# 目錄前言二維碼資源索引## 模塊1 認(rèn)識(shí)嵌入式技術(shù)緒論0.1 認(rèn)識(shí)嵌入式技術(shù)0.1.1 嵌入式系統(tǒng)和嵌入式設(shè)備0.1.2 嵌入式處理器0.1.3 ARM和ARM處理器0.1.4 STM32微控制器0.1.5 架構(gòu)與處理器的關(guān)系0.2 開發(fā)軟件0.2.1 STM32CubeMX0.2.2 KEIL MDK0.2.3 Proteus## 模塊2 開發(fā)入門項(xiàng)目1 點(diǎn)亮一盞LED1.1 知識(shí)準(zhǔn)備1.1.1 STM32F103VE和STM32F103R6微控制器1.1.2 復(fù)位1.1.3 引腳1.1.4 下載程序到STM321.2 項(xiàng)目實(shí)施1.2.1 點(diǎn)亮LED2（基于M3主控模塊）1.2.2 點(diǎn)亮LED11（基于Proteus仿真）1.2.3 任務(wù)拓展：使LED實(shí)現(xiàn)閃爍1.3 項(xiàng)目探究1.3.1 STM32CubeMX生成的KEIL MDK項(xiàng)目結(jié)構(gòu)1.3.2 STM32CubeMX生成的主文件main.c1.3.3 LED點(diǎn)亮原理1.3.4 項(xiàng)目參考代碼解析1.3.5 查看HAL庫(kù)的GPIO驅(qū)動(dòng)函數(shù)1.3.6 KEIL MDK快速打開頭文件的方法1.4 知識(shí)拓展1.4.1 STM32時(shí)鐘系統(tǒng)1.4.2 STM32 開發(fā)工具進(jìn)階1.5 項(xiàng)目小結(jié)1.6 思考與練習(xí)## 模塊3 GPIO控制項(xiàng)目2 LED流水燈2.1 知識(shí)準(zhǔn)備2.1.1 STM32 GPIO2.1.2 STM32 GPIO的工作模式2.1.3 STM32的SYSTICK2.1.4 GPIO HAL函數(shù)2.2 項(xiàng)目實(shí)施2.2.1 LED流水燈（基于M3主控模塊）2.2.2 LED流水燈（基于Proteus仿真）2.2.3 任務(wù)拓展：位移運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)代碼優(yōu)化2.3 項(xiàng)目探究2.3.1 代碼編譯時(shí)的常見問(wèn)題2.3.2 ST-LINK方式下載程序經(jīng)常遇到的問(wèn)題2.3.3 代碼縮進(jìn)和KEIL MDK常用圖標(biāo)2.3.4 項(xiàng)目參考代碼解析2.4 知識(shí)拓展2.4.1 STM32存儲(chǔ)器組織2.4.2 STM32啟動(dòng)模式詳解2.5 項(xiàng)目小結(jié)2.6 思考與練習(xí)項(xiàng)目3 電子門鈴之按鍵輪詢3.1 知識(shí)準(zhǔn)備3.1.1 STM32 GPIO的輸入模式3.1.2 蜂鳴器用法3.1.3 按鍵電路和按鍵消抖3.2 項(xiàng)目實(shí)施3.2.1 電子門鈴之按鍵輪詢（基于M3主控模塊）3.2.2 電子門鈴之按鍵輪詢（基于Proteus仿真）3.3 項(xiàng)目探究3.3.1 GPIO初始化與驅(qū)動(dòng)手冊(cè)的使用3.3.2 GPIO HAL API用法3.3.3 項(xiàng)目參考代碼解析3.4 知識(shí)拓展3.4.1 HAL_GPIO_ReadPin()解讀3.4.2 HAL_GPIO_WritePin()解讀3.4.3 HAL_GPIO_TogglePin()解讀3.4.4 寄存器位可操作方式3.5 項(xiàng)目小結(jié)3.6 思考與練習(xí)## 模塊4 外部中斷/事件控制器EXTI項(xiàng)目4 電子門鈴之按鍵中斷4.1 知識(shí)準(zhǔn)備4.1.1 異常和中斷4.1.2 STM32中斷的搶占優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)4.1.3 STM32外部中斷EXTI4.1.4 EXTI外設(shè) HAL函數(shù)4.2 項(xiàng)目實(shí)施4.2.1 電子門鈴之按鍵中斷（基于M3主控模塊）4.2.2 電子門鈴之按鍵中斷（基于Proteus仿真電路）4.3 