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STM32裸机模块化编程与状态机设计实战

共计 30 章节
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01
课程导论与开发环境搭建
STM32选型指南 · 模块化编程思想概述 · 状态机设计思想概述
课程导论开发环境搭建
02
GPIO模块化封装（一）
从寄存器到函数——GPIO基础操作回… · 结构体封装思想 · 创建gpio.h与gpio.c模块
GPIO模块化封装
03
GPIO模块化封装（二）
完善GPIO驱动——输出高低电平 · 读取输入电平 · 位带操作封装
GPIO模块化封装
04
定时器模块化封装（一）
STM32定时器资源概览 · 基本定时器驱动封装 · 实现微秒/毫秒级阻塞延时
定时器模块化封装STM32
05
定时器模块化封装（二）
通用定时器PWM输出封装 · 输入捕获封装 · 编码器接口模式封装
定时器模块化封装PWM
06
串口（UART）模块化封装（一）
UART基础与寄存器回顾 · 轮询模式发送与接收封装 · 中断模式发送与接收封装
UART串口
07
串口（UART）模块化封装（二）
环形缓冲区设计与实现 · printf重定向 · 串口命令解析器框架
UART串口
08
I2C模块化封装
I2C协议时序回顾 · 软件模拟I2C封装 · 硬件I2C中断+DMA方式封装
I2C模块化封装
09
SPI模块化封装
SPI协议模式回顾 · 软件模拟SPI封装 · 硬件SPI中断+DMA方式封装
SPI模块化封装
10
ADC模块化封装
STM32 ADC特性回顾 · 单次转换与连续转换封装 · 多通道扫描+DMA传输封装
ADC模块化封装
11
DMA模块化封装
DMA工作原理回顾 · 内存到内存传输封装 · 外设到内存（ADC/UART）传输封…
DMA模块化封装
12
中断系统统一管理
NVIC配置封装 · 中断优先级分组管理 · 全局中断回调函数注册表
断系统统一管理NVIC
13
系统时钟与低功耗管理
时钟树配置封装（HSE/HSI/PL… · RTC驱动封装 · 待机/停止/睡眠模式切换封装
系统时钟低功耗管理
14
看门狗与系统安全
独立看门狗（IWDG）封装 · 窗口看门狗（WWDG）封装 · 软件复位与异常处理机制
看门狗系统安全
15
状态机设计基础
状态机四要素（状态 · 事件 · 动作
状态机设计基础状态机四要素
16
状态机设计进阶
层次状态机（HSM）概念 · 状态嵌套与历史状态 · 事件驱动型状态机
状态机设计进阶HSM
17
实战项目一
按键消抖与长按短按检测——状态机实现… · 长按/短按/双击事件识别 · 模块化按键驱动封装
实战项目一按键消抖
18
实战项目二
多任务调度器——基于状态机的协作式调… · 任务控制块（TCB）设计 · 时间片轮转实现
实战项目二多任务调度器
19
实战项目三
简易菜单系统——LCD驱动模块封装 · 基于状态机的菜单导航设计 · 菜单项增删改查
实战项目三LCD
20
实战项目四
通信协议解析器——自定义串口协议设计… · 基于状态机的协议解析引擎 · 超时与错误处理机制
实战项目四通信协议解析器
21
实战项目五
智能灯光控制系统——需求分析与状态划… · PWM调光模块封装 · 颜色/亮度模式状态机设计
实战项目五智能灯光控制系统
22
实战项目六
数据采集与存储系统——ADC+DMA… · 基于状态机的采集流程控制 · FATFS文件系统移植与封装
实战项目六ADC+DMA
23
实战项目七
简易RTOS内核雏形——任务状态定义… · 基于状态机的任务切换实现 · 延时与阻塞机制
实战项目七RTOS
24
模块间通信机制
全局变量与标志位管理 · 消息队列的简易实现（数组/链表） · 事件标志组封装
模块间通信机制全局变量
25
代码规范与工程管理
命名规范（匈牙利/驼峰/下划线） · 文件组织结构（inc/src/doc… · Doxygen注释规范
代码规范工程管理
26
调试与测试技巧
printf与串口调试技巧 · 逻辑分析仪与示波器使用 · 单元测试框架（Unity/CMock…
调试测试技巧
27
Bootloader设计与实现
Bootloader与App分区设计 · 基于状态机的启动流程 · 固件升级协议（YModem/自定义）
Bootloader设计
28
性能优化与代码重构
代码大小优化（-Os） · 执行速度优化（-O2） · 关键路径优化（查表法/宏定义）
性能优化代码重构
29
综合实战
智能家居网关（一）——需求分析与系统… · 模块划分与接口定义 · WiFi/以太网模块封装
综合实战智能家居网关
30
综合实战
智能家居网关（二）——基于状态机的设… · 数据上报与远程控制逻辑 · OTA升级流程集成
综合实战智能家居网关