入門篇

**1章 瞭解單片機傳統開發 2
1.1 情境導入 2
1.2 學習目標 2
1.3 相關知識 2
1.3.1 什麼是單片機 2
1.3.2 單片機能幹什麼 3
1.3.3 單片機的種類 3
1.3.4 為什麼要學51系列單片機 3
1.3.5 單片機開發流程 4
1.3.6 單片機**小系統 5
1.3.7 單片機開發軟體Keil μVision 6
1.3.8 單片機模擬軟體Proteus 6
1.4 專案設計 6
任務 點亮LED燈 7
1.5 項目實現 8
1.5.1 Keil μVision編寫代碼 8
1.5.2 Proteus模擬實例 1**
1.6 知識拓展—【案例】國產單片機機遇 13
1.7 強化練習 13

**2章 單片機開發新思路 14
2.1 情境導入 14
2.2 學習目標 14
2.3 相關知識 14
2.3.1 Keil μVision開發的特點 14
2.3.2 Arduino對51單片機的影響 15
2.3.3 圖形化程式設計對單片機的影響 16
2.3.4 單片機學習新思路 17
2.3.5 天問Block的特點 17
2.3.6 天問Block的安裝 18
2.3.7 天問Block主介面 19
2.3.8 圖形塊類型 21
2.3.9 天問Block基本操作 22
2.3.1** Keil μVision和天問Block的功能對比 27
2.4 專案設計 28
任務 點亮LED燈（天問Block程式設計） 28
2.5 項目實現 28
2.5.1 用天問Block編寫代碼 28
2.5.2 Proteus模擬實例 29
2.6 知識拓展—【案例】國產軟體WPS的啟示 29
2.7 強化練習 3**

**3章 瞭解開發板 31
3.1 情境導入 31
3.2 學習目標 31
3.3 相關知識 31
3.3.1 51單片機標準架構 31
3.3.2 STC增強型51單片機 32
3.3.3 開發板硬體資源說明 33
3.3.4 **理解硬體概念 34
3.3.5 STC8內核概述 36
3.3.6 相容STC8內核的STC32 37
3.4 專案設計 38
任務 開發板演示 38
3.5 項目實現 39
3.5.1 開發板功能演示 39
3.5.2 使用STC-ISP軟體下載 39
3.5.3 使用USB下載方式 41
3.6 知識拓展—【案例】天問開發板命名由來 42
3.7 強化練習 42

**4章
入門C語言 43
4.1 情境導入 43
4.2 學習目標 43
4.3 相關知識 43
4.3.1 C語言程式設計框架分析 43
4.3.2 控制指令 46
4.3.3 I/O口配置 47
4.3.4 LED發光原理 48
4.4 專案設計 49
任務1 P4_1輸出高電平控制LED 49
任務2 P4_1輸出高低電平控制LED燈閃爍 51
4.5 項目實現 52
4.5.1 開發板演示 52
4.5.2 Proteus模擬實例 52
4.6 知識拓展—
【人物】中國C語言教育專家— 譚浩強 54
4.7 強化練習 54

基礎篇

**5章 GPIO控制流水燈 56
5.1 情境導入 56
5.2 學習目標 56
5.3 相關知識 56
5.3.1 數學與邏輯指令 56
5.3.2 進制和位運算 58
5.3.3 變數指令 58
5.3.4 文本與陣列指令 59
5.3.5 函數指令 61
5.3.6 三**管在單片機的應用 62
5.4 專案設計 62
任務1 P6輸出低電平控制LED 62
任務2 高低電平控制LED閃爍 63
任務3 三**管開關控制LED閃爍 64
任務4 寫數值控制LED 64
任務5 寫變數迴圈控制LED 64
任務6 移位控制LED流水燈 65
任務7 陣列控制LED流水燈 65
任務8 其他方式實現LED流水燈 66
5.5 項目實現 67
5.5.1 開發板演示 67
5.5.2 Proteus模擬實例 67
5.6 知識拓展—【案例】黃光LED獲得新突破 69
5.7 強化練習 69
**6章 使用**立按鍵 7**
6.1 情境導入 7**
6.2 學習目標 7**
6.3 相關知識 7**
6.3.1 **立按鍵 7**
6.3.2 按鍵消抖 71
6.3.3 按鍵埠設置 71
6.3.4 按鍵檢測方式 71
6.3.5 三**管開關和**立按鍵開關的區別 71
6.4 專案設計 72
任務1 KEY1按鍵控制P4_1-LED 72
任務2 KEY1按鍵變數自鎖控制LED 73
任務3 KEY1按鍵等待彈起變數自鎖控制LED 73
任務4 四按鍵變數自鎖控制LED 74
任務5 四按鍵控制P6埠LED 75
6.5 項目實現 75
6.5.1 開發板演示 75
6.5.2 Proteus模擬實例 75
6.6 知識拓展—【案例】從實體按鍵到虛擬按鍵 76
6.7 強化練習 76

