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| 內容簡介： |
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本书以STM32系列微控制器为核心，通过超声波雾化器、盐度计、糖度检测仪、太阳能灯、物联网音乐时钟、OCR智能相机、电动汽车EPB系统等7大综合项目，全面解析嵌入式系统开发的全流程。从GPIO、ADC、传感器驱动到CAN总线、FreeRTOS、图像压缩传输等关键技术，书中均提供详实的硬件设计思路与代码实现。特别适合有一定基础的开发者深入实战，同时兼顾高校学生与爱好者入门提升。每个案例均源自实际产品需求，融合物联网、汽车电子等热门领域，助你快速掌握嵌入式系统设计的核心技能，突破技术瓶颈。
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| 關於作者： |
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王真星，男，上海第二工业大学副教授、IEEE高级会员、中国计算机学会杰出会员、中国计算机学会协同计算专业委员会委员、上海市科学技术委员会专家库成员、上海市经济与信息化委员会专家。2003年6月毕业于复旦大学计算机软件与理论专业，获得理学博士学位；2004年12月至2006年10月在清华大学精密仪器系从事博士后研究工作；2016年起兼任上海群芯电子有限公司技术总监。从1993年开始从事嵌入式软硬件设计和工业控制器的设计，具有丰富的项目开发经验，目前拥有专利30多项，其中发明专利3个，软件著作权20项，相关技术成果多次参加中国国际工业博览会。
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| 目錄：
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目录
第1章 嵌入式系统开发基础1
1.1 基本概念1
1.1.1 什么是嵌入式系统1
1.1.2 什么是嵌入式系统设计4
1.1.3 固件和嵌入式软件5
1.1.4 嵌入式软件的开发调试流程7
1.1.5 FPGA设计7
1.2 GPIO8
1.3 最简单的设计：八段数码管显示10
1.4 模拟信号的处理14
1.4.1 利用运算放大器处理模拟信号14
1.4.2 利用ADC处理模拟信号17
1.4.3 利用模拟开关处理模拟信号18
1.5 数字电位器19
1.6 电子产品设计的特点20
第2章 超声波雾化器的开发22
2.1 技术需求23
2.2 硬件设计24
2.2.1 硬件选型24
2.2.2 超声波雾化器硬件设计25
2.3 软件设计28
2.4 本章小结32
第3章 便携式盐度计的开发33
3.1 便携式盐度计简介33
3.2 设计思路34
3.3 检测原理35
3.4 硬件设计36
3.4.1 LCD设计38
3.4.2 HT1621的内部RAM40
3.4.3 液晶驱动程序设计42
3.5 便携式盐度计电路原理图设计46
3.5.1 电源、检测和微控制器部分46
3.5.2 按钮消抖48
3.5.3 主程序50
3.5.4 主程序代码51
3.6 本章小结74
第4章 糖度检测仪的开发75
4.1 检测原理75
4.2 主流程设计76
4.3 算法设计与数据处理78
4.3.1 检测数据的处理78
4.3.2 明暗分界线的确定80
4.3.3 数据滤波82
4.3.4 算法设计83
4.3.5 获取明暗交界线位置83
4.3.6 糖度和位置关系的确定85
4.3.7 误差和精度86
4.4 硬件设计86
4.5 软件设计88
4.5.1 GPIO初始化函数88
4.5.2 ADC初始化函数90
4.5.3 按钮部分93
4.5.4 主程序代码94
4.6 本章小结107
第5章 手提式太阳能灯的开发108
5.1 需求分析109
5.1.1 太阳能灯I/O参数109
5.1.2 充放电部分109
5.1.3 照明部分110
5.1.4 电池充电参数110
5.1.5 保护功能110
5.2 器件选型和方案的准备111
5.2.1 微控制器的选型111
5.2.2 升压芯片选型111
5.2.3 USB外设插入检测111
5.2.4 USB输出的保护112
5.2.5 LED照明部分设计112
5.2.6 充电指示灯和电量指示灯设计112
5.3 硬件设计113
5.4 软件设计117
5.4.1 ADC滤波117
