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| 內容簡介： |
《嵌入式技术与应用项目教程（STM32版）——基于STM32CubeMX和HAL库》根据高等职业院校电子信息大类专业职业岗位和能力标准要求，融入“1 X”证书制度《传感网应用开发职业技能等级标准》（中级），结合行业新技术和新规范，采用项目导向、任务驱动的编写方式，深入浅出地讲解嵌入式系统及STM32微控制器的原理和应用。该书结合企业真实案例和全国职业院校技能大赛——“嵌入式技术应用开发”赛项，内容分5个项目进行编写，分模块介绍STM32微控制器的GPIO、USART通信、NVIC及中断管理、定时器、ADC的原理及应用；采用意法半导体公司推出的STM32CubeMX开发软件，用图形化界面简单直观地对目标芯片的引脚、时钟进行初始化设置，生成基于HAL库的程序架构，编程思想更加先进，代码更加规范，更具移植性。
《嵌入式技术与应用项目教程（STM32版）——基于STM32CubeMX和HAL库》可作为高等职业院校电子信息工程技术、物联网应用技术、应用电子技术、电气自动化技术、机电一体化技术等专业的教材，也可作为“1 X”证书、“嵌入式技术应用开发”赛项辅导用书和指导教材，还可作为STM32初学者和从事STM32项目开发的工作人员的参考用书。
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| 目錄：
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项目1 智能车LED转向灯的设计与实现
项目描述
项目要求
相关知识
1．1 认识嵌入式系统
1．1．1 了解嵌入式系统的概念及特点
1．1．2 了解嵌入式系统的硬件
1．1．3 了解嵌入式系统的软件
1．2 安装嵌入式开发软件STM32CubeMX
1．2．1 了解STM32CubeMX软件
1．2．2 安装STM32CubeMX软件
1．2．3 技能训练1-1：使用STM32CubeMX配置LED转向灯闪烁控制参数
1．3 安装MDK-ARM编程软件
1．3．1 了解Keil软件
1．3．2 安装Keil MDK-ARM软件
1．3．3 注册Keil MDK-ARM
1．3．4 技能训练1-2：编写LED转向灯闪烁程序并在“1 X”平台上验证
1．4 MDK-ARMC语言基础知识
1．4．1 位操作
1．4．2 define宏定义
1．4．3 ifdef条件编译
1．4．4 extem变量声明
1．4．5 typedef类型别名
1．4．6 结构体
项目实施
1．5 信息收集
1．6 实施方案
1．7 实施步骤
1．7．1 分析LED转向灯工作原理
1．7．2 使用STM32CubeMX配置初始化参数
1．7．3 使用Keil MDK-ARM编写LED驱动代码
验收考核
项目总结
思考与提高
项目2 温湿度测试仪的设计与实现
项目描述
项目要求
相关知识
2．1 认识STM32微控制器GPIO端口
2．1．1 GPIO概述
2．1．2 GPIO的位结构
2．1．3 GPIO寄存器
2．1．4 GPIO的HAL库函数
2．2 技能训练2-1：设计按钮控制LED流水灯程序并在“1 X”平台上验证
2．2．1 使用STM32CubeMX配置流水灯工程参数
2．2．2 使用MDK-ARM编写程序代码
2．2．3 编译、排出错误，下载到“1 X”平台上验证功能
2．3 认识智能温湿度传感器DHT11
2．3．1 DHT11的硬件电路
2．3．2 DHT11数据格式
2．4 技能训练2-2：编写DHT11驱动代码
2．4．1 使用STM32CubeMX软件配置初始化参数
2．4．2 使用MDK-ARM编写DHT11驱动代码
2．5 认识STM32嘀嗒定时器
2．5．1 认识SysTick定时器及控制寄存器
2．5．2 SysTick的HAL库函数
2．5．3 使用SysTick定时器实现微秒级延时函数
2．6 认识OLED12864液晶显示模块
2．6．1 0LED12864液晶模块参数
2．6．2 0LED12864引脚说明
2．6．3 0LED与MCU的通信方式
2．6．4 0LED12864指令集
2．6．5 0LED12864驱动函数
项目实施
2．7 信息收集
2．8 实施方案
2．9 实施步骤
2．9．1 分析温湿度测试仪的电路工作原理
2．9．2 使用STM32CubeMX配置初始化参数
2．9．3 使用Keil MDK-ARM编写驱动代码
验收考核
项目总结
思考与提高
项目3 智能车超声波测距模块的设计与实现
项目描述
项目要求
相关知识
3．1 认识STM32微控制器的中断系统
3．1．1 STM32 NVIC中断优先级管理
3．1．2 STM32 NVIC寄存器
3．1．3 中断向量表
3．1．4 STM32外部中断与事件
3．1．5 EXTI寄存器
3．1．6 事件线的配置方法
3．2 HAL库对异常和中断封装
3．2．1 中断和异常的类型定义
3．2．2 HAL库中的中断API函数
3．2．3 HAL库中的EXTI类型定义
3．2．4 HAL库中的EXTIAPI函数
3．3 技能训练3-1：使用STM32外部中断实现按钮输入
3．3．1 使用STM32CubeMX完成工程配置
3．3．2 使用Keil MDK-ARM编写代码
3．4 认识STM32基本定时器
3．4．1 基本定时器的功能
3．4．2 基本定时器的寄存器
3．4．3 基本定时器的HAL库函数
3．5 技能训练3-2：使用基本定时器产生1Hz方波并在“1 X”平台上验证
3．5．1 定时器参数计算
3．5．2 使用STM32CubeMX配置工程
3．5．3 使用MDK-ARM编写代码