**7章使用中斷 77
7.1 情境導入 77
7.2 學習目標 77
7.3 相關知識 77
7.3.1 中斷概述 77
7.3.2 中斷的優點 78
7.3.3 STC8H中斷列表 78
7.3.4 外部中斷 8**
7.3.5 中斷函數C語言調用 8**
7.3.6 外部中斷寄存器設置 81
7.4 專案設計 82
任務 KEY1按鍵中斷控制LED 82
7.5 項目實現 83
7.5.1 開發板演示 83
7.5.2 Proteus模擬實例 83
7.6 知識拓展—【案例】中斷的延遲處理 83
7.7 強化練習 83
**8章 使用計時器 84
8.1 情境導入 84
8.2 學習目標 84
8.3 相關知識 84
8.3.1 軟體延時和計時器 84
8.3.2 計時器功能 85
8.3.3 計時器T**和T1相關寄存器 85
8.3.4 計時器程式設計步驟 87
8.3.5 計時器圖形化指令 88
8.4 專案設計 88
任務1 計時器T**中斷控制LED燈閃爍 89
任務2 計時器T**中斷控制變數控制LED燈閃爍 89
任務3 計時器T**、T1、T2、T3、T4中斷控制LED燈閃爍 9**
8.5 項目實現 91
8.5.1 開發板演示 91
8.5.2 Proteus模擬實例 91
8.6 知識拓展—【案例】國產高精度時鐘晶片加持“北斗” 93
8.7 強化練習 93

**9章 使用數碼管 94
9.1 情境導入 94
9.2 學習目標 94
9.3 相關知識 94
9.3.1 LED數碼管 94
9.3.2 動態顯示 95
9.3.3 數碼管圖形化指令 96
9.3.4 74HC595移位暫存器 96
9.3.5 595圖形化指令 97
9.4 專案設計 97
任務1 寫數值點亮數碼管 98
任務2 寫數值控制數碼管閃爍 99
任務3 595控制數碼管 99
任務4 寫變數位元取反控制數碼管 1****
任務5 寫陣列顯示字元 1****
任務6 用595控制數碼管顯示1位元 1**1
任務7 用595控制數碼管迴圈顯示 1**1
任務8 用595控制數碼管動態顯示8位元數 1**2
任務9 數碼管動態顯示8位元數 1**3
9.5 項目實現 1**4
9.5.1 開發板演示 1**4
9.5.2 Proteus模擬實例 1**4
9.6 知識拓展—【科普】從輝光數碼管到LED數碼管 1**7
9.7 強化練習 1**7

**1**章 使用ADC 1**8
1**.1 情境導入 1**8
1**.2 學習目標 1**8
1**.3 相關知識 1**8
1**.3.1 ADC簡介 1**8
1**.3.2 ADC相關寄存器 1**9
1**.3.3 ADC程式設計步驟 11**
1**.3.4 ADC圖形化指令 111
1**.3.5 ADC常用器件 111
1**.4 專案設計 112
任務1 ADC檢測電位器數碼管顯示 112
任務2 ADC檢測光敏感測器數碼管顯示 114
1**.5 項目實現 115
1**.5.1 開發板演示 115
1**.5.2 Proteus模擬實例 115
1**.6 知識拓展—【科普】ADC在消費電子市場的應用 115
1**.7 強化練習 116

