1. 课程导入与工程全景
各位同学好，我是你们这门课的老周。做嵌入式开发十几年了，从51单片机一路做到现在的ARM Cortex-M系列。说实话，每次带新人入门，我最怕的就是环境没搭好就急着写代码——结果编译报错找半天，最后发现是软件没装对。
这一章咱们不急着写代码。先把家伙事儿备齐，把路铺平。你想想看，盖房子总得先把砖和水泥准备好，对吧？
1.1 课程目标：我们要学会什么？
这门课不是讲理论，是实战。学完以后，你能独立完成下面这几件事：
- 读懂单片机ADC——知道怎么把模拟电压变成数字量
- 驱动常见传感器——比如DHT11温湿度传感器，能读到真实数据
- 玩转串口通信——让单片机跟电脑“说话”，把数据发到串口助手
- 搭建完整采集系统——从传感器到上位机，一条龙打通
说白了，就是让你能独立做一个“传感器采集→单片机处理→串口上传”的完整链路。我在项目里见过太多人，传感器驱动写好了，串口死活调不通，最后发现是波特率配错了——这种坑，咱们提前踩一遍，以后就不会再犯了。
1.2 硬件清单：你得准备这些
硬件不多，四样东西就够了。我列个表，你照着买就行，别贪多。
| 硬件名称 | 型号/规格 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 主控板 | STM32F103C8T6（蓝色小板） | 1块 | 淘宝上十几块钱，别买太便宜的，容易虚焊 |
| USB转TTL模块 | CH340G 或 CP2102 | 1个 | 用来跟电脑通信，买带DTR/RTS的 |
| 电位器 | 10kΩ 可调电阻 | 1个 | 模拟电压输入，ADC实验用 |
| 温湿度传感器 | DHT11 | 1个 | 便宜、经典、单总线通信 |
1.3 软件安装：三件套必须配齐
软件方面，咱们需要装三个工具。顺序别搞反，先装Keil，再装CubeMX，最后装串口助手。
1.3.1 Keil MDK-ARM
这是咱们写代码的主力工具。STM32的代码编译、调试都靠它。
- 版本建议：MDK 5.38 或更高版本
- 安装要点：路径不要有中文，不要有空格
- 破解：这个我就不多说了，你懂的
- 器件包：安装完后记得装STM32F1系列的DFP包
1.3.2 STM32CubeMX
这个工具是用来生成初始化代码的。以前我们写STM32，GPIO配置要翻手册查寄存器，现在用CubeMX点几下鼠标就搞定了。
- 版本建议：6.10 或更高
- 安装前提：需要Java运行环境（JRE），装的时候会自动提示
- 固件包：第一次打开时，记得下载STM32F1的HAL库固件包
我个人习惯是，先用CubeMX配好外设，生成工程，然后在Keil里写业务逻辑。这样既快又不容易漏配置。你想想看，要是手动配时钟树，配错一个分频系数，整个系统就跑不起来——CubeMX能帮你避免这种低级错误。
1.3.3 串口助手
调试利器。单片机发出来的数据，全靠它来收。
- 推荐工具：SSCOM（丁丁串口助手）或 XCOM
- 关键设置：波特率、数据位、停止位、校验位——这四个参数必须跟单片机一致
- 小技巧：勾选“HEX显示”和“时间戳”，方便分析数据
避坑指南：我曾经带过一个项目，学生调了三天串口，数据就是收不到。最后发现他用的串口助手是盗版精简版，压根不支持115200波特率。所以啊，工具别用太冷门的，SSCOM和XCOM都是经过验证的。
1.4 知识体系总览：一张图看懂
下面这张图，把咱们这门课的核心知识结构画出来了。你先把整体框架记住，后面每章都是往这个框架里填细节。
从图上你能看到，咱们这门课就三条主线：ADC采样、传感器驱动、串口通信。这三条线最终汇合到“数据上传”这个终点。说白了，就是让单片机把采集到的数据，通过串口告诉电脑。
1.5 开发环境验证：装好了怎么确认？
软件装完别急着关。我教你一个快速验证的方法：
- 打开Keil，新建一个空工程，选STM32F103C8
- 写一个空的main函数，编译——如果不报错，说明Keil和器件包都装对了
- 打开CubeMX，新建工程，选同样的芯片——能正常打开图形化配置界面，说明CubeMX没问题
- 打开串口助手，插上USB转TTL模块——设备管理器里能看到COM口，说明驱动装好了
一个小经验：很多人装完Keil发现编译按钮是灰色的，那是因为没装器件包。去Keil官网下载“STM32F1xx_DFP”包，双击安装就行。这个坑我踩过，所以特意提醒你。
1.6 本章小结
这一章咱们把课程目标、硬件清单、软件安装都捋了一遍。东西不多，但都是基础。你想想看，要是硬件买错了型号，或者软件版本不兼容，后面30章的内容全白搭——所以别嫌我啰嗦，这一步走稳了，后面才跑得快。