尚硅谷嵌入式项目之温湿度闹钟

从零到硬件落地的嵌入式全链路实践很多开发者在学嵌入式时，往往卡在两个极端：要么只会在 IDE 里写代码，脱离硬件环境；要么动手做项目时，遇到原理图看不懂、PCB 画不出来，只能止步于仿真。这门课以“温湿度闹钟”为载体，解决的核心问题正是“软件驱动硬件”与“硬件设计支撑软件”之间的断层。它不提供零散

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从零到硬件落地的嵌入式全链路实践

很多开发者在学嵌入式时，往往卡在两个极端：要么只会在 IDE 里写代码，脱离硬件环境；要么动手做项目时，遇到原理图看不懂、PCB 画不出来，只能止步于仿真。这门课以“温湿度闹钟”为载体，解决的核心问题正是“软件驱动硬件”与“硬件设计支撑软件”之间的断层。它不提供零散的知识点拼凑，而是展示一个完整物联网终端设备从概念到成品的工程化流程，让你看到代码是如何在真实的电路板上跑起来的。通过这门课，你能掌握如何将控制逻辑转化为具体的电气连接，理解软硬件协同工作的边界条件。

适合有 C 语言基础的初学者，建议按“硬件-驱动-应用”顺序切入

课程适合具备 C 语言基础、对单片机外设有一定了解，但缺乏完整项目经验的开发者。建议先跳过开头的市场调研部分，直接切入技术核心。首先观看“硬件主控芯片介绍”，建立对内核架构的宏观认知；接着重点学习“原理图”章节，特别是第 08-15 节的“最小系统电路”（晶振、供电、复位、烧录控制），这是所有嵌入式开发的基石，务必理解每个元件的作用；然后深入“传感器模块”（温湿度、实时时钟）和“人机交互模块”（LED 驱动、音频播放）的原理图，这将是你编写驱动程序时的依据。最后再看“PCB 绘制底板”，这一步能让你理解软件引脚配置与物理 Layout 之间的映射关系。整个学习路径遵循从底层电路搭建到上层功能实现的自然规律，能帮助初学者建立正确的工程思维。

学完能独立完成低功耗 IoT 设备开发，资料配合练习更高效

完成本课程后，你将能够独立设计并实现一款基于低功耗主控芯片的物联网时钟设备。这不仅包括驱动温湿度传感器采集数据、通过 LED 灯管和扬声器实现声光报警与语音播报，还涵盖电源管理（充电、降压、电池保护）等实用电路设计能力。这种软硬结合的工程能力，是普通软件开发课程无法提供的。建议学习时不要只看视频，务必对照资料包中的原理图和 PCB 文件，尝试自己解读芯片手册，并在本地复现“最小系统”的电路连接。通过这种“阅读图纸-配置引脚-编写驱动-上机验证”的闭环练习，你才能真正掌握嵌入式开发的底层逻辑，为后续开发更复杂的智能硬件项目打下坚实基础。