**11章 使用PWM 117
11.1 情境導入 117
11.2 學習目標 117
11.3 相關知識 117
11.3.1 PWM原理 117
11.3.2 STC 3種硬體PWM比較 118
11.3.3 STC8H系列單片機的PWM模組 118
11.3.4 PWM相關寄存器 119
11.3.5 PWM程式設計 129
11.3.6 PWM圖形化指令 131
11.3.7 蜂鳴器 131
11.4 專案設計 132
任務1 PWM調速電動機 132
任務2 PWM控制蜂鳴器 135
11.5 項目實現 135
11.6 知識拓展—【實驗】愛國歌曲音樂盒製作 136
11.7 強化練習 136

**12章 使用串口 137
12.1 情境導入 137
12.2 學習目標 137
12.3 相關知識 137
12.3.1 串口概念 137
12.3.2 UART 138
12.3.3 STC8單片機串口結構 139
12.3.4 串口1的功能 139
12.3.5 串口程式設計步驟 141
12.3.6 串口圖形化指令 141
12.3.7 串口輸出函數printf 142
12.3.8 串口工具 143
12.4 專案設計 143
任務1 串口發送字元 143
任務2 串口發送字串 144
任務3 串口發送陣列 144
任務4 串口接收（查詢） 145
任務5 串口接收（中斷） 146
任務6 雙串口透傳 147
12.5 項目實現 147
12.5.1 開發板演示 147
12.5.2 Proteus模擬實例 147
12.6 知識拓展—【案例】國貨之光CH34** 149
12.7 強化練習 149

**13章 使用EEPROM 15**
13.1 情境導入 15**
13.2 學習目標 15**
13.3 相關知識 15**
13.3.1 EEPROM和Flash 15**
13.3.2 STC8單片機的EEPROM結構 151
13.3.3 EEPROM圖形化指令 151
13.4 專案設計 151
任務 EEPROM讀寫測試程式 152
13.5 項目實現 153
13.5.1 開發板演示 153
13.5.2 Proteus模擬實例 154
13.6 知識拓展—【科普】EEPROM的技術原理 154
13.7 強化練習 154

**14章使用比較器 155
14.1 情境導入 155
14.2 學習目標 155
14.3 相關知識 155
14.3.1 比較器 155
14.3.2 STC8H系列單片機的比較器結構 156
14.3.3 使用LVD功能檢測工作電壓（電池電壓） 158
14.4 專案設計 158
任務 比較器測試 158
14.5 項目實現 159
14.6 知識拓展—【科普】掉電檢測 159
14.7 強化練習 159

**15章 使用低功耗 16**
15.1 情境導入 16**
15.2 學習目標 16**
15.3 相關知識 16**
15.3.1 低功耗 16**
15.3.2 STC8單片機的低功耗模式 161
15.4 專案設計 161
任務 低功耗模式外部中斷喚醒 161
15.5 項目實現 163
15.6 知識拓展—【科普】低功耗和綠色節能 163
15.7 強化練習 163

**16章 使用看門狗 164
16.1 情境導入 164
16.2 學習目標 164
16.3 相關知識 164
16.3.1 看門狗 164
16.3.2 STC8單片機的看門狗結構 165
16.4 專案設計 166
任務 看門狗復位測試 166
16.5 項目實現 167
16.5.1 開發板演示 167
16.5.2 Proteus模擬實例 167
16.6 知識拓展—【案例】單片機看門狗機制的啟示 168
16.7 強化練習 168

提高篇

**17章 使用I2C匯流排 17**
17.1 情境導入 17**
17.2 學習目標 17**
17.3 相關知識 17**
17.3.1 I2C簡介 17**
17.3.2 硬體I2C 172
17.3.3 軟體I2C 173
17.3.4 I2C圖形化指令 173
17.3.5 I2C和UART區別 173
17.3.6 RTC模組 173
17.3.7 OLED顯示模組 174
17.3.8 QMA7981加速度模組 175
17.4 專案設計 175
任務1 用OLED顯示幕顯示 176
任務2 讀取RTC**數碼管顯示 179
任務3 I2C讀寫RTC** 182
任務4 使用加速度感測器 183
17.5 項目實現 184
17.5.1 開發板演示 184
17.5.2 Proteus模擬實例 184
17.6 知識拓展—【科普】國產OLED驅動晶片取得突破 19**
17.7 強化練習 19**

