STM32嵌入式系統開發——基於STM32CubeMX和HAL庫

配套資源

第1章嵌入式系統概述

1.1嵌入式系統的發展

1.2嵌入式系統的定義和特點

1.3嵌入式系統的開發流程

第2章初識STM32

2.1ARM Cortex系列架構

2.2STM32系列MCU

2.3STM32固件庫

2.3.1獲取HAL庫固件包

2.3.2HAL庫文件分析

第3章STM32的開發工具介紹及安裝

視頻講解： 68分鐘，5集

3.1生成工程模板——STM32CubeMX

3.1.1STM32CubeMX的安裝

3.1.2固件包的安裝

3.1.3配置並生成代碼模板

3.2編輯編譯工程——MDKARM、STM32CubeIDE

3.2.1MDKARM

3.2.2STM32CubeIDE

3.3調試下載工具

3.3.1STLINK

3.3.2DAPLink

3.4串行通信工具

3.5STM32硬件開發平臺

3.6實驗： 用STM32CubeMX和MDK創建工程項目並調試

3.6.1配置STM32CubeMX工程

3.6.2使用MDK打開並編輯工程

3.6.3連接開發板調試程序

3.7main()函數之前的啟動流程

第4章通用輸入/輸出接口

視頻講解： 84分鐘，5集

4.1GPIO簡介

4.2GPIO的內部架構

4.3工作模式

4.3.1浮空輸入

4.3.2上拉輸入

4.3.3下拉輸入

4.3.4推輓輸出

4.3.5開漏輸出

4.3.6模擬輸入

4.3.7模擬輸出

4.3.8復用功能推輓模式

4.3.9復用功能開漏模式

4.4GPIO的STM32CubeMX配置

4.5GPIO的寄存器

4.6GPIO的HAL庫函數

4.7實驗： GPIO輸出之點亮LED燈

4.7.1應用場景及目的

4.7.2原理圖

4.7.3程序流程

4.7.4程序配置

4.7.5實驗現象

4.8實驗： GPIO輸入之按鍵輸入檢測

4.8.1應用場景及目的

4.8.2原理圖

4.8.3程序流程

4.8.4程序配置

4.8.5實驗現象

4.9習題

第5章中斷控制器NVIC與EXTI

視頻講解： 44分鐘，3集

5.1什麽是中斷

5.2嵌套向量中斷控制器NVIC

5.2.1NVIC簡介

5.2.2NVIC的優先級

5.2.3NVIC的STM32CubeMX配置

5.3EXTI

5.3.1EXTI簡介

5.3.2EXTI的內部架構

5.3.3GPIO的外部中斷

5.3.4EXTI的STM32CubeMX配置

5.3.5EXTI的寄存器

5.3.6EXTI的HAL庫配置流程

5.4實驗： 用外部中斷進行按鍵上升沿/下降沿檢測

5.4.1應用場景及目的

5.4.2原理圖

5.4.3程序流程

5.4.4程序配置

5.4.5實驗現象

5.5習題

第6章時鐘樹與SysTick

視頻講解： 31分鐘，3集

6.1時鐘樹

6.1.1時鐘樹簡介

6.1.2時鐘源

6.1.3多路復用器與分頻/倍頻器

6.1.4總線與外設

6.1.5時鐘樹的STM32CubeMX配置

6.2SysTick

6.2.1SysTick簡介

6.2.2SysTick的HAL庫函數

6.3實驗： SysTick之閃燈實驗

6.3.1應用場景及目的

6.3.2程序配置

6.3.3實驗現象

6.4習題

第7章串行通信USART

視頻講解： 85分鐘，5集

7.1通信方式分類

7.1.1按照連接方式分類

7.1.2按照同步方式分類

7.1.3按照傳輸方向分類

7.2串行通信簡介

7.2.1常見的串行通信協議

7.2.2波特率和採樣速率

7.2.3USART的數據幀格式

7.3USART簡介

7.4USART的內部架構

7.5USART的STM32CubeMX配置

7.6USART的寄存器

7.7USART的HAL庫函數

7.7.1初始化函數

7.7.2輪詢模式

7.7.3中斷模式

7.8實驗： USART之重定向printf()

7.8.1應用場景及目的

7.8.2原理圖

7.8.3程序配置

7.8.4實驗現象

7.9實驗： USART之定長數據的發送與接收(輪詢方式)

7.9.1應用場景及目的

7.9.2程序配置

7.9.3實驗現象

7.10實驗： USART之不定長數據的發送與接收(中斷方式)