項(xiàng)目探究4.3.1 EXTI初始化4.3.2 EXTI中斷處理4.3.3 HAL類型別名4.3.4 項(xiàng)目參考代碼解析4.4 知識(shí)拓展4.4.1 STM32中斷服務(wù)程序和啟動(dòng)文件4.4.2 EXTI框圖解讀4.4.3 HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()解讀4.5 項(xiàng)目小結(jié)4.6 思考與練習(xí)## 模塊5 UART串行通信項(xiàng)目5 自報(bào)家門5.1 知識(shí)準(zhǔn)備5.1.1 串行通信基礎(chǔ)5.1.2 STM32的通信接口和USART接口5.1.3 M3主控模塊和仿真電路的USART電路圖5.1.4 UART外設(shè)HAL函數(shù)（輪詢方式）5.2 項(xiàng)目實(shí)施5.2.1 自報(bào)家門（基于M3主控模塊）5.2.2 自報(bào)家門（基于Proteus仿真電路）5.2.3 任務(wù)拓展：使用printf()函數(shù)重定向的方法實(shí)現(xiàn) UART發(fā)送5.3 項(xiàng)目探究5.3.1 USART1復(fù)用引腳配置5.3.2 UART結(jié)構(gòu)體5.3.3 HAL_UART_Transmit()函數(shù)調(diào)用5.3.4 HAL_GetTick()和HAL_Delay()5.3.5 將UART發(fā)送函數(shù)重定向到printf()的用法解讀5.4 知識(shí)拓展5.4.1 STM32F1的波特率生成5.4.2 HAL_UART_Transmit()解讀5.5 項(xiàng)目小結(jié)5.6 思考與練習(xí)項(xiàng)目6 遠(yuǎn)程彩燈6.1 知識(shí)準(zhǔn)備6.1.1 USART中斷事件6.1.2 UART外設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中斷接收HAL函數(shù)6.2 項(xiàng)目實(shí)施6.2.1 遠(yuǎn)程彩燈（基于M3主控模塊）6.2.2 遠(yuǎn)程彩燈（基于Proteus仿真電路）6.3 項(xiàng)目探究6.3.1 UART初始化6.3.2 HAL_UART_Receive_IT()函數(shù)調(diào)用6.3.3 HAL_UART_RxCpltCallback()的調(diào)用6.3.4 項(xiàng)目參考代碼解析6.4 知識(shí)拓展6.4.1 HAL_UART_Receive_IT()解讀6.4.2 UART標(biāo)準(zhǔn)中斷接收處理解讀6.4.3 RXNE中斷標(biāo)志位的清除6.5 項(xiàng)目小結(jié)6.6 思考與練習(xí)項(xiàng)目7 遠(yuǎn)程報(bào)警7.1 知識(shí)準(zhǔn)備7.1.1 HAL庫(kù)文件的注釋信息7.1.2 UART外設(shè)的IDLE中斷接收HAL函數(shù)7.2 項(xiàng)目實(shí)施7.3 項(xiàng)目探究7.3.1 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT()函數(shù)調(diào)用7.3.2 HAL_UARTEx_RxEventCallback()回調(diào)函數(shù)的調(diào)用7.3.3 項(xiàng)目參考代碼解析7.4 知識(shí)拓展7.4.1 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT()解讀7.4.2 UART IDLE中斷接收處理解讀7.4.3 清除IDLE中斷標(biāo)志位操作7.4.4 UART外設(shè)的HAL宏7.5 項(xiàng)目小結(jié)7.6 思考與練習(xí)## 模塊6 定時(shí)器控制項(xiàng)目8 整點(diǎn)報(bào)時(shí)音8.1 知識(shí)準(zhǔn)備8.1.1 認(rèn)識(shí)STM32的定時(shí)器8.1.2 STM32F1的定時(shí)器時(shí)鐘8.1.3 STM32定時(shí)器的時(shí)基（Time Base）單元8.1.4 