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本课程属于：155-单片机软件分层设计 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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单片机软件分层移植适配与状态机设计项目调试实战

共计 30 章节
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01
课程导论与项目全景
为什么需要分层架构？状态机在嵌入式中…
课程导论项目全景
02
硬件抽象层(HAL)设计原则
HAL层的作用与边界定义 · 参数约定 · 返回值约定）
HAL硬件抽象层
03
MCU外设驱动封装实战（GPIO）
以GPIO为例 · 演示如何将寄存器操作封装成HAL接口 · 输出
MCUGPIO
04
MCU外设驱动封装实战（UART）
UART的HAL层封装。实现轮询 · 中断 · DMA三种模式的数据收发接口
MCUUART
05
MCU外设驱动封装实战（定时器）
定时器HAL层封装 · PWM输出 · 输入捕获接口
MCU外设驱动封装实战
06
MCU外设驱动封装实战（ADC与传感器）
ADC的HAL层封装。实现单次采集 · 连续采集 · 多通道采集接口
MCUADC
07
板级支持包(BSP)设计
BSP层的作用与HAL层的区别
BSP板级支持包
08
中间件层设计（一）
软件定时器与任务调度
间件层设计软件定时器
09
中间件层设计（二）
消息队列与事件驱动
间件层设计消息队列
10
中间件层设计（三）
环形缓冲区与FIFO · SPI等通信中的应用
间件层设计FIFO
11
应用层框架设计
应用层职责与分层边界
应用层框架设计应用层职责
12
状态机基础理论
状态机四要素（状态 · 事件 · 动作
状态机基础理论状态机四要素
13
状态机实现方式（一）
switch-case与函数指针表
状态机实现方式switch-case
14
状态机实现方式（二）
状态模式与分层状态机
状态机实现方式状态模式
15
状态机实现方式（三）
事件驱动状态机与状态表
状态机实现方式事件驱动状态机
16
实战项目需求分析
智能家居中控面板功能需求
实战项目需求分析智能家居
17
实战项目架构设计
系统整体架构图。模块划分与接口定义
实战项目架构设计系统整体架构图
18
实战项目HAL层实现
为项目MCU（STM32）实现HAL…
HAL实战项目
19
实战项目BSP与中间件实现
板级初始化与中间件集成
BSP实战项目
20
实战项目主状态机设计
中控面板主状态机（待机 · 主菜单 · 子菜单
实战项目主状态机…控面板主状态机
21
实战项目子状态机设计
各功能模块子状态机（WiFi配置 · 传感器采集 · 显示刷新）
实战项目子状态机…WiFi
22
实战项目UI状态机与按键处理
按键扫描与消抖状态机
UI实战项目
23
实战项目通信协议状态机
自定义串口通信协议解析状态机
实战项目通信协议…自定义串口通信协…
24
实战项目代码集成与编译
模块代码集成。编译脚本与链接脚本配置
实战项目代码集成编译
25
调试工具与方法（一）
printf调试与串口调试助手
调试工具printf
26
调试工具与方法（二）
JTAG/SWD调试器使用。断点调试 · 变量监视 · Call Stack分析
调试工具JTAG/SWD
27
调试工具与方法（三）
状态机调试技巧。状态日志打印 · 状态转移图可视化
调试工具状态机调试技巧
28
常见Bug分析与修复
HAL层Bug（配置错误 · 超时处理）。状态机Bug（状态丢失 · 事件丢失
Bug常见
29
性能优化与内存管理
代码大小优化（-Os编译选项） · 内存池）
性能优化内存管理
30
课程总结与进阶方向
分层架构与状态机设计总结 · 单元测试 · 持续集成等进阶方向
课程总结进阶方向