课程目录

01_温湿度闹钟课程介绍
02_温湿度闹钟市场产品调研
03_硬件_主控芯片介绍
04_硬件_嘉立创EDA安装和激活
05_硬件_嘉立创EDA基础功能页面介绍
06_原理图_原理图器件总结
07_原理图_如何查找主控芯片电路
08_原理图_最小电路晶振电路
09_原理图_最小电路供电电路
10_原理图_最小电路复位电路
11_原理图_最小电路烧录控制
12_原理图_电源管理接口
13_原理图_电池保护芯片
14_原理图_充电管理芯片
15_原理图_降压稳压芯片
16_原理图_开关模块
17_原理图_声控检测
18_原理图_实时时钟模块
19_原理图_温湿度传感器
20_原理图_音频播放
21_原理图_灯管驱动芯片
22_原理图_灯管供电连接管理
23_原理图_LED灯管摆放上
24_原理图_LED灯管摆放下
25_原理图_配置主控芯片引脚
26_PCB_绘制底板
27_PCB_布局控制板正面器件
28_PCB_布局控制板背面器件
29_PCB_5V电源布线
30_PCB_VCC供电和3.3V供电
31_PCB_主控芯片最小电路布线
32_PCB_开关布线
33_PCB_声控模块布局
34_PCB_实时时钟布线
35_PCB_温湿度闹钟和串口引脚
36_PCB_音频播放和LED板接口
37_PCB_构建铺铜GND网络
38_PCB_开发板美化
39_PCB_下单打板
40_PCB_LED灯板丝印
41_PCB_将LED灯摆放到丝印为止
42_PCB_摆放LED驱动芯片位置
43_PCB_供电位置的布线
44_PCB_供电控制的布线
45_PCB_LED驱动芯片布线
46_PCB_LED灯控制引脚布线
47_PCB_LED灯控制引脚布线
48_PCB_连接剩余的控制线
49_PCB_连接供电布线
50_PCB_完成LED灯板
51_PCB_STM32开发软件选择
52_软件开发环境_Keil_mdk安装
53_软件开发环境_Keil_mdk配置
54_软件开发环境_Keil注册机使用
55_软件开发环境_VsCode安装
56_软件开发环境_STM32Cubemx安装
57_项目构建_使用Cube创建基础项目
58_项目构建_串口通信原理介绍
59_项目构建_串口发送数据演示
60_公共层_日志输出打印实现和优化
61_移植FreeRTOS_移植文件
62_移植FreeRTOS_实现中断移植
63_移植FreeRTOS_启动操作系统
64_移植FreeRTOS_任务调度逻辑和注意事项
65_开关驱动_硬件引脚设置
66_开关驱动_按键短按驱动代码
67_开关驱动_短按逻辑完成测试
68_开关驱动_长按逻辑实现
69_开关驱动_拨动开关驱动实现
70_触摸驱动_实现触摸驱动逻辑
71_声控模块_监听声音
72_实时时钟模块_自定义协议读取数据
73_实时时钟模块_自定义协议写数据
74_实时时钟模块_核心设置时间和读取时间
75_实时时钟模块_寄存器内容介绍
76_实时时钟模块_配置实时时钟驱动引脚
77_实时时钟模块_寄存器地址定义和延时函数
78_实时时钟模块_读寄存器函数编写
79_实时时钟模块_写寄存器函数编写
80_实时时钟模块_驱动测试
81_温湿度模块_DHT11基本功能逻辑介绍
82_温湿度模块_DHT11完成读取流程介绍
83_温湿度模块_DHT11读数据流程上
84_温湿度模块_DHT11读数据流程下
85_温湿度模块_DHT11测试
86_音频播放模块_NVD音频芯片手册介绍
87_音频播放模块_驱动编写
88_音频播放模块_双线驱动测试
89_音频播放模块_补全完善驱动
90_LED灯板模块_引脚对照
91_LED灯板模块_驱动芯片手册介绍
92_LED灯板模块_基础驱动编写
93_LED灯板模块_控制时钟小时的显示
94_LED灯板模块_控制时钟的分钟的显示
95_LED灯板模块_同时显示时钟逻辑介绍
96_应用层_开发逻辑介绍
97_应用层_采集任务结构逻辑介绍
98_应用层_完成采集任务的编写
99_应用层_完成时钟的展示
100_应用层_完成温湿度组合展示
101_应用层_补充LED灯展示
102_应用层_补全灯控制
103_应用层_优化LED灯展示
104_应用层_触发类开关任务总结
105_应用层_完成开关触发的基础逻辑
106_应用层_展示基础闹钟加温湿度展示功能
107_应用层_拨动LED总开关
108_应用层_声控模式实现
109_应用层_时间设置模式下的页面显示逻辑
110_应用层_时间设置模式下的按键交互逻辑
111_应用层_补全按键交互页面切换
112_应用层_时间设置页面展示底层代码
113_应用层_时间设置年份页面显示测试
114_应用层_不同页面展示和时间设置
115_应用层_时间设置基本功能实现
116_应用层_在时间设置页面实现温湿度展示
117_应用层_闹钟设置代码逻辑
118_应用层_闹钟设置的按键逻辑
119_应用层_闹钟设置实现
120_应用层_闹钟任务实现
121_应用层_闹钟优化实现和测试
122_应用层_实现音量调节任务
123_应用层_实现亮度调节
124_温湿度闹钟项目总结