《STM32入门100步》视频教学大纲 | |||
课时 | 主题 | 内容 | 教学目的/扩展视频 |
第一部分 基础知识和理论(约14集) | |||
1 | ARM简介 | 什么是ARM,ARM公司介绍,ARM内核版本发展历史介绍。 | ARM有初步的认识和印象,知道Cortex是最新版本即可。 |
1 | STM32简介 | 什么是STM32,Cortex内核系列说明,市场上常见的ARM芯片,了解ST公司官方,了解STM32系列之间的关系, | 知道STM32是Cortex-M3内核,会到ST官网找资料,知道STM32家族系列的关系。 |
1 | STM32命名规范 | 以STM32F103C8T6芯片为例,分析名称各字段的含义。 | 熟悉名称各字段的含义,看到一款芯片能大概判断其特性。 |
10 | STM32内部功能 (重点课程) | 包括ARM核心,内存。时钟。复位,电源,电压监控。低功耗,ADC。IO接口,中断。调试模式。定时器看门狗,。通信接口等功能的基础知识介绍。 | 对单片机内部各功能有初步的认识,不要求深入了解。为未来细讲做信心上的准备。 |
1 | STM32接口定义 | 介绍STM32F103C8T6芯片的接口定义,各功能对应在接口上的关系。 | 能对接口有印象,为未来电路原理分析做准备。 |
第二部分 开发环境建立(约9集) | |||
1 | 开发板简介 | 开发板的结构与功能介绍,给开发板上电基本使用。 | 初次使用开发板,先测试所有功能,增加学习者对硬件的熟悉和学习信心。 |
1 | ISP程序下载 | 什么是ISP,安装FlyMCU软件,串口驱动的安装与设置,软件基本设计说明。下载过程演示。 | 先安装简单的ISP软件,为安装复杂的KEIL软件增加信心。 |
1 | 最小系统电路 | STM32最小系统电路原理图的分析。什么是BOOTLOADER,设置电路,3种模式。 | 了解最小系统电路的组成。介绍电子电路基础知识快速入门。 |
1 | KEIL4的安装 | 什么是KEIL,KEIL的下载,KEIL安装,KEIL的破解。 | 安装KEIL软件,不讲复杂的参数设置,防止操作错误而失去信心和兴趣。 |
1 | 工程简介与调试流程(重点课程) | 打开现有工程文件,编译文件,使用ISP软件将HEX文件下载到开发板,在开发板上运行。 | 用现有工程和以操作过的ISP下载熟悉日常调试开发的过程。 |
1 | 固件库的安装 | 什么是固件库,固件库下载,各文件夹介绍。 | 对固件库有基础的印象即可。介绍C语言基础知识的快速入门。 |
1 | 编程语言介绍 | 主程序的C语言介绍,启动文件的汇编语言介绍,函数库和寄存器两种编程方式介绍。 | 只要知道编程语言有哪些,我们未来要学的有哪些即可。 |
2 | 固件库的使用 (重点课程) | 按严格步骤介绍固件库的安装过程,分析安装的原理(为什么要这么做),编译固件库以验证操作的正确。 | 经过之前的操作,可掌握使用复杂的固件库。 |
第3部分 核心板电路原理与驱动编程(约25集) | |||
1 | 单片机最小系统 | 什么是最小系统,电源电路,RTC电池,晶振电路,复位电路,串口电路 | 对最小系统电路有初步认识,与之前的接口定义知识联系上。 |
1 | 工程模板的使用 (重点课程) | 下载模板,打开模板,初始编译,屏蔽一段程序,各功能设置的位置说明,模板另存为,开发中的备份方法。 | 介绍C语言基础结构、函数体及main函数,子函数的声明,头文件。 |
1 | 独立LED电路驱动 及GPIO电平输出 | LED电路原理,设置IO端口,4种方式开关LED。 | 了解LED驱动电路的设计,学会用多种库函数操作IO。 |
1 | IO工作模式介绍 | GPIO多种工作模式,各模式下的硬件特性。 | 知道GPIO的方式模式即可。 |