项目实施
3．6 信息收集
3．7 实施方案
3．8 实施步骤
3．8．1 分析超声波测距硬件电路原理
3．8．2 编写超声波测距程序代码
验收考核
项目总结
思考与提高
……
项目4 基于RS485通信的远程计数器设计与实现
项目5 智能车电池电量监测器的设计与实现
参考文献
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| 內容試閱：
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意法半导体公司旗下的STM32系列微控制器凭借其高性能、高性价比成为国内嵌入式产品市场的主力，会使用STM32系列微控制器成为岗位要求的必备条件。
面对STM32如火如荼的发展形势，全国职业院校技能大赛“嵌入式技术应用开发”赛项和“1 X”传感网应用开发职业技能等级证书都将STM32微控制器作为主控模块。目前市场上也充满了各种各样的开发板和实验指导书，但大部分内容采用传统的标准库函数编写，且只针对某一款STM32芯片或只针对某一款开发板，不适合作为教材使用。针对这种情况，编者作为嵌入式系统应用课程的教师，立足嵌入式系统开发岗位能力要求，结合全国职业院校技能大赛“嵌入式技术应用开发”赛项和“1 X”传感网应用开发职业技能等级证书平台编写了本书，以项目导向、任务驱动的方式全方位地讲解基于STM32微控制器的嵌入式编程。
本书采用意法半导体公司推出的针对公司旗下不同系列微控制器产品的新款开发软件-STM32CubeMX。该软件以图形化界面简单直观地对目标微控制器进行引脚、时钟、各种外设等初始化配置，并能针对不同的开发环境如MDK-ARM、STM32CubeIDE等快速生成开发项目，给初学者提供了极大的便利。本书内容使用STM32CubeMX完成项目建立和初始配置后，快速生成基于HAL库的程序框架，并在MDK-ARM软件上对代码进行编写和调试，直至完成终项目开发。HAL（hardware abstraction layer）库是意法半导体公司推出的硬件抽象固件库，与STM32CubeMX捆绑发售。意法半导体公司新推出的产品都是基于HAL库开发的，且不再对标准库进行更新和支持，因此，学习STM32微控制器时使用HAL库和STM32CubeMX组件是大势所趋。
本书立足“三教”改革目标，和其他同类教材相比，具有如下特点。
1.立足教材改革，创新内容、形式和载体
教材改革是“三教”改革的重要内容，是人才培养的重要载体，对于学生职业知识掌握、职业技能获取、职业素养提升、职业道德养成具有重要的价值和现实指导意义。本书根据嵌入式技术发展新趋势，结合全国职业院校技能大赛和“1 X”证书需求，将新技术、新规范融入教学内容中，以项目为载体，采用任务驱动的方式，边学边做，培养学生实践动手能力和创新意识。本书所有代码都已调试通过，且可以在“1 X”平台、嵌入式技术智能车平台进行验证，也可以根据任意开发板进行适当修改验证。
2.强化思政教育，培养职业道德规范和工匠精神
本书深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，不但要教会学生知识技能，更要进行思想引领，文化传承，给学生系好人生颗纽扣。本书每个项目都设置有“技能训练”“提示”“注意”等内容，在学习知识的同时，提醒学生注意爱护设备、养成良好的职业素养，进行整理工作台、打扫实训室卫生等劳动教育，将思政教育与教学内容完美结合，使得学生在学习专业知识和技能训练的同时潜移默化地接受思想政治教育，坚持德智体美劳全面发展。
3.对接“1 X”证书、技能大赛要求，实现“课-证，赛”融通
本书立足嵌入式技术应用岗位能力需要，融合1 X证书和嵌入式技术应用开发技能大赛要求，采用的技术规范和方法作为案例，重点培养学生解决工程实际问题的能力。本书项目2温湿度测试仪的设计与实现参加2020年重庆市职业院校教师教学能力技能大赛获得一等奖。
4.结构清晰，重难点突出，课程评价更科学
本书从简到难、循序渐进地介绍STM32微控制器每个外设模块的原理和开发，具有很强的工程实用性。学习项目由学习目标、项目描述、项目要求、相关知识、项目实施、验收考核、项目总结及思考与提高共8个部分组成。学生在学习每个项目之前都十分清楚每个项目的主要知识点和重难点，做到有的放矢。每个项目都采取过程考核，学生根据项目评分表可以清楚地知道自身的学习情况，制定有效的改进措施。
5.丰富的教学资源，多元化满足学习需求
本书操作步骤都配有微课视频，读者可以通过扫描书中二维码观看，课后设置的“思考与提高”板块，供学生课后复习和更深入地学习。本书还提供资源包（包括课件、程序代码等教学资源），可到科学出版社网站（www.abook.cn）下载.或发邮件至编辑邮箱（360603935@qq.com）索取。
6.倡导活学活用，重在培养学生的创新能力
本书程序代码基于HAL库函数编写，可以在重庆八城科技的口袋开发板（目标芯片是STM32F103RE）、北京新大陆教育有限公司的“1 X”平台（目标芯片是STM32F103VET6）和北京百科融创的嵌入式智能车平台（目标芯片是STM32F407）验证。本书倡导活学活用，不局限于某一款开发板，读者可根据硬件连接关系适当修改引脚，在自己的开发板上进行验证。
本书由重庆工业职业技术学院的连艳主编，在编写过程中得到了重庆工业职业技术学院电子与物联网学院院长陈建华教授级高级工程师、工程实训教研室主任肖前军教授和电子信息教研室主任邱宇博士的指导和帮助，在此表示衷心的感谢。由于嵌入式技术发展日新月异，加上编者水平有限，书中难免有疏漏之处，欢迎广大读者批评指正，在此一并感谢。
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