《基於STM32CubeMX和HAL驅動庫的嵌入式系統設計》是電子科技大學提供的慕課課程，授課老師是漆強。
基本介紹
- 提供院校：電子科技大學
- 類別：慕課
- 授課老師：漆強
課程大綱,參考教材,
課程大綱
01
嵌入式系統概要
掌握嵌入式系統的概念和組成；了解嵌入式系統的編程模式及程式開發方式；了解硬體抽象層設計思想。
課時
1.0 本章導學
1.1 嵌入式系統的概念和特點
1.2 嵌入式系統硬體
1.3 嵌入式系統軟體
1.4 嵌入式系統的編程方式
1.5 微控制器的程式開發方式
02
STM32微控制器硬體電路設計
了解STM32微控制器的特點；掌握Nucleo開發板的設計原理；熟練套用電路設計軟體完成微控制器最小系統設計。
課時
2.0 本章導學
2.1 STM32微控制器簡介
2.2 Nucleo開發板簡介
2.3 Nucleo開發板最小系統設凝拘促跨計
2.4 Nucleo開發板外圍電路設計
2.5 Nucleo開發板仿真器電路設計
03
STM32微控制器開發環境的搭建
了解STM32Cube生態付頁殃系統的組成；了解STM32CubeMX軟體的開發特點及開發流程；完成STM32開發環境的搭建。
課時
3.0 本章導學
3.1 STM32生態系統介紹
3.2 STM32CubeMX的下載及安裝
3.3 MDK-ARM的下載及安裝
3.4 ST-Link仿真器驅動程式的安裝
04
STM32CubeMX軟體的使辯糠凳歸用
了解HAL庫的基本特點；熟練掌握STM32CubeMX的使用流程；熟練掌握MDK軟體的程式編寫和程式下載方法。
課時
4.0 本章導學
4.1 HAL庫基本特點
4.2 STM32CubeMX軟體簡介
4.3 STM32CubeMX軟體使用步驟
4.4 在MDK中編寫應用程式
05
MDK-ARM開發軟體的使用
熟練掌握MDK-ARM的使用流程；熟練掌握軟體的調試方式；了解MDK-ARM軟體的RTE工具
課時
5.0 本章導學
5.1 MDK-ARM軟體簡介
5.2 MDK-ARM軟體基本配置介紹
5.3 MDK-ARM軟體調試方法介紹
5.4 MDK-ARM實用功能
5.5 RTE工具和CubeMX聯合使用
06
通用輸入輸出接口
了解GPIO的功能和特點；掌握基於暫存器凶祝腿和基於庫函式的程式開發方式；了解庫函式的設計思想；掌握硬體抽象層的設計思想和實現方法。
課時
6.0 本章導學
6.1 GPIO功能概述
6.2 GPIO暫存器介紹
6.3 基於指針方式訪問單個暫存器
6.4 基於結構體指針方式榆付訪問暫存器組
6.5 GPIO外設的HAL庫數據類型定義
6.6 GPIO外設的HAL庫接口函式定義
6.7 HAL庫設計思仔影匙想
6.8 基本任務：離散信號檢測
6.9 進階任務：按鍵檢測
6.10 挑戰任務：採用狀態機方式讀取按鍵
6.11 指示燈硬體抽象層的設計實現
6.12 指示燈硬體抽象層的移植步驟
07
外部中斷
掌握中斷的基本概念和作用；了解HAL庫的中斷處理流程；熟練運用外部中斷進行程式設計。
課時
7.0 本章導學
7.1 中斷的基本概念
7.2 STM32中斷系統介紹
7.3 HAL庫中斷處理流程
7.4 外部中斷數據類型及接口函式
7.5 基本任務：中斷方式讀取按鍵
7.6 進階任務：切換指示燈閃爍頻率
08
定時器
了解定時器的功能和特點；了解HAL庫的外設模組設計方法；熟練掌握定時器的定時功能使用方法；熟練掌握定時器的PWM功能使用方法。
課時
8.0 本章導學
8.1 定時器的基本概念
8.2 STM32定時器模組介紹
8.3 HAL庫外設模組設計方法
8.4 定時器時基單元
8.5 基本定時功能的數據類型和接口函式
8.6 定時功能基本任務：定時閃爍指示燈
8.7 定時功能進階任務：設計電子時鐘
8.8 PWM工作原理
8.9 PWM功能的數據類型和接口函式
8.10 PWM功能基本任務：輸出PWM信號
8.11 PWM功能進階任務：呼吸燈的實現
09
串口通信
了解通信的基本概念；了解HAL庫的外設初始化設計思想；熟練掌握輪詢方式下的串口通信編程方法；熟練掌握中斷方式下的串口通信編程方法。
課時
9.0 本章導學
9.1 通信的基本概念
9.2 STM32串口模組介紹
9.3 HAL庫外設初始化設計思想
9.4 串口輪詢方式的數據類型和接口函式
9.5 串口輪詢方式基本任務：固定長度數據收發
9.6 串口輪詢方式進階任務：實現printf函式重定向
9.7 串口中斷方式的數據類型和接口函式
9.8 串口中斷方式基本任務：固定長度數據收發
9.9 串口中斷方式進階任務：利用空閒中斷實現不定長數據接收
9.10 串口中斷方式挑戰任務：通信協定的實現
9.11 串口的DMA通信方式
參考教材
[1] (英)Joseph Yiu著.宋岩陵妹試譯. ARM Cortex-M3權威指南. 北京: 北京航空航天大學出版社，2009.
