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网关外设驱动移植：HAL驱动架构与中断处理工程案例

共计 30 章节
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01
课程导论
网关硬件平台概述 · 外设驱动移植的意义 · HAL库与标准库对比
课程导论网关硬件平台概述
02
HAL驱动架构基础
HAL库分层模型 · API设计原则 · 句柄与实例化机制
HAL驱动架构基础
03
开发环境搭建
交叉编译工具链配置 · IDE（STM32CubeIDE）工… · 调试器（J-Link/ST-Link…
开发环境搭建交叉编译工具链配…
04
GPIO外设驱动移植
HAL_GPIO_Init/DeIn… · GPIO中断配置
GPIO外设驱动移植
05
UART串口驱动移植
HAL_UART_Init/Tran… · 串口中断与DMA模式
UART串口驱动移植
06
I2C总线驱动移植
HAL_I2C_Master_Tra… · 从机模式 · 多主机仲裁处理
I2C总线驱动移植
07
SPI总线驱动移植
HAL_SPI_TransmitRe… · 全双工/半双工模式 · NSS管理
SPI总线驱动移植
08
定时器（TIM）驱动移植
HAL_TIM_Base_Start… · PWM输出 · 输入捕获
TIM定时器
09
ADC外设驱动移植
HAL_ADC_Start/Stop · 单次/连续转换 · DMA传输
ADC外设驱动移植
10
DAC外设驱动移植
HAL_DAC_SetValue · 波形生成 · 与定时器联动
DAC外设驱动移植
11
中断系统原理
Cortex-M NVIC中断控制器 · 中断优先级分组 · 抢占优先级与子优先级
断系统原理Cortex-M
12
HAL中断回调机制
HAL库弱函数回调 · 用户重写回调函数 · 中断服务函数（ISR）编写规范
HAL断回调机制
13
外部中断（EXTI）工程案例
按键中断触发 · 边沿检测 · 软件去抖实现
EXTI外部
14
定时器中断工程案例
周期性任务调度 · PWM呼吸灯 · 输入捕获测频
定时器断工程案例
15
UART中断接收工程案例
不定长数据接收 · 环形缓冲区设计 · 超时判断
UART断接收工程案例
16
I2C中断从机工程案例
从机响应 · 寄存器读写模拟 · 多字节传输
I2C断从机工程案例
17
SPI中断DMA工程案例
高速数据采集 · 双缓冲机制 · 传输完成回调
SPIDMA
18
ADC中断+DMA工程案例
多通道连续采样 · 数据搬移 · 阈值比较
ADCDMA
19
中断嵌套与优先级设计
中断延迟分析 · 临界区保护 · 中断服务函数优化
断嵌套优先级设计
20
低功耗模式与中断唤醒
Sleep/Stop/Standby… · 唤醒源配置 · RTC闹钟中断
低功耗模式断唤醒
21
外设驱动移植实战
从STM32F4到STM32H7的G…
外设驱动移植实战STM32F4
22
驱动层抽象设计
设备描述结构体 · 操作函数指针表 · 多实例支持
驱动层抽象设计设备描述结构体
23
HAL库错误处理机制
HAL_StatusTypeDef返… · ErrorCallback · 断言失败处理
HAL库错误处理机制
24
调试与日志输出
串口打印调试 · SEGGER RTT · ITM数据跟踪
调试日志输出
25
中断风暴与性能优化
中断频率控制 · 任务卸载 · 中断合并技术
断风暴性能优化
26
RTOS与HAL中断集成
FreeRTOS中断安全API · 信号量/消息队列在ISR中的使用
RTOSHAL
27
外设驱动测试方法
单元测试框架（Unity/CMock… · 硬件在环测试 · 覆盖率分析
外设驱动测试方法Unity/CMock
28
常见问题与排错
HAL库卡死 · 中断不响应 · DMA传输异常
常见问题排错
29
综合项目一
多传感器数据采集网关（温度+湿度+光… · 使用I2C/SPI/ADC中断驱动
综合项目一多传感器数据采集…
30
综合项目二
工业协议网关（Modbus RTU… · 中断接收+定时轮询+状态机解析
综合项目二Modbus