STM32 定時(shí)時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算8.1.5 STM32的基礎(chǔ)定時(shí) HAL函數(shù)8.2 項(xiàng)目實(shí)施8.2.1 整點(diǎn)報(bào)時(shí)音（基于M3主控模塊）8.2.2 整點(diǎn)報(bào)時(shí)音（基于Proteus仿真）8.3 項(xiàng)目探究8.3.1 TIM外設(shè)結(jié)構(gòu)體（僅TIM_Base）8.3.2 TIME BASE初始化8.3.3 TIME BASE計(jì)數(shù)器和中斷啟停函數(shù)調(diào)用8.3.4 TIME BASE中斷處理8.3.5 項(xiàng)目參考代碼解析8.4 知識(shí)拓展8.4.1 TIME BASE計(jì)數(shù)器和中斷啟停函數(shù)解讀8.4.2 TIME BASE更新中斷標(biāo)志位的清除8.5 項(xiàng)目小結(jié)8.6 思考與練習(xí)項(xiàng)目9 簡(jiǎn)易八音盒9.1 知識(shí)準(zhǔn)備9.1.1 STM32定時(shí)器的影子寄存器9.1.2 自動(dòng)裝載值和預(yù)分頻系數(shù)的修改9.1.3 音樂(lè)的音符與頻率9.2 項(xiàng)目實(shí)施9.2.1 簡(jiǎn)易八音盒（基于M3主控模塊）9.2.2 簡(jiǎn)易八音盒（基于Proteus仿真電路）9.2.3 任務(wù)拓展：TIM控制LED慢閃與快閃切換9.3 項(xiàng)目探究9.3.1 項(xiàng)目參考代碼解析9.3.2 任務(wù)拓展參考代碼解析9.4 知識(shí)拓展9.4.1 STM32定時(shí)器的TRGO事件9.4.2 STM32定時(shí)器的主從模式9.4.3 STM32定時(shí)器的ITRx9.4.4 STM32定時(shí)器的通道模式9.4.5 通用和高級(jí)TIM時(shí)鐘源9.5 項(xiàng)目小結(jié)9.6 思考與練習(xí)項(xiàng)目10 呼吸燈10.1 知識(shí)準(zhǔn)備10.1.1 PWM技術(shù)10.1.2 使用PWM模式實(shí)現(xiàn)LED呼吸燈10.1.3 捕獲/比較寄存器（TIMx_CCRx）的影子寄存器10.1.4 PWM模式HAL API10.2 項(xiàng)目實(shí)施10.2.1 呼吸燈（基于M3主控模塊）10.2.2 呼吸燈（基于Proteus仿真電路）10.3 項(xiàng)目探究10.3.1 TIM PWM復(fù)用引腳及工作模式10.3.2 TIM PWM初始化10.3.3 TIM PWM參數(shù)設(shè)置10.3.4 HAL_TIM_PWM_Start與__HAL_TIM_SET_COMPARE用法10.3.5 項(xiàng)目參考代碼解析10.4 知識(shí)拓展10.4.1 KEIL MDK內(nèi)部仿真器用法10.4.2 HAL_TIM_PWM_Start()解讀10.4.3 HAL_TIM_PWM_Stop()解讀10.5 項(xiàng)目小結(jié)10.6 思考與練習(xí)## 模塊7 ADC項(xiàng)目11 STM32芯片溫度檢測(cè)11.1 知識(shí)準(zhǔn)備11.1.1 認(rèn)識(shí)STM32的ADC外設(shè)11.1.2 ADC通道11.1.3 STM32F1的ADC電氣特性11.1.4 ADC時(shí)鐘11.1.5 單次模式下的規(guī)則轉(zhuǎn)換和注入轉(zhuǎn)換11.1.6 STM32F1 ADC的采樣時(shí)間和轉(zhuǎn)換時(shí)間11.1.7 輪詢方式下ADC外設(shè)HAL函數(shù)11.2 項(xiàng)目實(shí)施11.2.1 STM32芯片溫度檢測(cè)（基于M3主控模塊）11.2.2 STM32內(nèi)部參考電壓檢測(cè)（基于Proteus仿真）11.3 項(xiàng)目探究11.3.1 ADC外設(shè)結(jié)構(gòu)體11.3.2 ADC外設(shè)HAL函數(shù)調(diào)用（輪詢方式）11.3.3 規(guī)則轉(zhuǎn)換與注入轉(zhuǎn)換的關(guān)系11.3.4 