本书是“十五五”高等职业教育电子信息类专业系列教材之一,依照嵌入式应用课程的课标和大纲要求,以及嵌入式开发能力要求和流程编写而成。全书共分6个项目,内容包括按键控制LED灯设计、光线可调智能灯设计、智能控制LED灯设计、UART通信控制LED灯设计、距离监测显示提醒系统设计、环境温湿度监测显示系统设计。通过13个由易到难、由单一到综合功能的任务,读者可快速熟悉单片机的开发流程,掌握单片机、GPIO、ADC、定时器、中断等机制的工作原理,以及UART、I2C等通信方式,理解单片机与OLED液晶屏、超声波传感器、温湿度传感器、光照强度检测传感器等的通信和数据传输,完成复杂的系统架构。 本书适合作为高等职业院校电子信息类专业的教材,也可作为技能培训教材和单片机爱好者的参考书。

本书是“十五五”高等职业教育电子信息类专业系列教材之一,包含 6 个项目,内容涵盖按键控制 LED 灯设计、光线可调智能灯设计、智能控制 LED 灯设计、UART 通信控制 LED 灯设计、距离监测显示提醒系统设计、环境温湿度监测显示系统设计等多个应用领域。 任务从需求分析入手,逐步引导读者进行系统设计、硬件选型、软件开发与调试,直至最终实现功能完整的嵌入式系统。 通过这些任务的实践操作,读者能够迅速将相关理论知识融会贯通,积累实践经验,为今后学习更高级别的嵌入式内容奠定坚实基础。


本书具有以下特色:


1. 突出专业的目标定位


本书围绕嵌入式技术应用及相关技术专业的职业岗位和大纲要求,设定嵌入式技术的知识理论,并依据嵌入式应用创新能力的需求,以学生对未来更高级别嵌入式应用领域的学习为目标,确定本课程的教学内容。


2. 实现任务驱动式的项目化教学


本书是以嵌入式开发过程为主线编写的任务驱动式的项目化教材。 针对嵌入式应用及相关技术专业岗位所需的知识和技能,选用适合嵌入式初学者迅速入门的 STM8 系列单片机作为载体、C 语言作为编程语言,使用应用广泛的 IAR 搭建开发环境。 项目选择由简单到复杂,功能由单一到综合,逐步提高学生的专业技能。


3. 项目设计注重实用性和普适性


本书根据嵌入式应用及相关技术专业岗位所需的知识点和技能点的可操作性,结合嵌入式开发相关企业实际项目,对项目进行裁剪、整合,增加满足专业岗位要求的内容,使项目具有普适性,同时提高学生的实践能力和岗位就业竞争能力。


4. 项目组织遵循产品开发规律,强化任务实践过程


本书内容结构遵循嵌入式产品典型开发过程,以任务驱动的方式将理论融入教学,突出“教、学、做、评”一体的高等职业教学模式。 通过构建任务描述、相关知识、任务实施、任务拓展等环节,学生在一开始就能明确学习目标和项目功能任务,激发其学习主动性和积极性,形成理论实践一体化、项目教学和工作过程一体化、实践教学与培养岗位能力一体化。

5. 教学资源完整可行,操作性强


本书构建了完整的课程内容和操作体系,所提供的电路图、芯片资料、源程序、调试方法都完整可行,均在实际环境中运行通过。 配备精练优化的 PPT 课件、讲解清晰的视频教学内容,以及动画模拟视频。 整个教学内容按照项目具体设计步骤和开发全过程设置,学生参照本书可以在实训环境中完成相应的项目,也方便自学。


本书建议学时为 64 学时,具体学时分配如下:


项 目


建议学时


项 目


建议学时


项目一


12


项目四


8


项目二


8


项目五


16


项目三


8


项目六


12


总计


64


本书由张超、黄骥、钱泰羽任主编,华竹平(企业专家)任副主编。 其中,张超负责全书的结构设计、项目安排并编写项目五和项目六,黄骥编写项目一和项目二,钱泰羽编写项目三和项目四。 华竹平完成了项目的整体设计指导,并根据学生工作岗位要求确定技能和素养培训的指导工作。


本书在编写过程中参考了大量的文献资料,也得到了相关企业的支持,在此向文献、资料的提供者致以诚挚的谢意。由于时间仓促,编者水平有限,书中难免存在疏漏和不妥之处,恳请广大读者批评指正。


编 者


2025 年 10 月

项目一按键控制LED灯设计1 任务一设计开发流水灯2 任务描述2 相关知识2 一、单片机与嵌入式系统2 二、单片机的发展史3 三、STM8S208MB单片机概述4 四、通用I/O端口4 五、GPIO库函数5 任务实施7 一、准备硬件7 二、设计程序7 三、软硬件联调35 任务拓展35 任务二利用按键控制LED灯36 任务描述36 相关知识36 一、按键及其分类36 二、按键控制LED实现原理37 任务实施38 一、准备硬件38 二、设计程序39 三、软硬件联调43 任务拓展43 任务三按键中断控制LED灯43 任务描述44 相关知识44 一、中断44 二、EXTI库函数46

张超，毕业于东南大学计算机专业工学，硕士，就职于无锡科技职业学院人工智能学院，副教授，上海华东师范大学访问学者，移动互联应用技术专业教学的双师型教师，主要担任“嵌入式应用基础”“可穿戴设备应用开发”“Android应用开发”“java语言程序设计”“C语言程序设计”等课程的教学工作。主持参与校级科技基金项目2项，校级横向课题2项，指导国家级、省级嵌入式应用开发大赛并获奖2项，参与省级社科联研究课题1项，参与市级科协软课题1项，主持参与校级科技基金项目2项，校级横向课题2项，发表相关论文6篇，优秀教材奖1项。钱泰羽，男，毕业于南京审计大学，电子信息硕士，就职于无锡科技职业学院，集成电路学院集成电路系专任教师，先后承担讲授“嵌入式开发与设计”等课程的工作。发表北大核心论文1篇，授权实用新型专利2项；曾先后荣获第十五届“挑战杯”省级二等奖1项、第八届江苏省大学生机器人大赛省级二等奖1项；指导学生先后荣获中国国际大学生创新大赛（2024）江苏省赛二等奖1项、2023年“创响无锡”全市职业学校创新创业大赛市一等奖2项、音王杯第二届无锡市大学生创新创意创业精英赛市二等奖2项等。黄骥，男，毕业于杭州师范大学，计算机硕士，就

1. 突出专业的目标定位



2. 实现任务驱动式的项目化教学


3. 项目设计注重实用性和普适性


4. 项目组织遵循产品开发规律,强化任务实践过程


5. 教学资源完整可行,操作性强