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前言
硬件資源及在線教學資源
二維碼資源清單
項目1 初識嵌入式系統(tǒng)1
任務1.1 運行硬件系統(tǒng)1
1.1.1 實踐體系簡介1
1.1.2 編譯、下載與運行個嵌入式程序4
任務1.2 熟悉嵌入式系統(tǒng)的定義、發(fā)展簡史、分類及特點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11
任務1.3 熟悉嵌入式系統(tǒng)的學習方法12
1.3.1 嵌入式系統(tǒng)的學習困惑12
1.3.2 嵌入式系統(tǒng)的知識體系16
1.3.3 基礎階段的學習建議17
任務1.4 掌握以MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)組成19
1.4.1 MCU簡介19
1.4.2 以MCU為核心的嵌入式測控產品的基本組成20
【拓展任務】22
項目2 閃燈的設計與實現(xiàn)23
任務2.1 STM32L431硬件小系統(tǒng)設計23
2.1.1 STM32系列MCU簡介23
2.1.2 ARM Cortex-M4微處理器簡介24
2.1.3 STM32L431存儲映像、引腳功能與硬件小系統(tǒng)設計27
任務2.2 由MCU構建通用嵌入式計算機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概念的時機、GEC定義與特點35
2.2.3 由STM32L431構成的GEC37
任務2.3 GPIO底層驅動構件文件的使用41
2.3.1 GPIO的通用知識41
2.3.2 STM32L431的GPIO底層驅動構件文件及使用方法43
任務2.4 嵌入式構件化設計及閃燈的實現(xiàn)48
2.4.1 小燈硬件構件的設計及使用方法48
2.4.2 嵌入式軟件小系統(tǒng)49
2.4.3 閃燈的應用層程序設計及效果測試51
【拓展任務】54
項目3 利用UART實現(xiàn)上位機和下位機的通信55
任務3.1 熟知UART的通用知識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3.2 熟知中斷的通用知識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的非內核模塊中斷編程結構66
任務3.3 UART底層驅動構件的使用67
3.3.1 STM32L431的UART模塊67
3.3.2 UART底層驅動構件文件的組成及使用方法68
任務3.4 PC與MCU的串口通信與調試71
3.4.1 UART通信的應用層程序設計71
3.4.2 使用printf函數(shù)輸出數(shù)據(jù)74
【拓展任務】75
項目4 利用定時中斷實現(xiàn)頻閃燈和電子時鐘76
任務4.1 利用Timer中斷實現(xiàn)頻閃燈和電子時鐘76
4.1.1 Timer基本定時底層驅動構件文件的組成及使用方法77
4.1.2 利用Timer中斷實現(xiàn)頻閃燈和電子時鐘的應用層程序設計79
任務4.2 利用內核定時器中斷實現(xiàn)頻閃燈和電子時鐘83
4.2.1 SysTick定時器底層驅動構件文件組成及使用方法83
4.2.2 利用SysTick中斷實現(xiàn)頻閃燈和電子時鐘的應用層程序設計84
【拓展任務】86
項目5 利用PWM實現(xiàn)小燈亮度控制87
任務5.1 熟知PWM的通用知識87
5.1.1 PWM的基本概念與技術指標87
5.1.2 PWM的應用場合90
任務5.2 Timer_PWM底層驅動構件的使用91
5.2.1 STM32L431的PWM引腳91
5.2.2 PWM底層驅動構件頭文件及使用方法92
任務5.3 PWM應用層程序設計與測試93
5.3.1 PWM應用層程序設計93
5.3.2 PWM應用層程序測試95
【拓展任務】95
項目6 利用輸入捕捉測量脈沖信號的周期和脈寬96
任務6.1 熟知輸出比較和輸入捕捉的通用知識96
6.1.1 輸出比較的基本含義、原理和應用場合96
6.1.2 輸入捕捉的基本含義、原理和應用場合96
任務6.2 輸出比較和輸入捕捉底層驅動構件的使用97
6.2.1 STM32L431的輸出比較和輸入捕捉引腳97
6.2.2 輸出比較底層驅動構件頭文件及使用方法98
6.2.3 輸入捕捉底層驅動構件頭文件及使用方法100
任務6.3 輸出比較和輸入捕捉功能的應用層程序設計與測試102
6.3.1 輸出比較和輸入捕捉應用層程序設計102
6.3.2 輸出比較和輸入捕捉應用層程序
測試105
【拓展任務】105
項目7 利用ADC設計簡易數(shù)字電壓表106

任務7.1 熟知ADC的通用知識106
7.1.1 模擬量、數(shù)字量及模/數(shù)轉換器的基本含義106
7.1.2 與A/D轉換編程相關的技術指標107
任務7.2 ADC底層驅動構件的使用111
7.2.1 STM32L431芯片的ADC引腳111
7.2.2 ADC底層驅動構件頭文件及使用方法112
任務7.3 簡易數(shù)字電壓表的設計114
7.3.1 簡易數(shù)字電壓表的硬件電路組成和工作原理114
7.3.2 ADC應用層程序設計與測試115
【拓展任務】118
項目8 SPI串行通信的實現(xiàn)119
任務8.1 熟知SPI的通用知識119
8.1.1 SPI的基本概念119
8.1.2 SPI的數(shù)據(jù)傳輸原理和時序120
任務8.2 SPI底層驅動構件的使用122
8.2.1 STM32L431的SPI引腳122
8.2.2 SPI底層驅動構件頭文件及使用方法123
任務8.3 SPI串行通信的應用層程序設計與測試126
8.3.1 SPI串行通信的應用層程序設計126
8.3.2 SPI串行通信的應用層程序測試128
【拓展任務】129
項目9 I2C串行通信的實現(xiàn)130
任務9.1 熟知I2C的通用知識130
9.1.1 I2C總線的歷史概況與特點130
9.1.2 I2C總線硬件相關術語與典型硬件電路131
9.1.3 I2C總線數(shù)據(jù)通信協(xié)議132
任務9.2 I2C底層驅動構件的使用136
9.2.1 STM32L431的I2C引腳136
9.2.2 I2C底層驅動構件頭文件及使用方法137
任務9.3 I2C串行通信的應用層程序設計與測試140
9.3.1 I2C