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    • 嵌入式系统设计实验--基于STM32CubeMX与HAL库(普通高等教育新工科电子信息类课改系列教材)
      • 作者:编者:严学文//漆强|责编:刘小莉
      • 出版社:西安电子科大
      • ISBN:9787560668475
      • 出版日期:2023/05/01
      • 页数:212
    • 售价:15.2
  • 内容大纲

        本书是与《嵌入式系统设计——基于STM32CubeMX与HAL库》配套的实验指导书。
        本书包括九个实验。其中,前六个实验是基础实验,包括STM32微控制器开发环境的搭建、通用输入/输出口(GPIO)的应用、外部中断、定时器、串口通信、FreeRTOS ,涵盖教材上绝大部分实验内容,并做了大量拓展。实验七~九是综合实验。实验七介绍了ADC的相关知识,设计了相关实验;实验八是综合设计1,采用FFT设计了基于ADC和CMSIS-DSP库的数字频率计;实验九是综合设计2,综合前面的实验内容,设计了一个点光源自动追踪系统(参考2010年全国大学生电子设计竞赛题)。本书在内容设计上循序渐进,逐步深入,配合详细的讲解视频,尽量降低嵌入式系统设计的学习门槛。
        本书可作为高等院校电子信息类专业学生学习单片机、嵌入式系统、电子系统设计等实验课程的入门教材,也可以供全国大学生电子设计竞赛参与者、嵌入式系统爱好者、从事嵌入式应用的工程技术人员参考。
  • 作者介绍

  • 目录

    基础实验
      实验一  STM32微控制器开发环境的搭建
        一、实验目的
        二、实验内容
        三、实验所需器材和软件
        四、具体实验
          EX1_1  编辑操作系统环境变量
          EX1_2  安装MDK-KEIL及F4支持包
          EX1_3  安装STM32CubeMX、STM32F4固件包、st-link
          EX1_4  学习F4固件包中基于HAL库的GPIO_IOToggle例程
          EX1_5  学习F4固件包中基于LL库的LED闪烁例程
          EX1_6  使用STMCubeMX生成MDK-KEIL工程
        五、实验总结
        六、实验作业
      实验二  通用输入/输出口(GPIO)的应用
        一、实验目的
        二、实验内容
        三、具体实验
          EX2_1  使用ODR寄存器实现LED灯的闪烁并单步执行
          EX2_2  使用BSRR寄存器实现LED灯的闪烁
          EX2_3  使用HAL_GPIO_WritePin()实现LED灯的闪烁
          EX2_4  使用按键控制LED指示灯的亮灭
          EX2_5  使用4个按键控制4个LED的亮灭
          EX2_6  使用BSP方式驱动LED闪烁
          EX2_7  使用BSP方式驱动蜂鸣器、按键和LED指示灯
          EX2_8  使用BSP方式在OLED上显示字符串常量
          EX2_9  使用BSP方式在OLED上显示浮点型变量
          EX2_10  使用BSP方式在OLED上显示温度传感器值
          EX2_11  使用GPIO直接驱动四位数码管
          EX2_12  设计数码管的BSP驱动程序并调用
          EX2_13  使用BSP方式驱动数码管实现24秒倒计时
          EX2_14  学习F4固件包中的EEPROM例程
          EX2_15  使用EEPROM记录开机次数并在数码管上显示
        四、实验总结
        五、实验作业
      实验三  外部中断
        一、实验目的
        二、实验内容
        三、具体实验
          EX3_1  使用外部中断控制LED的亮灭
          EX3_2  使用外部中断控制LED的闪烁速度
          EX3_3  使用外部按键中断主函数while()循环
          EX3_4  使用多个外部中断控制多个LED的亮灭
          EX3_5  多个中断嵌套实验
        四、实验总结
        五、实验作业
      实验四  定时器
        一、实验目的
        二、实验内容
        三、具体实验

          EX4_1  使用定时器中断实现LD2闪烁(频率为2Hz)
          EX4_2  学习F4固件包中的串口通信例程
          EX4_3  使用STM32CubeMX新建工程实现串口通信
          EX4_4  定时器实现外部脉冲计数并通过串口输出
          EX4_5  定时器外部脉冲计数并在OLED上显示
          EX4_6  单片机输出PWM信号
          EX4_7  控制PWM占空比实现呼吸灯效果
          EX4_8  使用定时器捕获功能实现脉冲信号频率测量
          EX4_9  使用定时器输入捕获法设计频率计
          EX4_10  使用定时器外部脉冲计数法设计频率计
        四、实验总结
        五、实验作业
      实验五  串口通信
        一、实验目的
        二、实验内容
        三、具体实验
          EX5_1  使用串口实现固定长度的数据的收发
          EX5_2  使用printf实现串口重定向
          EX5_3  使用中断方式和通信协议实现串口的收发
          EX5_4  使用OLED显示串口收到的数据
          EX5_5  使用DMA方式实现不定长数据的接收
        四、实验总结
        五、实验作业
      实验六  FreeRTOS
        一、实验目的
        二、实验内容
        三、具体实验
          EX6_1  实现串口通信和LD2闪烁
          EX6_2  二值信号量
          EX6_3  计数信号量
          EX6_4  事件标志组
          EX6_5  线程标志
          EX6_6  使用FreeRTOS互斥量实现多任务调用同一个串口
        四、实验总结
        五、实验作业
    综合实验
      实验七  ADC
        一、实验目的
        二、实验内容
        三、实验相关知识
        四、具体实验
          EX7_1  使用ADC实现电位器电压单次采集
          EX7_2  ADC、串口、OLED综合应用
          EX7_3  以1kHz采样率采集方波信号并通过串口输出
          EX7_4  使用DMA和定时器触发A/D转换实现100kHz采样率
          EX7_5  使用DMA方式实现2.4MHz最高采样率
          EX7_6  使用轮询方式实现双通道准同步采样
        五、实验总结
        六、实验作业
      实验八  综合设计1——基于ADC和CMSIS-DSP库的数字频率计

        一、实验目的
        二、实验内容
        三、实验相关知识
        四、具体实验
          EX8_1  学习STM32F4固件包中的arm_fft_bin_example例程
          EX8_2  使用CMSIS-DSP库FFT计算信号频率
        五、实验总结
        六、实验作业
      实验九  综合设计2——点光源追踪系统
        一、实验目的
        二、实验内容
        三、实验相关知识
        四、具体实验
          EX9_1  点光源追踪系统光电传感与检测板电路设计与生产
          EX9_2  点光源追踪程序1——PWM输出和舵机驱动
          EX9_3  点光源追踪系统焊接调试
          EX9_4  点光源追踪程序2——手动追踪程序设计
          EX9_5  点光源追踪程序3——基于双通道电压差的自动追踪
          EX9_6  点光源追踪程序4——基于PID算法的自动追踪
          EX9_7  点光源追踪程序5——系统优化和扩展实验
        五、实验总结
        六、实验作业
    附录  2010年TI杯陕西省大学生电子设计竞赛试题
    参考文献