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嵌入式系統設計實驗——基于STM32CubeMX與HAL庫 版權信息
- ISBN：9787560668475
- 條形碼：9787560668475 ; 978-7-5606-6847-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
嵌入式系統設計實驗——基于STM32CubeMX與HAL庫 本書特色
2. 本書特色 (1) 開發方式與工業界接軌。本書采用HAL庫函數的程序開發方式，用戶不需要對芯片底層的寄存器作過多了解，只需要掌握HAL庫提供的接口函數就可以完成應用程序的編寫，提高了嵌入式系統的開發效率。 (2) 本書的自學門檻低，實驗設計循序漸進，課程配套資料豐富，大幅度降低了自學門檻。隨書提供完整的工程源代碼、電路圖。每個實驗提供詳細的講解視頻，并在B站等App上發布，和原教材、慕課配合使用，真正做到了零門檻學習嵌入式系統。本實驗課程同樣也在中國大學慕課平臺上線，方便廣大師生教學和自學。 (3) 培養初學者的基本學習能力。本書旨在培養學生從官方渠道獲取*新設計資料的能力和習慣。本書還介紹了其他附件包中的其他例程，讀者可根據實驗要求進行移植、綜合和擴展。 (4) 預留創新空間。本書每個實驗都提供了多道實驗作業題，這些實驗作業題是對本實驗內容的綜合應用和擴展創新，部分實驗還提供多道思考題，留給學生充分的思考和實踐創新的空間。學生需要通過自主思考完成實驗作業題和思考題，達到融會貫通、舉一反三的效果。
嵌入式系統設計實驗——基于STM32CubeMX與HAL庫 內容簡介
本書包括九個實驗。其中，前六個實驗是基礎實驗，包括STM32微控制器開發環境的搭建、通用輸入/輸出口的應用、外部中斷、定時器、串口通信、FreeRTOS，涵蓋教材上絕大部分實驗內容，并做了大量拓展。實驗七-九是綜合實驗。實驗七介紹了ADC的相關知識，設計了相關實驗；實驗八是綜合設計1，采用FFT設計了基于ADC和CMSIS-DSP庫的數字頻率計；實驗九是綜合設計2，綜合前面的實驗內容，設計了一個點光源自動追蹤系統。
嵌入式系統設計實驗——基于STM32CubeMX與HAL庫 目錄
基 礎 實 驗
實驗一 STM32微控制器開發環境的搭建 2
一、實驗目的 2
二、實驗內容 2
三、實驗所需器材和軟件 2
四、具體實驗 2
EX1_1 編輯操作系統環境變量 2
EX1_2 安裝MDK-KEIL及F4支持包 3
EX1_3 安裝STM32CubeMX、STM32F4固件包、st-link 4
EX1_4 學習F4固件包中基于HAL庫的GPIO_IOToggle例程 5
EX1_5 學習F4固件包中基于LL庫的LED閃爍例程 8
EX1_6 使用STMCubeMX生成MDK-KEIL工程 9
五、實驗總結 10
六、實驗作業 10
實驗二 通用輸入/輸出口(GPIO)的應用 12
一、實驗目的 12
二、實驗內容 12
三、具體實驗 12
EX2_1 使用ODR寄存器實現LED燈的閃爍并單步執行 12
EX2_2 使用BSRR寄存器實現LED燈的閃爍 15
EX2_3 使用HAL_GPIO_WritePin()實現LED燈的閃爍 17
EX2_4 使用按鍵控制LED指示燈的亮滅 21
EX2_5 使用4個按鍵控制4個LED的亮滅 23
EX2_6 使用BSP方式驅動LED閃爍 26
EX2_7 使用BSP方式驅動蜂鳴器、按鍵和LED指示燈 29
EX2_8 使用BSP方式在OLED上顯示字符串常量 33
EX2_9 使用BSP方式在OLED上顯示浮點型變量 37
EX2_10 使用BSP方式在OLED上顯示溫度傳感器值 38
EX2_11 使用GPIO直接驅動四位數碼管 41
EX2_12 設計數碼管的BSP驅動程序并調用 44
EX2_13 使用BSP方式驅動數碼管實現24秒倒計時 49
EX2_14 學習F4固件包中的EEPROM例程 50
EX2_15 使用EEPROM記錄開機次數并在數碼管上顯示 51
四、實驗總結 53
五、實驗作業 53
