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STM32开发环境搭建与Cortex-M内核架构实战

共计 30 章节
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01
课程导学与开发板介绍
课程目标 · 学习路径 · STM32系列选型对比（F1/F4/…
课程导学开发板介绍
02
ARM Cortex-M4内核架构概览
处理器模式与特权级别 · 寄存器组（通用寄存器 · 特殊寄存器）
ARMCortex-M4
03
开发环境搭建（Keil MDK）
Keil MDK安装与破解 · 芯片包（DFP）安装 · 工程模板创建
KeilMDK
04
开发环境搭建（STM32CubeIDE）
STM32CubeIDE安装 · 工作空间设置 · 工程向导创建项目
STM32CubeIDE开发环境搭建
05
STM32CubeMX图形化配置
时钟树配置（HSE/LSE/PLL） · 引脚功能分配（GPIO/外设） · 外设参数配置（USART/SPI/I…
STM32CubeMX图形化配置
06
GPIO基础与寄存器操作
GPIO模块框图 · 8种工作模式详解（输入/输出/复用/… · 输出速度与上下拉配置
GPIO寄存器操作
07
GPIO实战
LED流水灯与按键控制：硬件连接原理 · HAL库GPIO驱动函数（HAL_G… · 软件延时实现
GPIOLED
08
系统时钟与SysTick定时器
系统时钟树详解（SYSCLK/AHB… · HAL库时钟配置函数（HAL_RCC… · SysTick工作原理
SysTick系统时钟
09
中断系统与NVIC
Cortex-M4中断体系 · NVIC寄存器（ISER/ICER/… · 中断优先级分组（抢占优先级与子优先级…
NVIC断系统
10
外部中断（EXTI）
EXTI控制器框图 · 边沿检测与软件中断事件 · HAL库EXTI配置（HAL_GPI…
EXTI外部
11
定时器基础（TIM）
STM32定时器分类（高级/通用/基… · 时基单元（PSC/ARR/CNT） · 定时器初始化结构体
TIM定时器基础
12
定时器PWM输出
PWM模式（Mode1/Mode2） · 占空比与频率计算 · HAL库PWM配置（HAL_TIM_…
PWM定时器
13
定时器输入捕获
输入捕获原理（TI1/ TI2映射） · 滤波器与分频器配置 · 频率测量方法（周期法/脉宽法）
定时器输入捕获TI1
14
串口通信基础（USART）
USART异步通信协议（起始位/数据… · 波特率计算 · HAL库USART配置（HAL_UA…
USART串口通信基础
15
串口进阶
DMA传输与空闲中断 · DMA传输模式（普通/循环） · HAL库DMA配置（HAL_UART…
串口进阶DMA
16
I2C通信协议
I2C总线协议（起始/停止/应答/数… · 7位地址与10位地址 · 硬件I2C与软件模拟I2C
I2C通信协议
17
SPI通信协议
SPI四线制（SCK/MOSI/MI… · 4种工作模式（CPOL/CPHA） · 全双工与半双工通信
SPI通信协议
18
ADC模数转换
STM32 ADC特性（12位/16… · 规则组与注入组 · 单次转换与连续转换
ADC模数转换
19
DAC数模转换
DAC模块框图（8位/12位） · 输出缓冲与波形生成 · HAL库DAC配置（HAL_DAC_…
DAC数模转换
20
DMA控制器深入
DMA请求映射表 · DMA传输属性（源/目的/数据宽度/… · DMA中断与回调
DMA控制器深入
21
看门狗定时器（IWDG/WWDG）
独立看门狗（IWDG）原理（LSI时… · 窗口看门狗（WWDG）原理（递减计数… · 喂狗策略
IWDG/WWDG看门狗定时器
22
RTC实时时钟
RTC框图（LSE/LSI/ HSE… · 日历功能（年月日时分秒） · 闹钟与唤醒
RTC实时时钟
23
低功耗模式
STM32低功耗模式对比（Sleep… · WFI与WFE指令 · Stop模式唤醒（RTC/EXTI）
低功耗模式STM32
24
Flash存储器与Bootloader
STM32 Flash结构（主存储区… · Flash读/写/擦除操作（HAL_… · IAP（In-Application…
FlashBootloader
25
FreeRTOS基础（任务管理）
FreeRTOS移植（Heap管理/… · 任务创建（xTaskCreate） · 任务状态（运行/就绪/阻塞/挂起）
FreeRTOS任务管理
26
FreeRTOS同步与通信
队列（Queue）创建与收发（xQu… · 信号量（Semaphore）二值/计… · 事件组（EventGroup）
FreeRTOS同步
27
FreeRTOS中断管理
中断嵌套与优先级设置 · 延迟中断处理（Deferred In… · 中断安全API（FromISR后缀）
FreeRTOS断管理
28
文件系统（FATFS）
FATFS文件系统架构（底层接口/中… · 磁盘I/O驱动编写（disk_rea… · 文件操作API（f_open/f_r…
FATFS文件系统
29
USB设备开发（HID/MSC）
USB协议基础（描述符/端点/传输类… · STM32 USB设备库（USB D… · HID设备（自定义HID报告描述符）
USBHID/MSC
30
综合实战
智能家居网关项目 · 硬件选型与连接（DHT22/继电器/… · 软件架构设计（任务划分/数据流）
综合实战智能家居网关项目