5.4.2 电池管理118
5.5 本章小结127
第6章 物联网智能音乐时钟的开发128
6.1 需求和方案的确定128
6.1.1 产品功能定义128
6.1.2 物联网智能音乐时钟的核心功能定位130
6.1.3 芯片选型131
6.1.4 显示方案设计133
6.2 硬件设计142
6.2.1 微控制器部分142
6.2.2 显示部分143
6.2.3 模拟音频部分及电源144
6.2.4 PCB设计145
6.3 软件设计146
6.3.1 I/O口功能定义146
6.3.2 用STM32CubeMX创建新的项目147
6.3.3 引脚配置148
6.3.4 A/D转换配置149
6.3.5 SPI芯片和串口配置150
6.3.6 USB配置151
6.3.7 外部中断配置151
6.3.8 SPI芯片的操作151
6.3.9 显示子程序153
6.3.10 包含光标闪烁功能的显示程序154
6.3.11 专用动态扫描芯片的操作156
6.3.12 单线串行外设编程156
6.3.13 按钮输入处理159
6.3.14 语音播报芯片的内容定义165
6.3.15 数据格式定义167
6.3.16 无线网络数据接收处理172
6.3.17 将数据保存到F6-58的内部Flash中173
6.4 MP3音乐播放程序176
6.5 GPS外设的操作178
6.6 窄带物联网外设接口181
6.6.1 物联网部分的设计181
6.6.2 基于M5311的窄带物联网190
6.6.3 通信的测试过程192
6.7 USB驱动设计194
6.7.1 USB虚拟串口接收部分194
6.7.2 基于custom_HID的USB驱动程序设计196
6.8 物联网智能音乐时钟C#上位机程序设计199
6.8.1 上位机通过USB和闹钟通信199
6.8.2 USB事件处理200
6.8.3 上位机通过Wi-Fi发送数据205
6.8.4 数据包的定义208
6.8.5 音乐播放文件的JSON格式210
6.9 本章小结211
第7章 OCR物联网智能相机的开发212
7.1 硬件方案选择213
7.2 硬件设计213
7.3 电源和窄带物联网板程序的设计说明219
7.4 主板程序设计221
7.4.1 主板程序介绍221
7.4.2 项目工程介绍222
7.4.3 内存的分配224
7.4.4 LCD的驱动227
7.4.5 电容触摸屏的驱动227
7.4.6 电容触摸屏读取函数228
7.4.7 电容触摸屏控制器初始化函数和触摸事件检测函数230
7.4.8 拍照处理231
7.4.9 图像的存储236
7.4.10 图像的压缩传输238
7.4.11 将JPEG格式图像编码为Base64238
7.4.12 发送前的手工测试240
7.4.13 图像的发送241
7.4.14 FreeRTOS相关的编程245
7.5 GUI的设计248
7.5.1 MVP架构249
7.5.2 LCD GUI的整体功能249
7.5.3 图像裁剪模块中演示者层、视图层与模型层的交互251
7.6 本章小结252
第8章 EPB系统的开发253
8.1 功能需求254
8.2 EPB系统硬件255
8.2.1 电气原理图255
8.2.2 EPB系统的硬件架构255
8.2.3 EPB系统的主要工作参数256
8.2.4 接插件的各项定义256
8.3 CAN总线257
8.3.1 CAN总线简介257
8.3.2 差分信号258
8.3.3 CAN总线的数据帧259
8.3.4 仲裁260
8.3.5 CAN总线的信号传输261
8.4 EPB系统的设备主程序262
8.5 EPB系统的业务流程简介266
8.5.1 process函数的业务流程266
8.5.2 静态驻车功能266
8.5.3 起步辅助和应急功能269
8.5.4 自动驻车功能270
8.6 CAN总线通信的处理271
8.6.1 CAN总线的初始化271
8.6.2 fdcan1_config函数的定义273
8.6.3 配置过滤器274
8.6.4 CAN总线发送数据的函数277
8.6.5 CAN总线的接收中断处理函数278
8.6.6 CAN总线周期性发送数据的函数279
8.7 基于C#的CAN总线测试程序280
8.7.1 上位机CAN总线测试系统的初始化280
8.7.2 发送数据帧281
8.7.3 模拟汽车状态发送282
8.8 本章小结286
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