實驗三 外部中斷 55
一、實驗目的 55
二、實驗內容 55
三、具體實驗 55
EX3_1 使用外部中斷控制LED的亮滅 55
EX3_2 使用外部中斷控制LED的閃爍速度 57
EX3_3 使用外部按鍵中斷主函數while()循環 59
EX3_4 使用多個外部中斷控制多個LED的亮滅 61
EX3_5 多個中斷嵌套實驗 63
四、實驗總結 66
五、實驗作業 66
實驗四 定時器 67
一、實驗目的 67
二、實驗內容 67
三、具體實驗 67
EX4_1 使用定時器中斷實現LD2閃爍(頻率為2 Hz) 67
EX4_2 學習F4固件包中的串口通信例程 71
EX4_3 使用STM32CubeMX新建工程實現串口通信 73
EX4_4 定時器實現外部脈沖計數并通過串口輸出 76
EX4_5 定時器外部脈沖計數并在OLED上顯示 79
EX4_6 單片機輸出PWM信號 83
EX4_7 控制PWM占空比實現呼吸燈效果 85
EX4_8 使用定時器捕獲功能實現脈沖信號頻率測量 87
EX4_9 使用定時器輸入捕獲法設計頻率計 94
EX4_10 使用定時器外部脈沖計數法設計頻率計 95
四、實驗總結 99
五、實驗作業 99
實驗五 串口通信 101
一、實驗目的 101
二、實驗內容 101
三、具體實驗 101
EX5_1 使用串口實現固定長度的數據的收發 101
EX5_2 使用printf實現串口重定向 104
EX5_3 使用中斷方式和通信協議實現串口的收發 107
EX5_4 使用OLED顯示串口收到的數據 111
EX5_5 使用DMA方式實現不定長數據的接收 113
四、實驗總結 113
五、實驗作業 114
實驗六 FreeRTOS 115
一、實驗目的 115
二、實驗內容 115
三、具體實驗 115
EX6_1 實現串口通信和LD2閃爍 115
EX6_2 二值信號量 120
EX6_3 計數信號量 123
EX6_4 事件標志組 126
EX6_5 線程標志 130
EX6_6 使用FreeRTOS互斥量實現多任務調用同一個串口 133
四、實驗總結 135
五、實驗作業 136
綜 合 實 驗
實驗七 ADC 138
一、實驗目的 138
二、實驗內容 138
三、實驗相關知識 138
四、具體實驗 148
EX7_1 使用ADC實現電位器電壓單次采集 148
EX7_2 ADC、串口、OLED綜合應用 153
EX7_3 以1 kHz采樣率采集方波信號并通過串口輸出 156
EX7_4 使用DMA和定時器觸發A/D轉換實現100 kHz采樣率 160
EX7_5 使用DMA方式實現2.4 MHz*高采樣率 165
EX7_6 使用輪詢方式實現雙通道準同步采樣 169
五、實驗總結 171
六、實驗作業 172
實驗八 綜合設計1——基于ADC和CMSIS-DSP庫的數字頻率計 173
一、實驗目的 173
二、實驗內容 173
三、實驗相關知識 173
四、具體實驗 178
EX8_1 學習STM32F4固件包中的arm_fft_bin_example例程 178
EX8_2 使用CMSIS-DSP庫FFT計算信號頻率 181
五、實驗總結 185
六、實驗作業 185
實驗九 綜合設計2——點光源追蹤系統 186
一、實驗目的 186
二、實驗內容 186
三、實驗相關知識 186
四、具體實驗 192
EX9_1 點光源追蹤系統光電傳感與檢測板電路設計與生產 192
EX9_2 點光源追蹤程序1——PWM輸出和舵機驅動 195
EX9_3 點光源追蹤系統焊接調試 198
EX9_4 點光源追蹤程序2——手動追蹤程序設計 199
EX9_5 點光源追蹤程序3——基于雙通道電壓差的自動追蹤 200
EX9_6 點光源追蹤程序4——基于PID算法的自動追蹤 205
EX9_7 點光源追蹤程序5——系統優化和擴展實驗 208
五、實驗總結 208
六、實驗作業 209
附錄 2010年TI杯陜西省大學生電子設計競賽試題 210
參考文獻 212
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