**18章 使用SPI匯流排 191
18.1 情境導入 191
18.2 學習目標 191
18.3 相關知識 191
18.3.1 SPI概述 191
18.3.2 硬體SPI 192
18.3.3 圖形化指令 193
18.3.4 I2C和SPI的區別 193
18.3.5 Flash模組 194
18.3.6 SD存儲卡 194
18.4 專案設計 195
任務1 硬體SPI讀取Flash的ID 195
任務2 Flash讀寫實驗 197
任務3 讀寫SD卡 198
18.5 項目實現 2****
18.6 知識拓展—【科普】Flash的存儲結構 2****
18.7 強化練習 2**1

**19章 使用單匯流排 2**2
19.1 情境導入 2**2
19.2 學習目標 2**2
19.3 相關知識 2**2
19.3.1 單匯流排技術 2**2
19.3.2 RGB彩燈模組 2**3
19.3.3 DHT11溫濕度感測器 2**3
19.3.4 DS18B2**溫度感測器 2**4
19.4 專案設計 2**4
任務1 操作WS2812彩燈模組 2**5
任務2 OLED顯示幕輪流顯示溫度和濕度 2**8
任務3 DS18B2**實驗 2**8
19.5 項目實現 2**9
19.5.1 開發板演示 2**9
19.5.2 Proteus模擬 2**9
19.6 知識拓展—【科普】DS18B2**測溫工作原理 216
19.7 強化練習 216

**2**章 使用平行匯流排 217
2**.1 情境導入 217
2**.2 學習目標 217
2**.3 相關知識 217
2**.3.1 平行匯流排 217
2**.3.2 LCD16**2顯示模組 218
2**.3.3 LCD12864顯示模組 219
2**.3.4 TFT彩屏模組 22**
2**.4 專案設計 22**
任務1 操作LCD16**2模組 221
任務2 LCD12864模組顯示 224
任務3 TFT彩屏實驗 224
2**.5 項目實現 225
2**.5.1 開發板演示 225
2**.5.2 Proteus模擬實例 225
2**.6 知識拓展—【科普】觸控式螢幕 227
2**.7 強化練習 227

**21章 使用紅外遙控 228
21.1 情境導入 228
21.2 學習目標 228
21.3 相關知識 228
21.3.1 紅外線 228
21.3.2 紅外遙控 229
21.3.3 紅外NEC協議 23**
21.3.4 紅外信號調製 23**
21.4 專案設計 231
任務1 **立按鍵KEY1按下發送紅外資料 231
任務2 數碼管顯示接收到的紅外鍵碼 232
21.5 項目實現 234
21.5.1 開發板演示 234
21.5.2 Proteus模擬實例 234
21.6 知識拓展—【人物】黃立：打造紅外“中國芯” 241
21.7 強化練習 241

**22章 綜合專案 242
22.1 情境導入 242
22.2 學習目標 242
22.3 相關知識 242
22.3.1 點陣模組 242
22.3.2 矩陣鍵盤模組 243
22.4 專案設計 244
任務1 點陣顯示愛心 245
任務2 矩陣鍵盤按鍵值顯示 247
任務3 開發板綜合測試程式 248
22.5 項目實現 252
22.5.1 開發板演示 252
22.5.2 Proteus模擬實例 252
22.6 知識拓展—【科普】軟體工程思想 255
22.7 強化練習 256

**23章 使用天問Block**技能 257
23.1 情境導入 257
23.2 學習目標 257
23.3 相關知識 257
23.3.1 Keil模擬 257
23.3.2 無線下載器 258
23.3.3 天問51-Mini開發板 259
23.4 項目1 將天問Block代碼導入Keil中模擬 259
23.4.1 將天問Block代碼導入Keil 259
23.4.2 模擬環境設置 26**
23.4.3 模擬基本操作 263
23.5 專案2 圖形化程式設計擴展庫製作 264
23.5.1 庫的添加和庫開發工具 265
23.5.2 新建庫流程 266
23.5.3 生成圖形化指令預設值和下拉引腳值 268
23.6 專案3 STC-LINK-WIFI下載器使用 269
23.6.1 配網 269
23.6.2 綁定設備 272
23.6.3 編譯下載 273
23.7 專案4 使用天問51-Mini開發板 273
23.8 知識拓展—【案例】樂鑫科技為物聯網打造中國芯 273
23.9 強化練習 274