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嵌入式GPIO、UART、I2C与SPI接口

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 嵌入式接口在系统中的作用与整体框架
课程导入学习目标
02
嵌入式接口基础
数字电路基础 · 电平标准（TTL/CMOS） · 推挽与开漏输出
嵌入式接口基础数字电路基础
03
GPIO核心概念
GPIO工作原理 · 输入/输出模式 · 复用功能
GPIO核心概念
04
GPIO编程方法
寄存器操作 · HAL库/标准库配置 · 位操作技巧
GPIO编程方法
05
GPIO实战案例
按键扫描与消抖 · LED控制 · 蜂鸣器驱动
GPIO实战案例
06
GPIO常见问题
引脚冲突 · 电流限制 · 噪声干扰
GPIO常见问题
07
UART基础
串行通信原理 · 帧格式（起始位/数据位/校验位/停止… · 波特率与时钟
UART串行通信原理
08
UART硬件与信号
UART引脚（TX/RX） · RS-232/RS-485电平转换 · 流控（RTS/CTS）
UART硬件
09
UART编程方法
轮询 · 中断 · DMA三种模式
UART编程方法
10
UART实战案例
串口打印调试 · 与PC通信 · AT指令控制模块（如GPS/蓝牙）
UART实战案例
11
UART常见问题
波特率误差 · 丢字节 · 乱码
UART常见问题
12
I2C基础
I2C总线原理 · 两线制（SDA/SCL） · 地址机制
I2C总线原理
13
I2C协议细节
起始/停止条件 · ACK/NACK · 仲裁与时钟同步
I2C协议细节
14
I2C编程方法
主机/从机模式 · 寄存器配置 · 软件模拟I2C
I2C编程方法
15
I2C实战案例
读写EEPROM（AT24C02） · 传感器数据采集（如温度/加速度） · 多设备总线管理
I2C实战案例
16
I2C常见问题
总线死锁 · 上拉电阻选择 · 地址冲突
I2C常见问题
17
SPI基础
SPI原理 · 四线制（MOSI/MISO/SCLK… · 主从模式
SPI原理
18
SPI协议细节
数据传输时序 · 片选管理 · 多从机连接方式
SPI协议细节
19
SPI编程方法
寄存器配置 · HAL库/驱动开发 · DMA传输
SPI编程方法
20
SPI实战案例
驱动Flash存储（W25Q64） · LCD显示屏 · SD卡模块
SPI实战案例
21
SPI常见问题
时钟极性配置错误 · 片选信号毛刺 · 数据错位
SPI常见问题
22
接口对比与选型
GPIO · UART · I2C
接口对比选型
23
综合实战（一）
多传感器数据采集系统（使用I2C+S… · 实现数据融合与上报
综合实战I2C+S
24
综合实战（二）
嵌入式设备间通信（UART+SPI） · 实现主从机命令交互与数据流控制
综合实战UART+SPI
25
综合实战（三）
基于RTOS的接口驱动设计 · 任务调度 · 中断与DMA协同
综合实战RTOS
26
调试与测试方法
逻辑分析仪 · 示波器 · 串口助手
调试测试方法
27
可靠性设计
电气隔离 · 电平转换 · ESD保护
可靠性设计电气隔离
28
低功耗设计
接口在睡眠/唤醒模式下的处理 · GPIO功耗优化 · UART/I2C/SPI低功耗策略
低功耗设计接口
29
项目实战
从需求分析到硬件设计 · 驱动开发 · 应用层实现
项目实战从需求分析到硬件…
30
课程总结与进阶
知识体系回顾 · 常见面试题解析 · 学习资源推荐
课程总结进阶