前言
硬件資源及在線教學(xué)資源
二維碼資源清單
項(xiàng)目1 初識(shí)嵌入式系統(tǒng)1
任務(wù)1.1 運(yùn)行硬件系統(tǒng)1
1.1.1 實(shí)踐體系簡(jiǎn)介1
1.1.2 編譯、下載與運(yùn)行個(gè)嵌入式程序4
任務(wù)1.2 熟悉嵌入式系統(tǒng)的定義、發(fā)展簡(jiǎn)史、分類及特點(diǎn)5
1.2.1 嵌入式系統(tǒng)的定義5
1.2.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史7
1.2.3 嵌入式系統(tǒng)的分類10
1.2.4 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)11
任務(wù)1.3 熟悉嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法12
1.3.1 嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)困惑12
1.3.2 嵌入式系統(tǒng)的知識(shí)體系16
1.3.3 基礎(chǔ)階段的學(xué)習(xí)建議17
任務(wù)1.4 掌握以MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)組成19
1.4.1 MCU簡(jiǎn)介19
1.4.2 以MCU為核心的嵌入式測(cè)控產(chǎn)品的基本組成20
【拓展任務(wù)】22
項(xiàng)目2 閃燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)23
任務(wù)2.1 STM32L431硬件小系統(tǒng)設(shè)計(jì)23
2.1.1 STM32系列MCU簡(jiǎn)介23
2.1.2 ARM Cortex-M4微處理器簡(jiǎn)介24
2.1.3 STM32L431存儲(chǔ)映像、引腳功能與硬件小系統(tǒng)設(shè)計(jì)27
任務(wù)2.2 由MCU構(gòu)建通用嵌入式計(jì)算機(jī)34
2.2.1 嵌入式終端開發(fā)方式存在的問題與解決辦法34
2.2.2 提出GEC概念的時(shí)機(jī)、GEC定義與特點(diǎn)35
2.2.3 由STM32L431構(gòu)成的GEC37
任務(wù)2.3 GPIO底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件文件的使用41
2.3.1 GPIO的通用知識(shí)41
2.3.2 STM32L431的GPIO底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件文件及使用方法43
任務(wù)2.4 嵌入式構(gòu)件化設(shè)計(jì)及閃燈的實(shí)現(xiàn)48
2.4.1 小燈硬件構(gòu)件的設(shè)計(jì)及使用方法48
2.4.2 嵌入式軟件小系統(tǒng)49
2.4.3 閃燈的應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)及效果測(cè)試51
【拓展任務(wù)】54
項(xiàng)目3 利用UART實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和下位機(jī)的通信55
任務(wù)3.1 熟知UART的通用知識(shí)55
3.1.1 串行通信的基本概念55
3.1.2 TTL-USB串口58
3.1.3 串行通信編程模型59
任務(wù)3.2 熟知中斷的通用知識(shí)60
3.2.1 中斷的基本概念60
3.2.2 中斷的基本過程65
3.2.3 ARM Cortex-M4的非內(nèi)核模塊中斷編程結(jié)構(gòu)66
任務(wù)3.3 UART底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的使用67
3.3.1 STM32L431的UART模塊67
3.3.2 UART底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件文件的組成及使用方法68
任務(wù)3.4 PC與MCU的串口通信與調(diào)試71
3.4.1 UART通信的應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)71
3.4.2 使用printf函數(shù)輸出數(shù)據(jù)74
【拓展任務(wù)】75
項(xiàng)目4 利用定時(shí)中斷實(shí)現(xiàn)頻閃燈和電子時(shí)鐘76
任務(wù)4.1 利用Timer中斷實(shí)現(xiàn)頻閃燈和電子時(shí)鐘76
4.1.1 Timer基本定時(shí)底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件文件的組成及使用方法77
4.1.2 利用Timer中斷實(shí)現(xiàn)頻閃燈和電子時(shí)鐘的應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)79
任務(wù)4.2 利用內(nèi)核定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)頻閃燈和電子時(shí)鐘83
4.2.1 SysTick定時(shí)器底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件文件組成及使用方法83
4.2.2 利用SysTick中斷實(shí)現(xiàn)頻閃燈和電子時(shí)鐘的應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)84
【拓展任務(wù)】86
項(xiàng)目5 利用PWM實(shí)現(xiàn)小燈亮度控制87
