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STM32定时器应用与ADC采集优化实战

共计 30 章节

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课程导学与开发环境搭建

课程目标 · STM32CubeMX与Keil M… · 硬件平台介绍（STM32F407）

课程导学开发环境搭建

定时器基础理论

STM32定时器家族（基本 · 通用 · 高级）

定时器基础理论STM32

定时器中断实验

CubeMX配置定时器 · HAL库定时器中断回调函数 · 实现1ms精准定时

定时器断实验

PWM输出原理

PWM模式 · 占空比与频率计算 · 互补输出与死区插入

PWM输出原理

PWM驱动LED呼吸灯

CubeMX配置PWM通道 · HAL库修改占空比函数 · 实现平滑呼吸效果

输入捕获测量脉宽

输入捕获模式 · 上升沿与下降沿捕获 · 测量PWM信号的频率与占空比

输入捕获测量脉宽输入捕获模式

编码器接口模式

正交编码器原理 · 定时器编码器模式配置 · 读取电机转速与方向

编码器接口模式正交编码器原理

ADC基础与硬件原理

逐次逼近型ADC原理 · STM32F407的ADC特性（12… · 16通道）

ADC硬件原理

ADC单次转换实验

CubeMX配置ADC（单通道 · 单次转换） · HAL库ADC轮询读取

ADC单次转换实验

ADC连续转换与DMA

连续转换模式 · DMA（直接存储器访问）原理 · ADC与DMA配合实现多通道数据采集

定时器触发ADC采样

定时器TRGO事件 · ADC外部触发配置 · 实现固定频率的精准采样

ADC定时器触发

双ADC交替采样与同步采样

双ADC模式（同步规则 · 交替规则） · 提高采样率的方法

ADC交替采样

ADC过采样与数字滤波

硬件过采样（STM32F3/F4系列… · 软件滑动平均滤波 · 中值滤波实现

性能调优之时钟配置

系统时钟树分析 · HSE/HIS/PLL配置 · APB1/APB2时钟分频对定时器与…

性能调优之时钟配…系统时钟树分析

性能调优之代码优化

HAL库与LL库对比 · 寄存器直接操作 · __IO与volatile关键字

性能调优之代码优…HAL

性能调优之中断优化

中断优先级分组 · 抢占优先级与子优先级设置 · 中断服务函数执行时间最小化

性能调优之断优化

性能调优之DMA优化

DMA双缓冲模式 · DMA循环模式 · DMA中断与传输完成回调

DMA性能调优之

性能调优之缓存与预取

Cortex-M4的Cache（如果… · 指令预取缓冲 · 分支预测对实时性的影响

性能调优之缓存预取

实战项目一

基于定时器PWM的直流电机调速系统 · PID速度闭环控制 · PWM频率选择

实战项目一PWM

实战项目二

多通道数据采集与波形显示 · 数据打包通过串口发送到PC · 使用Python/Vofa+显示波形

实战项目二多通道数据采集

实战项目三

数字电源监控系统：电压电流检测 · 过压过流保护逻辑 · PWM控制DC-DC

实战项目三数字电源监控系统

实战项目四

超声波测距仪 · 温度补偿 · 精度优化

实战项目四超声波测距仪

实战项目五

简易逻辑分析仪：定时器捕获数字信号 · DMA存储数据 · 上位机解码

实战项目五简易逻辑分析仪

低功耗设计

STM32低功耗模式（Sleep · Stop · Standby）

低功耗设计STM32

调试与故障排查

逻辑分析仪与示波器使用 · printf重定向到SWO · 常见定时器与ADC问题排查

调试故障排查

RTOS与定时器/ADC

FreeRTOS基础 · 定时器在RTOS中的使用（软件定时器… · ADC任务优先级设计

高级定时器应用

刹车功能 · 霍尔传感器接口 · PWM输入模式

高级定时器应用刹车功能

ADC注入组与规则组

注入组优先级 · 注入组触发 · 规则组与注入组协同工作

性能基准测试

测量定时器中断响应时间 · ADC转换时间 · DMA传输速率

性能基准测试测量定时器

课程总结与进阶路线

知识体系回顾 · 常见面试题解析 · 下一步学习建议（如FPGA+ARM异…

课程总结进阶路线