手把手教你用 STM32CubeIDE — 基於 HAL 庫的嵌入式開發

本書的主要內容來自清華大學本科生的“嵌入式系統實踐”“計算機原理與應用”等課程的實驗講義，
是針對STM32單片機初學者的入門教材，從STM32CubeIDE軟件安裝到工程構建，
從HAL庫常用函數到單片機各功能模塊的使用，均基於實例進行了詳細講解。
與市面上大多數數據手冊式教材完全不同，本書沒有煩瑣的原理和枯燥的寄存器結構，
而是處處圍繞例程展開，僅在案例中適當補充基本的原理知識。
通過這種方式，讓具備C語言編程基礎的初學者迅速上手，快速地讓硬件“跑”起來；
然後，通過對例程的修改和功能拓展，逐步深入了解功能模塊的特性。
本書中還引入了Simulink來看波形，這類似於一個DIY的示波器，
讓學習者在無示波器的情況下，完成DAC及PWM等波形顯示的實驗。
本書適合STM32單片機初學者作為入門和進階教材，也可作為電子信息、
電氣工程及自動化等專業的本科生、研究生以及電子工程師的參考用書。

第1章STM32CubeIDE的使用
1.1 啟動STM32CubeIED
1.2 建立新工程
1.2.1 建立STM32工程
1.2.2 選擇目標器件
1.2.3 設置工程參數
1.2.4 硬件功能模塊配置
1.2.5 啟動代碼生成功能
1.3 修改代碼
1.3. 1 代碼中註釋對及其作用
1.3.2 初始化函數
1.3.3 添加用戶代碼
1.3.4 如何查找所需要的HAL庫函數
1.3.5 修改後的代碼
1.4 編譯與下載
1.4.1 編譯工程
1.4.2 將NUCLEO-G474RE板連接至計算機
1.4.3 調試參數配置
1.4.4 更新ST-Link下載器固件
1.4.5 下載並運行程序
習題
第2章點亮發光二極管
2.1 用GPIO控制多路發光二極管
2.1.1 建立新工程
2.1.2 代碼修改
2.1.3 代碼調試
2.1.4 庫函數分析
2.1.5 主循環中代碼修改
2.2 流水燈控制
2.2.1 順次點亮發光二極管
2.2.2 改變流水燈的狀態
2.2.3 進一步改變流水燈的狀態
習題
第3章輸入
3.1 GPIO作為輸入
3.1.1 NUCLEO-G474RE板上的按鍵電路
3.1.2 建立新工程
3.1.3 代碼分析
3.1.4 代碼修改
3.2 完善與擴展
3.2.1 改變控制策略
3.2.2 進一步修改控制策略
3.2.3控制蜂鳴器
3.2.4 用子程序方式實現上述功能
習題
第4章中斷
4.1 GPIO外部中斷
4.1.1 建立新工程
4.1.2 代碼修改
4.2 用按鍵控制發光二極管和蜂鳴器
4.2.1 電路擴展板
4.2.2 代碼修改
習題
第5章串行通信
5.1 用中斷方式實現串行數據接收
5.1.1 建立新工程
5.1.2 代碼修改
5.1.3 下載並查看結果
5.2 串口數據發送
5.2.1 實現串口發送的庫函數
5.2.2 修改回調函數的調用模式
5.3 串口相關庫函數與printf函數
5.3. 1 串口相關庫函數
5.3.2 printf函數
習題
第6章定時器
6.1 STM32G4系列MCU的定時器
6.2 定時器中斷
6.2.1 建立新工程
6.2.2 代碼修改
6.3 輸出PWM波形
6.3.1 PWM輸出引腳
6.3 .2 建立新工程
6.3.3 代碼修改
6.3.4 輸出兩路PWM波形
6.4 互補型PWM輸出
6.4.1 引腳對應關係
6.4.2 建立新工程
6.4.3 代碼修改
6.5 定時器模塊的輸入捕捉
6.5. 1 建立新工程
6.5.2 代碼修改
習題
第7章ADC
7.1 單通道單次採樣
7.1.1 建立新工程
7.1.2 代碼修改
7.2 ADC的連續工作模式
7.2.1 建立新工程
7.2.2 代碼修改
7.3 用定時器控制ADC採樣
7.3.1 建立新工程
7.3.2代碼修改
7.4 用Simulink看波形
7.4.1 建立Simulink模型
7.4.2 代碼修改
7.5 用DMA實現ADC數據傳送
7.5.1 建立新工程
7.5.2 代碼修改
習題
第8章DAC
8.1 STM32G474RE的DAC模塊
8.2 單路DAC輸出
8.2.1 配置DAC
8.2.2 選擇時鐘源和Debug
8.2.3 配置系統時鐘
8.2.4 代碼修改
8.2.5 編譯、下載並運行程序
8.2.6 用定時器控制DAC輸出
8.3 用DMA實現DAC輸出
8.3 .1 建立新工程
8.3.2 代碼修改
8.4 使用硬件自帶的波形發生器
8.4.1 配置硬件參數
8.4.2 其他參數配置及代碼修改
8.4.3 查看結果
8.5 兩路DAC輸出
8.5.1 建立新工程
8.5.2 代碼修改
8.5.3 分別用DAC1和DAC2輸出模擬信號
8.5.4 DAC輸出含諧波的正弦波形
習題
第9章構建包含ADC和DAC的測量系統
9.1 建立新工程
9.1.1 配置DAC
9.1.2 配置ADC
9.1.3 配置定時器
9.1 .4 配置串口
9.1.5 選擇時鐘源和Debug
9.1.6 配置系統時鐘和ADC時鐘
9.2 代碼修改
9.2.1 初始化
9.2.2 定義波形數據和數據存儲數組
9.2.3 重定義回調函數
9.2.4 查看結果
9.3 提高ADC採樣頻率
9.3.1 提高ADC採樣頻率
9.3.2 串口發送速度問題
9.3.3 修改硬件配置參數
9.3.4 查看結果
9.4 兩路ADC
9.4.1 硬件配置
9.4.2 代碼修改
習題
附錄擴展板原理圖
參考文獻