PWM相关寄存器 119

11.3.5PWM编程 129

11.3.6PWM图形化指令 131

11.3.7蜂鸣器 131

11.4项目设计 132

任务1PWM调速电动机 132

任务2PWM控制蜂鸣器 135

11.5项目实现 135

11.6知识拓展—【实验】爱国歌曲音乐盒制作 136

11.7强化练习 136

第12章使用串口 137

12.1情境导入 137

12.2学习目标 137

12.3相关知识 137

12.3.1串口概念 137

12.3.2UART 138

12.3.3STC8单片机串口结构 139

12.3.4串口1的功能 139

12.3.5串口编程步骤 141

12.3.6串口图形化指令 141

12.3.7串口输出函数printf 142

12.3.8串口工具 143

12.4项目设计 143

任务1串口发送字符 143

任务2串口发送字符串 144

任务3串口发送数组 144

任务4串口接收（查询） 145

任务5串口接收（中断） 146

任务6双串口透传 147

12.5项目实现 147

12.5.1开发板演示 147

12.5.2Proteus仿真实例 147

12.6知识拓展—【案例】国货之光CH340 149

12.7强化练习 149

第13章使用EEPROM 150

13.1情境导入 150

13.2学习目标 150

13.3相关知识 150

13.3.1EEPROM和Flash 150

13.3.2STC8单片机的EEPROM结构 151

13.3.3EEPROM图形化指令 151

13.4项目设计 151

任务EEPROM读写测试程序 152

13.5项目实现 153

13.5.1开发板演示 153

13.5.2Proteus仿真实例 154

13.6知识拓展—【科普】EEPROM的技术原理 154

13.7强化练习 154

第14章使用比较器 155

14.1情境导入 155

14.2学习目标 155

14.3相关知识 155

14.3.1比较器 155

14.3.2STC8H系列单片机的比较器结构 156

14.3.3使用LVD功能检测工作电压（电池电压） 158

14.4项目设计 158

任务比较器测试 158

14.5项目实现 159

14.6知识拓展—【科普】掉电检测 159

14.7强化练习 159

第15章使用低功耗 160

15.1情境导入 160

15.2学习目标 160

15.3相关知识 160

15.3.1低功耗 160

15.3.2STC8单片机的低功耗模式 161

15.4项目设计 161

任务低功耗模式外部中断唤醒 161

15.5项目实现 163

15.6知识拓展—【科普】低功耗和绿色节能 163

15.7强化练习 163

第16章使用看门狗 164

16.1情境导入 164

16.2学习目标 164

16.3相关知识 164

16.3.1看门狗 164

16.3.2STC8单片机的看门狗结构 165

16.4项目设计 166

任务看门狗复位测试 166

16.5项目实现 167

16.5.1开发板演示 167

16.5.2Proteus仿真实例 167

16.6知识拓展—【案例】单片机看门狗机制的启示 168

16.7强化练习 168

提高篇

第17章使用I2C总线 170

17.1情境导入 170

17.2学习目标 170

17.3相关知识 170

17.3.1I2C简介 170

17.3.2硬件I2C 172

17.3.3软件I2C 173

17.3.4I2C图形化指令 173

17.3.5I2C和UART区别 173

17.3.6RTC模块 173

17.3.7OLED显示模块 174

17.3.8QMA7981加速度模块 175

17.4项目设计 175

任务1用OLED显示屏显示 176

任务2读取RTC时间数码管显示 179

任务3I2C读写RTC时间 182

任务4使用加速度传感器 183

17.5项目实现 184

17.5.1开发板演示 184

17.5.2Proteus仿真实例 184

17.6知识拓展—【科普】国产OLED驱动芯片取得突破 190

17.7强化练习 190

第18章使用SPI总线 191

18.1情境导入 191

18.2学习目标 191

18.3相关知识 191

18.3.1SPI概述 191

18.3.2硬件SPI 192

18.3.3图形化指令 193

18.3.4I2C和SPI的区别 193

18.3.5Flash模块 194

18.3.6SD存储卡 194

18.4项目设计 195

任务1硬件SPI读取Flash的ID 195

任务2Flash读写实验 197

任务3读写SD卡 198

18.5项目实现 200

18.6知识拓展—【科普】Flash的存储结构 200

18.7强化练习 201

第19章使用单总线 202

19.1情境导入 202

19.2学习目标 202

19.3相关知识 202

19.3.1单总线技术 202

19.3.2RGB彩灯模块 203

19.3.3DHT11温湿度传感器 203

19.3.4DS18B20温度传感器 204

19.4项目设计 204

任务1操作WS2812彩灯模块 205

任务2OLED显示屏轮流显示温度和湿度 208

任务3DS18B20实验 208

19.5项目实现 209

19.5.1开发板演示 209

19.5.2Proteus仿真 209

19.6知识拓展—【科普】DS18B20测温工作原理 216

19.7强化练习 216

第20章使用并行总线 217

20.1情境导入 217

20.2学习目标 217

20.3相关知识 217

20.3.1并行总线 217

20.3.2LCD1602显示模块 218

20.3.3LCD12864显示模块 219

20.3.4TFT彩屏模块 220

20.4项目设计 220

任务1操作LCD1602模块 221

任务2LCD12864模块显示 224

任务3TFT彩屏实验 224

20.5项目实现 225

20.5.1开发板演示 225

20.5.2Proteus仿真实例 225

20.6知识拓展—【科普】触摸屏 227

20.7强化练习 227

第21章使用红外遥控 228

21.1情境导入 228

21.2学习目标 228

21.3相关知识 228

21.3.1红外线 228

21.3.2红外遥控 229

21.3.3红外NEC协议 230

21.3.4红外信号调制 230

21.4项目设计 231

任务1独立按键KEY1按下发送红外数据 231

任务2数码管显示接收到的红外键码 232

21.5项目实现 234

21.5.1开发板演示 234

21.5.2Proteus仿真实例 234

21.6知识拓展—【人物】黄立：打造红外“中国芯” 241

21.7强化练习 241

第22章综合项目 242

22.1情境导入 242

22.2学习目标 242

22.3相关知识 242

22.3.1点阵模块 242

22.3.2矩阵键盘模块 243

22.4项目设计 244

任务1点阵显示爱心 245

任务2矩阵键盘按键值显示 247

任务3开发板综合测试程序 248

22.5项目实现 252

22.5.1开发板演示 252

22.5.2Proteus仿真实例 252

22.6知识拓展—【科普】软件工程思想 255

22.7强化练习 256

第23章使用天问Block高级技能 257

23.1情境导入 257

23.2学习目标 257

23.3相关知识 257

23.3.1Keil仿真 257

23.3.2无线下载器 258

23.3.3天问51-Mini开发板 259

23.4项目1将天问Block代码导入Keil中仿真 259

23.5项目2图形化编程扩展库制作 264

23.6项目3STC-LINK-WIFI下载器使用 269

23.7项目4使用天问51-Mini开发板 273

23.8知识拓展—【案例】乐鑫科技为物联网打造中国芯 273

23.9强化练习 274