7.10.1應用場景及目的

7.10.2程序配置

7.10.3實驗現象

7.11習題

第8章直接存儲器訪問

視頻講解： 28分鐘，2集

8.1DMA簡介

8.2DMA的內部架構

8.3DMA的通道

8.4DMA的中斷

8.5DMA的STM32CubeMX配置

8.6DMA的寄存器

8.7DMA的HAL庫函數

8.8實驗： USART之空閑中斷與 DMA配合接收

8.8.1應用場景及目的

8.8.2程序配置

8.8.3實驗現象

8.9習題

第9章定時器TIM

視頻講解： 121分鐘，8集

9.1定時器TIM簡介

9.2基本定時器TIM6/TIM7

9.2.1概述

9.2.2基本定時器的內部架構

9.3通用定時器TIM2/TIM3/TIM4/TIM5

9.3.1概述

9.3.2通用定時器的內部架構

9.3.3通用定時器的寄存器

9.4計數模式

9.4.1計數原理

9.4.2計數模式的STM32CubeMX配置

9.4.3計數模式的HAL庫函數

9.5輸入捕獲模式

9.5.1輸入捕獲原理

9.5.2輸入捕獲模式的STM32CubeMX配置

9.5.3輸入捕獲模式的HAL庫函數

9.6輸出比較模式

9.6.1輸出比較原理

9.6.2輸出比較模式的STM32CubeMX配置

9.6.3輸出比較模式的HAL庫函數

9.7PWM模式

9.7.1STM32的PWM模式

9.7.2PWM的STM32CubeMX配置

9.7.3PWM的HAL庫函數

9.8實驗： 基於基本定時器的翻轉LED指示燈

9.8.1應用場景及目的

9.8.2原理圖

9.8.3程序配置

9.8.4實驗現象

9.9實驗： 基於通用定時器的按鍵輸入捕獲實驗

9.9.1應用場景及目的

9.9.2程序流程

9.9.3原理圖

9.9.4程序配置

9.9.5實驗現象

9.10實驗： 基於通用定時器的PWM驅動風扇和電動機

9.10.1應用場景和目的

9.10.2程序流程

9.10.3原理圖

9.10.4程序配置

9.10.5實驗現象

9.11習題

第10章模數轉換器

視頻講解： 63分鐘，5集

10.1模數轉換簡介

10.2STM32的ADC簡介

10.2.1概述

10.2.2ADC的內部架構

10.3ADC時鐘與採樣時間

10.3.1ADC時鐘

10.3.2ADC採樣時間

10.4規則通道與註入通道

10.4.1STM32CubeMX配置

10.4.2寄存器

10.4.3HAL庫函數

10.5單次轉換與連續轉換模式

10.5.1單次轉換

10.5.2連續轉換

10.5.3不連續轉換

10.5.4STM32CubeMX配置

10.5.5寄存器

10.5.6HAL庫函數

10.6ADC的DMA傳輸方式

10.7實驗： ADC 單通道輪詢方式讀取

10.7.1應用場景及目的

10.7.2程序配置

10.7.3實驗現象

10.8實驗： ADC 多通道輪詢方式讀取

10.8.1應用場景及目的

10.8.2程序配置

10.8.3實驗現象

10.9實驗： ADC的DMA讀取(五向按鍵)

10.9.1應用場景及目的

10.9.2程序流程

10.9.3原理圖

10.9.4程序配置

10.9.5實驗現象

10.10習題

第11章串行外設接口

視頻講解： 72分鐘，4集

11.1SPI總線簡介

11.2STM32的SPI接口

11.2.1特性

11.2.2SPI的內部架構

11.3SPI的STM32CubeMX配置

11.4SPI的寄存器

11.5SPI的HAL庫函數

11.6實驗： 用SPI總線驅動顯示屏

11.6.1應用場景及目的

11.6.2LCD基礎知識

11.6.3ILI9341驅動芯片

11.6.4程序流程

11.6.5原理圖

11.6.6程序配置

11.6.7實驗現象

11.7實驗： 用SPI總線顯示圖片

11.7.1應用場景及目的

11.7.2圖片轉換原理

11.7.3程序配置

11.7.4實驗現象

11.8習題

第12章四路串行外設接口

視頻講解： 37分鐘，2集

12.1QSPI簡介

12.2STM32的QSPI接口

12.3STM32CubeMX配置

12.4HAL庫函數

12.5實驗： 用QSPI總線驅動NOR Flash W25Q128

12.5.1應用場景及目的

12.5.2W25Q128

12.5.3程序流程

12.5.4原理圖

12.5.5程序配置

12.5.6實驗現象

12.6習題

第13章內部集成電路總線I2C

視頻講解： 54分鐘，4集

13.1I2C總線基礎知識

13.1.1I2C簡介

13.1.2電路原理

13.1.3通信時序

13.2STM32的I2C接口

13.2.1特性

13.2.2內部架構

13.3I2C的STM32CubeMX配置

13.4I2C的HAL庫函數

13.5實驗： 用I2C總線讀取溫濕度傳感器

13.5.1應用場景及目的

13.5.2SHT20溫濕度傳感器

13.5.3程序流程

13.5.4原理圖

13.5.5程序配置

13.5.6實驗現象

13.6實驗： 用I2C總線驅動觸摸屏

13.6.1應用場景及目的

13.6.2FT6336觸摸屏芯片

13.6.3原理圖

13.6.4程序配置

13.6.5實驗現象

第14章實時時鐘

視頻講解： 35分鐘，2集

14.1RTC簡介

14.2RTC的功能

14.2.1RTC二進制、BCD或混合模式

14.2.2實時時鐘和日歷

14.2.3可編程鬧鐘

14.2.4時間戳功能

14.2.5備份寄存器

14.3RTC的STM32CubeMX配置

14.4RTC的寄存器

14.5RTC的HAL庫函數

14.6實驗： 驅動RTC

14.6.1應用場景及目的

14.6.2程序配置

14.6.3實驗現象

14.7習題

第15章獨立看門狗

視頻講解： 13分鐘，2集

15.1IWDG簡介

15.2內部架構

15.3功能和時序

15.4STM32CubeMX配置

15.5IWDG的HAL庫函數

15.6IWDG的寄存器

15.7實驗： 用按鍵實現看門狗重載

15.7.1應用場景及目的

15.7.2程序配置

15.7.3實驗現象

15.8習題

第16章綜合項目： 智能手錶

16.1軟件系統方案

16.2TouchGFX

16.3界面設計

參考文獻