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STM32多传感器数据采集与FreeRTOS移植实战

共计 30 章节

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课程导学与开发环境搭建

课程目标 · STM32选型建议 · Keil MDK安装

课程导学开发环境搭建

GPIO基础与LED驱动

GPIO工作原理 · 寄存器映射 · HAL库GPIO函数

按键输入与中断

按键消抖原理 · 外部中断配置 · 中断优先级

按键输入按键消抖原理

定时器基础与应用

SysTick定时器 · 通用定时器配置 · PWM输出

定时器基础应用

串口通信（UART）

UART协议基础 · HAL库UART函数 · 串口中断与DMA

UART串口通信

ADC数据采集

ADC工作原理 · 单次转换与连续转换 · 内部温度传感器

ADC数据采集

I2C总线与温湿度传感器（SHT30/DHT12）

I2C协议时序 · HAL库I2C函数 · SHT30驱动编写

SPI总线与加速度计（MPU6050/ADXL345）

SPI协议模式 · HAL库SPI函数 · MPU6050初始化

SPIMPU6050/ADXL…

单总线与DS18B20温度传感器

单总线协议 · DS18B20时序 · CRC校验

DS18B20单总线

多传感器数据融合

传感器数据滤波算法（中值 · 均值 · 卡尔曼）

多传感器数据融合传感器数据滤波算…

FreeRTOS移植（上）

FreeRTOS源码结构 · 移植文件讲解 · Heap管理方案选择

FreeRTOS移植（下）

中断配置与临界段 · 任务创建与删除 · 任务状态切换

任务管理与调度

任务优先级 · 时间片调度 · 任务通知

任务管理调度

队列与信号量

队列创建与收发 · 队列集 · 二值信号量

队列信号量

事件标志组与任务通知

事件标志组创建与同步 · 任务通知替代信号量与队列 · 性能对比

事件标志组任务通知

软件定时器

软件定时器创建 · 自动重载与单次模式 · 定时器回调

软件定时器软件定时器创建

FreeRTOS内存分配策略 · heap_1到heap_5对比 · 内存碎片问题

内存管理FreeRTOS

低功耗与Tickless模式

STM32低功耗模式 · FreeRTOS Tickless模… · 停止模式与待机模式

Tickless低功耗

多传感器任务框架设计

任务划分原则 · 传感器任务封装 · 数据流设计

多传感器任务框架…任务划分原则

传感器数据采集任务实现

温湿度任务 · 加速度计任务 · 温度任务

传感器数据采集任…温湿度任务

数据缓存与日志系统

环形缓冲区实现 · Flash存储日志 · FATFS文件系统移植

数据缓存日志系统

上位机通信协议设计

自定义协议帧格式 · CRC校验实现 · 数据打包与解析

上位机通信协议设…自定义协议帧格式

USB虚拟串口（CDC）

USB协议基础 · STM32 USB设备配置 · CDC类实现

Wi-Fi模块（ESP8266/ESP32）接入

AT指令集 · TCP/UDP通信 · MQTT协议移植

Wi-FiESP8266/ESP3…

蓝牙模块（HC-05/HM-10）通信

蓝牙SPP协议 · BLE基础 · AT指令配置

HC-05/HM-10蓝牙模块

LCD显示与GUI

TFT-LCD驱动 · 中文字库 · lvGL移植

系统调试与性能优化

任务栈使用分析 · CPU负载计算 · 执行时间测量

系统调试性能优化

固件升级（OTA）

Bootloader设计 · 固件分区 · YModem协议

OTA固件升级

智能环境监测站（上）：需求分析 · 硬件选型 · 系统框图

项目实战智能环境监测站

智能环境监测站（下）：完整代码实现 · 功能测试 · 功耗优化

项目实战智能环境监测站