[2] 劉火良. STM32庫開發實戰指南（第二版）[M]. 北京: 電子工業出版社, 2018.
[3] 高顯生. STM32F0實戰—基於HAL庫開發[M]. 北京: 機械工業出版社, 2019.
06
通用輸入輸出接口
了解GPIO的功能和特點；掌握基於暫存器和基於庫函式的程式開發方式；了解庫函式的設計思想；掌握硬體抽象層的設計思想和實現方法。
課時
6.0 本章導學
6.1 GPIO功能概述
6.2 GPIO暫存器介紹
6.3 基於指針方式訪問單個暫存器
6.4 基於結構體指針方式訪問暫存器組
6.5 GPIO外設的HAL庫數據類型定義
6.6 GPIO外設的HAL庫接口函式定義
6.7 HAL庫設計思想
6.8 基本任務：離散信號檢測
6.9 進階任務：按鍵檢測
6.10 挑戰任務：採用狀態機方式讀取按鍵
6.11 指示燈硬體抽象層的設計實現
6.12 指示燈硬體抽象層的移植步驟
07
外部中斷
掌握中斷的基本概念和作用；了解HAL庫的中斷處理流程；熟練運用外部中斷進行程式設計。
課時
7.0 本章導學
7.1 中斷的基本概念
7.2 STM32中斷系統介紹
7.3 HAL庫中斷處理流程
7.4 外部中斷數據類型及接口函式
7.5 基本任務：中斷方式讀取按鍵
7.6 進階任務：切換指示燈閃爍頻率
08
定時器
了解定時器的功能和特點；了解HAL庫的外設模組設計方法；熟練掌握定時器的定時功能使用方法；熟練掌握定時器的PWM功能使用方法。
課時
8.0 本章導學
8.1 定時器的基本概念
8.2 STM32定時器模組介紹
8.3 HAL庫外設模組設計方法
8.4 定時器時基單元
8.5 基本定時功能的數據類型和接口函式
8.6 定時功能基本任務：定時閃爍指示燈
8.7 定時功能進階任務：設計電子時鐘
8.8 PWM工作原理
8.9 PWM功能的數據類型和接口函式
8.10 PWM功能基本任務：輸出PWM信號
8.11 PWM功能進階任務：呼吸燈的實現
09
串口通信
了解通信的基本概念；了解HAL庫的外設初始化設計思想；熟練掌握輪詢方式下的串口通信編程方法；熟練掌握中斷方式下的串口通信編程方法。
課時
9.0 本章導學
9.1 通信的基本概念
9.2 STM32串口模組介紹
9.3 HAL庫外設初始化設計思想
9.4 串口輪詢方式的數據類型和接口函式
9.5 串口輪詢方式基本任務：固定長度數據收發
9.6 串口輪詢方式進階任務：實現printf函式重定向
9.7 串口中斷方式的數據類型和接口函式
9.8 串口中斷方式基本任務：固定長度數據收發
9.9 串口中斷方式進階任務：利用空閒中斷實現不定長數據接收
9.10 串口中斷方式挑戰任務：通信協定的實現
9.11 串口的DMA通信方式
參考教材
[1] (英)Joseph Yiu著.宋岩譯. ARM Cortex-M3權威指南. 北京: 北京航空航天大學出版社，2009.
[2] 劉火良. STM32庫開發實戰指南（第二版）[M]. 北京: 電子工業出版社, 2018.
[3] 高顯生. STM32F0實戰—基於HAL庫開發[M]. 北京: 機械工業出版社, 2019.