任務(wù)5.1 熟知PWM的通用知識(shí)87
5.1.1 PWM的基本概念與技術(shù)指標(biāo)87
5.1.2 PWM的應(yīng)用場(chǎng)合90
任務(wù)5.2 Timer_PWM底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的使用91
5.2.1 STM32L431的PWM引腳91
5.2.2 PWM底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件頭文件及使用方法92
任務(wù)5.3 PWM應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)與測(cè)試93
5.3.1 PWM應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)93
5.3.2 PWM應(yīng)用層程序測(cè)試95
【拓展任務(wù)】95
項(xiàng)目6 利用輸入捕捉測(cè)量脈沖信號(hào)的周期和脈寬96
任務(wù)6.1 熟知輸出比較和輸入捕捉的通用知識(shí)96
6.1.1 輸出比較的基本含義、原理和應(yīng)用場(chǎng)合96
6.1.2 輸入捕捉的基本含義、原理和應(yīng)用場(chǎng)合96
任務(wù)6.2 輸出比較和輸入捕捉底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的使用97
6.2.1 STM32L431的輸出比較和輸入捕捉引腳97
6.2.2 輸出比較底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件頭文件及使用方法98
6.2.3 輸入捕捉底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件頭文件及使用方法100
任務(wù)6.3 輸出比較和輸入捕捉功能的應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)與測(cè)試102
6.3.1 輸出比較和輸入捕捉應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)102
6.3.2 輸出比較和輸入捕捉應(yīng)用層程序
測(cè)試105
【拓展任務(wù)】105
項(xiàng)目7 利用ADC設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表106

任務(wù)7.1 熟知ADC的通用知識(shí)106
7.1.1 模擬量、數(shù)字量及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本含義106
7.1.2 與A/D轉(zhuǎn)換編程相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)107
任務(wù)7.2 ADC底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的使用111
7.2.1 STM32L431芯片的ADC引腳111
7.2.2 ADC底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件頭文件及使用方法112
任務(wù)7.3 簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)114
7.3.1 簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的硬件電路組成和工作原理114
7.3.2 ADC應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)與測(cè)試115
【拓展任務(wù)】118
項(xiàng)目8 SPI串行通信的實(shí)現(xiàn)119
任務(wù)8.1 熟知SPI的通用知識(shí)119
8.1.1 SPI的基本概念119
8.1.2 SPI的數(shù)據(jù)傳輸原理和時(shí)序120
任務(wù)8.2 SPI底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的使用122
8.2.1 STM32L431的SPI引腳122
8.2.2 SPI底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件頭文件及使用方法123
任務(wù)8.3 SPI串行通信的應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)與測(cè)試126
8.3.1 SPI串行通信的應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)126
8.3.2 SPI串行通信的應(yīng)用層程序測(cè)試128
【拓展任務(wù)】129
項(xiàng)目9 I2C串行通信的實(shí)現(xiàn)130
任務(wù)9.1 熟知I2C的通用知識(shí)130
9.1.1 I2C總線的歷史概況與特點(diǎn)130
9.1.2 I2C總線硬件相關(guān)術(shù)語與典型硬件電路131
9.1.3 I2C總線數(shù)據(jù)通信協(xié)議132
任務(wù)9.2 I2C底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的使用136
9.2.1 STM32L431的I2C引腳136
9.2.2 I2C底層驅(qū)動(dòng)構(gòu)件頭文件及使用方法137
任務(wù)9.3 I2C串行通信的應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)與測(cè)試140
9.3.1 I2C