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本课程属于：070-嵌入式软件分层设计 嵌入式基础与RISC-V · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。

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从零搭建STM32裸机软件架构故障定位实战

共计 30 章节

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课程导论与开发环境搭建

为什么需要软件架构？STM32Cub… · 调试工具链（J-Link/ST-Li…

课程导论开发环境搭建

裸机编程基础与寄存器操作

从点灯看本质 · GPIO寄存器详解 · 使用指针操作寄存器

裸机编程基础寄存器操作

时钟系统与系统滴答定时器

HSE/HSI/PLL配置 · SysTick实现精确延时 · 时钟安全机制

时钟系统系统滴答定时器

中断系统与NVIC管理

中断优先级分组 · 中断向量表重定向 · 中断嵌套与抢占

GPIO高级应用与防抖设计

输入输出模式详解 · 内部上拉/下拉 · 软件防抖与硬件防抖

GPIO高级应用

串口通信与环形缓冲区

USART配置 · 阻塞式与中断式收发 · 环形缓冲区设计与实现

串口通信环形缓冲区

定时器与PWM输出

基本定时器 · 通用定时器 · 高级定时器区别

ADC与DMA数据采集

ADC单次/连续转换 · DMA搬运数据 · 双缓冲机制

SPI总线与Flash驱动

SPI主从模式配置 · W25Q64 Flash驱动 · DMA+SPI高速读写

I2C总线与传感器驱动

I2C时序与速率 · 软件模拟I2C · 硬件I2C

看门狗与低功耗设计

独立看门狗(IWDG) · 窗口看门狗(WWDG) · 睡眠/停止/待机模式

看门狗低功耗设计

软件分层架构设计

硬件抽象层(HAL) · 驱动层 · 中间件层

软件分层架构设计HAL

状态机编程思想

有限状态机(FSM)原理 · 状态表与状态转移 · 实战：按键状态机

状态机编程思想FSM

任务调度器设计

前后台系统 · 时间片轮转调度 · 协作式调度器

任务调度器设计前后台系统

消息队列与事件驱动

消息队列数据结构 · 生产者-消费者模型 · 事件标志组

消息队列事件驱动

内存管理与堆栈分析

静态内存分配vs动态内存分配 · 堆栈溢出检测 · 内存泄漏排查

内存管理堆栈分析

断言与错误处理机制

C语言assert使用 · 自定义断言宏 · 错误码定义

断言错误处理机制

日志系统设计

日志级别 · 串口日志输出 · Flash日志存储

日志系统设计日志级别

调试手段之printf与ITM

半主机模式 · ITM调试通道 · SWO输出

调试手段之断点与单步

硬件断点vs软件断点 · 条件断点 · 单步调试技巧

调试手段之断点单步

调试手段之变量监视与Call Stack

Watch窗口 · Live Watch · Call Stack分析

调试手段之逻辑分析仪与示波器

逻辑分析仪抓取时序 · 示波器测量信号质量 · 实战：SPI时序调试

调试手段之逻辑分…示波器

常见HardFault分析与定位

栈溢出 · 野指针 · 数组越界

HardFault常见

堆栈回溯与异常分析

LR寄存器分析 · 堆栈回溯原理 · 手动解析堆栈

堆栈回溯异常分析

代码静态检查与规范

MISRA-C规范 · PC-Lint/Cppcheck使用 · 代码审查清单

代码静态检查规范

单元测试与模拟调试

Unity/CMock框架 · 模拟外设 · 测试驱动开发(TDD)

单元测试模拟调试

版本管理与持续集成

Git基础 · 分支策略 · 自动化构建

版本管理持续集成

Bootloader设计与实现

启动流程 · 固件校验 · 跳转逻辑

Bootloader设计

系统稳定性与压力测试

长时间运行测试 · 边界条件测试 · 异常注入测试

系统稳定性压力测试

智能家居网关：需求分析 · 架构设计 · 模块实现

综合实战智能家居网关