单片机产品设计与调试――基于STM32F1XX机型和HAL库函数

本教材针对STM32F1xx系列单片机，基于HAL库进行程序编写。 教材遵循"项目导向、任务驱动”的教学理念，共设计了"温度报警器的设计与调试”等9个教学项目，可依次展开GPIO读写、SysTick延时、外部中断、定时器、计数器、DAC、ADC、DMA、UART等单片机主要技术的教学。通过以上任务的实施，学生可掌握基于STM32单片机的开关量输入/输出系统、模拟量输入/输出系统、串行通信系统的开发流程、软硬件设计与调试方法。为降低学习难度，实现"零单片机基础”学习，并为学生未来发展提供空间，教材在内容组织和呈现上做了精心设计。教材以活页形式呈现，方便对重点问题进行及时记录、总结、思考与评测。

项目1 利用GPIO和位操作实现温度报警 1 任务1.1 认识STM32单片机及其开发工具 1 任务1.2 方案设计及器件选型 12 任务1.3 电路设计与测试 15 任务1.4 程序设计与调试 23 任务1.5 利用位操作实现温度报警 37 任务1.6 STM32单片机软硬件深入（一） 47 项目2 利用SysTick实现温度报警与控制 67 任务2.1 方案设计及器件选型 67 任务2.2 电路设计与测试 71 任务2.3 程序设计与调试 81 任务2.4 STM32单片机程序框架的自主创建 95 任务2.5 STM32单片机软硬件深入（二） 104 项目3 利用按键查询实现参数设定及显示 115 任务3.1 方案设计及器件选型 115 任务3.2 电路设计与测试 116 任务3.3 程序设计与调试 126 任务3.4 STM32单片机软硬件深入（三） 139 项目4 利用外部中断实现工件计数显示 155 任务4.1 方案设计及器件选型 155 任务4.2 电路设计与测试 158 任务4.3 查询法程序设计与调试 162 任务4.4 中断法程序设计与调试 165 任务4.5 STM32单片机软硬件深入（四） 180 项目5 利用定时器实现直流电动机PWM调速 182 任务5.1 认识STM32单片机定时器 182 任务5.2 利用定时器更新中断实现闪烁灯 191 任务5.3 利用定时器更新中断实现流水灯 202 任务5.4 利用定时器更新中断控制蜂鸣器鸣响 207 任务5.5 利用定时器更新中断控制蜂鸣器音调 212 任务5.6 利用定时器PWM输出控制蜂鸣器的音量 219 任务5.7 利用定时器PWM输出控制LED亮度 238 任务5.8 利用定时器PWM输出控制直流电动机转速 243 任务5.9 STM32单片机软硬件深入（五） 250 项目6 利用计数器实现工件计数显示和打包控制 253 任务6.1 利用外部时钟模式1实现生产线工件计数显示 253 任务6.2 利用外部时钟模式2实现生产线工件计数显示 262 任务6.3 利用计数器更新中断实现打包操作 267 任务6.4 STM32单片机软硬件深入（六） 276 项目7 利用DAC实现LED亮度控制 283 任务7.1 认识STM32单片机的DAC 283 任务7.2 电路设计与测试 292 任务7.3 程序设计与调试 293 任务7.4 STM32单片机软硬件深入（七） 301 项目8 利用ADC实现土壤湿度控制 306 任务8.1 认识STM32单片机的ADC 306 任务8.2 方案设计及器件选型 316 任务8.3 电路设计与测试 318 任务8.4 程序设计与调试 321 任务8.5 STM32单片机软硬件深入（八） 348 项目9 利用UART实现LED灯控制 351 任务9.1 认识STM32单片机的USART 351 任务9.2 两台STM32单片机UART通信系统的设计与调试 362 任务9.3 STM32单片机UART与计算机通信系统的设计与调试 373