STM32F1的內(nèi)部溫度傳感器和內(nèi)部參考電壓值11.3.5 數(shù)據(jù)左對(duì)齊與右對(duì)齊11.3.6 項(xiàng)目配置與參考代碼解析11.4 知識(shí)拓展11.4.1 HAL_ADC_Start()解讀11.4.2 HAL_ADC_PollForConversion()解讀11.4.3 HAL_ADC_GetValue()解讀11.4.4 HAL_ADCEx_InjectedStart()解讀11.4.5 HAL_ADCEx_InjectedPollFor-Conversion()解讀11.4.6 HAL_ADCEx_InjectedGetValue()解讀11.4.7 ADC規(guī)則轉(zhuǎn)換的連續(xù)模式和HAL_ADC_Stop()解讀11.4.8 ADC注入轉(zhuǎn)換的自動(dòng)注入11.4.9 HAL_ADC_InjectedStop()解讀11.5 項(xiàng)目小結(jié)11.6 思考與練習(xí)項(xiàng)目12 光照監(jiān)測(cè)12.1 知識(shí)準(zhǔn)備12.1.1 ADC中斷12.1.2 ADC外設(shè)HAL函數(shù)（中斷方式）12.1.3 ADC外部事件觸發(fā)12.2 項(xiàng)目實(shí)施12.2.1 光照監(jiān)測(cè)（基于M3主控模塊）12.2.2 光照監(jiān)測(cè)（基于Proteus仿真）12.3 項(xiàng)目探究12.3.1 ADC復(fù)用引腳及工作模式12.3.2 ADC外設(shè)初始化12.3.3 ADC外設(shè)HAL函數(shù)用法（中斷方式）12.3.4 ADC中斷處理函數(shù)12.3.5 ADC的TIM事件觸發(fā)12.3.6 項(xiàng)目參考代碼解析12.4 知識(shí)拓展12.4.1 中斷方式啟停規(guī)則轉(zhuǎn)換和注入轉(zhuǎn)換HAL函數(shù)解讀12.4.2 ADC的掃描模式12.4.3 ADC的間斷模式和多ADC模式12.5 項(xiàng)目小結(jié)12.6 思考與練習(xí)## 模塊8 綜合項(xiàng)目項(xiàng)目13 鋰電池電源管理13.1 知識(shí)準(zhǔn)備13.1.1 項(xiàng)目介紹13.1.2 項(xiàng)目電路圖解讀13.2 項(xiàng)目實(shí)施13.2.1 鋰電池電源管理之電量檢測(cè)功能13.2.2 鋰電池電源管理之低電量報(bào)警功能13.2.3 鋰電池電源管理之閾值可調(diào)功能13.3 項(xiàng)目探究13.3.1 項(xiàng)目參考代碼結(jié)構(gòu)解析13.3.2 項(xiàng)目參考代碼解析13.4 項(xiàng)目小結(jié)13.5 思考與練習(xí)項(xiàng)目14 停車場(chǎng)車位探測(cè)14.1 知識(shí)準(zhǔn)備14.1.1 超聲波HC-SR04模塊14.1.2 RS485串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)14.1.3 撥碼開關(guān)14.2 項(xiàng)目實(shí)施14.2.1 項(xiàng)目介紹14.2.2 停車場(chǎng)車位探測(cè)（基于M3主控模塊）14.3 項(xiàng)目探究14.3.1 項(xiàng)目參考代碼結(jié)構(gòu)解析14.3.2 撥碼開關(guān)地址設(shè)置與地址讀取代碼解析14.3.3 超聲波測(cè)距原理與超聲波代碼解析14.3.4 RS485通信與數(shù)據(jù)收發(fā)代碼解析14.4 知識(shí)拓展14.4.1 HAL_TIM_IC_Start_IT()和HAL_TIM_IC_Stop_IT()解讀14.4.2 定時(shí)器輸入捕獲中斷處理解讀14.4.3 企業(yè)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程14.5 項(xiàng)目小結(jié)14.6 思考與練習(xí)## 附錄附錄A Proteus電路圖和M3主控模塊外觀附錄B 術(shù)語(yǔ)表附錄C 重要操作方法索引表參考文獻(xiàn)