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STM32驱动封装与调试接口设计性能实战

共计 30 章节
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01
课程导论与开发环境搭建
为什么需要驱动封装？STM32Cub… · 工程模板建立
课程导论开发环境搭建
02
GPIO驱动封装（基础篇）
从寄存器到HAL库 · 设计一个通用的GPIO驱动结构体与初…
GPIO驱动封装
03
GPIO驱动封装（进阶篇）
实现位带操作封装 · 中断回调函数注册机制 · 以及输出/输入模式的动态切换
GPIO驱动封装
04
UART驱动封装（轮询模式）
设计UART句柄结构体 · 实现阻塞式发送与接收 · 并加入超时机制
UART驱动封装
05
UART驱动封装（中断模式）
实现环形缓冲区（Ring Buffe… · 设计中断服务函数与回调接口 · 解决数据粘包问题
UART驱动封装
06
UART驱动封装（DMA模式）
DMA传输配置与封装 · 实现不定长数据接收（IDLE中断） · 以及DMA乒乓缓冲设计
UARTDMA
07
SPI驱动封装
SPI总线抽象 · 设计Master/Slave模式接口 · 实现基于DMA的SPI Flash读…
SPI驱动封装
08
I2C驱动封装
I2C总线时序模拟与硬件I2C封装 · 设计EEPROM读写驱动 · 并处理总线锁死与仲裁丢失问题
I2C驱动封装
09
定时器驱动封装（PWM与输入捕获）
PWM输出频率/占空比动态调整接口 · 输入捕获测量脉宽与频率
PWM定时器驱动封装
10
定时器驱动封装（编码器模式）
正交编码器接口封装 · 实现电机速度与位置测量 · 并处理计数溢出
定时器驱动封装编码器模式
11
ADC驱动封装
多通道规则组/注入组配置 · 连续/单次转换模式封装 · 实现基于DMA的连续采样
ADC驱动封装
12
DAC驱动封装
DAC输出波形控制 · 实现简易DDS（直接数字频率合成）信…
DAC驱动封装
13
中断与事件系统设计
NVIC配置封装 · 中断优先级分组策略 · 设计统一的中断管理框架
事件系统设计NVIC
14
RTOS集成与驱动适配（FreeRTOS）
在RTOS环境下封装驱动 · 设计互斥锁与信号量保护机制 · 解决多任务访问冲突
RTOSFreeRTOS
15
低功耗模式驱动设计
睡眠 · 停止 · 待机模式下的驱动行为设计
低功耗模式驱动设…睡眠
16
调试接口设计（日志系统）
设计分级日志系统（Error/War… · 支持串口 · RTT
调试接口设计日志系统
17
调试接口设计（断言与错误处理）
自定义断言宏 · 设计错误码枚举与错误处理回调机制
调试接口设计断言
18
调试接口设计（Shell交互）
实现一个简易的Shell命令行 · 支持注册命令 · 参数解析
Shell调试接口设计
19
调试接口设计（性能测量）
实现代码执行时间测量（DWT计数器） · 任务CPU占用率统计 · 栈使用量检测
调试接口设计性能测量
20
驱动单元测试框架
在PC上使用Cmock/Unity对… · 模拟外设寄存器行为
驱动单元测试框架PC
21
驱动性能优化（时间维度）
减少中断延迟 · 优化临界区保护粒度 · 使用DMA与双缓冲技术
驱动性能优化时间维度
22
驱动性能优化（空间维度）
代码段/数据段布局优化 · 常量数据放入Flash · 使用Linker Script控制
驱动性能优化空间维度
23
驱动性能优化（编译优化）
合理使用编译器优化等级 · 函数内联与属性修饰 · 消除冗余代码
驱动性能优化编译优化
24
实战项目一
温湿度传感器（DHT22）驱动封装 · CRC校验 · 驱动分层设计
实战项目一DHT22
25
实战项目二
OLED显示屏（SSD1306）驱动… · 帧缓冲设计 · 中文字库渲染
实战项目二OLED
26
实战项目三
电机驱动（TB6612）与PID控制… · 增量式PID算法实现与调参
实战项目三TB6612
27
实战项目四
Wi-Fi模块（ESP8266）AT… · 长连接管理 · 数据透传
实战项目四Wi-Fi
28
实战项目五
SD卡（FATFS）文件系统驱动封装 · 文件读写接口封装 · 日志落盘实现
实战项目五SD
29
驱动库的发布与管理
驱动代码规范（命名 · 注释 · 目录结构）
驱动库的发布管理
30
课程总结与未来展望
回顾驱动封装的核心思想 · 探讨面向对象C语言设计模式 · 展望Zephyr/RT-Thread…
课程总结未来展望