STM32 HAL库驱动传感器数据采集实战

📚 共计 30 章节

什么是HAL库？为什么选择HAL库？HAL库的架构与设计思想。

开发环境搭建

STM32CubeMX安装、Keil MDK配置、第一个HAL库工程。

GPIO模式详解、HAL_GPIO_WritePin与HAL_GPIO_ReadPin、点亮LED实战。

按键消抖原理、轮询方式读取按键、中断方式读取按键。

定时器基础

定时器分类、HAL_TIM_Base_Start_IT、实现精确延时与周期性任务。

定时器中断

PWM原理、HAL_TIM_PWM_Start、呼吸灯与舵机控制。

输入捕获原理、测量脉冲宽度、频率测量实战。

UART串口通信

UART协议基础、HAL_UART_Transmit与HAL_UART_Receive、串口打印调试。

UART中断与DMA

中断方式接收不定长数据、DMA方式收发、环形缓冲区设计。

I2C总线协议

I2C物理层与协议层、HAL_I2C_Master_Transmit与Receive、读写EEPROM。

I2C传感器驱动

温湿度传感器SHT30驱动、加速度计MPU6050初始化与数据读取。

SPI总线协议

SPI四种模式、HAL_SPI_TransmitReceive、读写Flash芯片。

SPI传感器驱动

气压计BMP280驱动、陀螺仪ICM-20948驱动。

气压计陀螺仪

ADC工作原理、HAL_ADC_Start与HAL_ADC_PollForConversion、光敏电阻采集。

ADC多通道与DMA

多通道规则组采集、ADC与DMA配合、连续采样与均值滤波。

DAC与波形生成

DAC原理、HAL_DAC_SetValue、生成正弦波与三角波。

DMA传输模式、存储器到外设、外设到存储器、双缓冲模式。

NVIC优先级分组、抢占优先级与子优先级、中断嵌套实战。

任务创建与删除、任务优先级、任务状态切换。

FreeRTOS同步机制

信号量、互斥量、队列、事件标志组。

传感器数据融合

卡尔曼滤波原理、一阶互补滤波、MPU6050姿态解算。

低功耗设计

睡眠模式、停止模式、待机模式、RTC唤醒。

独立看门狗IWDG、窗口看门狗WWDG、防止程序跑飞。

Flash模拟EEPROM

Flash读写操作、磨损均衡、掉电数据保存。

CAN总线基础

CAN协议帧格式、HAL_CAN_Start、收发报文实战。

USB虚拟串口

USB CDC类、HAL_PCD与HAL_HCD、与PC通信。

SDIO接口、FATFS文件系统挂载、读写文件。

SD卡文件系统

以太网与LwIP

以太网MAC与PHY、LwIP协议栈移植、TCP/UDP通信。

传感器网络实战

多传感器数据采集、数据打包上传、上位机显示。

网络上位机

综合项目：智能环境监测站

温湿度、气压、光照、空气质量采集与云端上报。