1 | 延时程序的介绍 | 什么是嘀嗒定时器,延时函数的原理分析,延时函数的调用方法。 | 了解延时的意义,实现原理,调用方法即可。先不讲中断延时。 |
2 | 闪烁与调光程序 (重点课程) | 利用GPIO电平输出与延时函数做第一个小程序,长延时做闪灯。短延时调LED亮度。 | 了解单片机与人的时间差异,视觉暂留现象。介绍while、if、for等语句。 |
2 | 独立按键电路驱动 及GPIO电平输入 | 按键的电路原理,IO接口设置,输入模式,读取状态的方法。按键去抖动方法,按键控制LED灯程序。 | 了解读按键的基本原理和调用方法。讲为何要去抖动,即硬件去抖动的方法。 |
1 | 锁存按键开关LED | 取反方法实现锁存,标志位方法实现锁存,加入判断按键放开。 | 融合两个功能作为练习。做双灯双键的控制的小项目。 |
2 | FLASH数据读写 (重点课程) | 存储的用途,FALSH映射表,驱动程序分析,读写调用方法 | 了解数据地址关系,学会把数据存放在FALSH空白区。细讲FLASH映射表。 |
1 | 无源蜂鸣器 | 蜂鸣器电路原理,IO接口设置,使用延时函数实现的单音蜂鸣程序。延时与单调的关系,复合提示音的编程。 | 让学习者发现声与光在控制原理上的相通之处。 |
1 | 加入开机和按键音 | 加入上电运行提示音,在按键程序中加入按键提示音。 | 将LED、按键、蜂鸣器综合编程,熟练运用。做按键控制的音效流水灯项目。 |
3 | 串口通信 (重点课程) | 什么是USART串口,电路原理,单片机内部寄存器,固件库说明。加载相关文件,驱动程序分析,printf的使用。什么是中断,中断的程序设计,还有哪些中断。 | 熟悉串口的使用,熟练使用printf函数。介绍printf函数的高级使用方法,介绍各中断的。 |
1 | 串口助手的使用 | 什么是串口助手,软件安装与设置,与单片机互动收发数据。 | 会使用串口助手,熟悉字符与十六进制数的关系。讲ASCII码与各种进制数。 |
2 | 超级终端的使用 | 什么是超级终端,软件的安装与设置,串口发数据给终端,终端发数据给串口。特性功能介绍,字体颜色修改,人机交互界面的设计原理。 | 会用超级终端,在未来开发调试中有很大帮助。做超级终端控制LED项目。 |
2 | RTC时钟的使用 (重点课程) | RTC时钟的原理,电路原理分析,固件库分析,驱动程序分析。在超级终端上显示时钟。 | 做可修改的超级终端显示RTC的项目。 |
2 | RCC时钟的设置 | 什么是RCC时钟,如何改主频,如何切换时钟源。认识需要时钟的各功能与总线。 | 学会主频的修改,了解各种功能的时钟开关与设计。 |
第4部分 开发板电路原理与驱动编程(约44集) | |||
1 | 触摸开关 | 电路原理,跳线设置,驱动程序与调用。 | 能读出键值即可。 |
2 | 数码管与8个LED | 电路原理,跳线设置,手册分析。驱动程序与调用。 | 做触摸设置的RTC时钟项目。 |
2 | 旋转编码器 | 电路原理,跳线设置,结构分析。驱动程序与调用。 | 熟悉电路和驱动程序。 |
2 | I2C总线 | 电路原理,跳线设置,I2C协议分析。驱动程序与调用。 | 熟悉I2C总线协议,熟练调用。 |
3 | OLED显示屏 (重点课程) | 电路原理,手册分析,驱动程序。初始化,清屏,ASCII字库,显示分区。调用显示函数。 | 做带有加入图形和汉字显示的RTC时钟界面。讲字库的设计原理。 |
1 | 温度传感器 | 电路原理,手册分析,驱动程序,读出温度值。 | 读出温度值即可。 |
1 | 继电器 | 电路原理,跳线设置,驱动程序,调用控制。 | 能控制开关即可。做温控继电器项目。 |
1 | 步进电机 | 电路原理,跳线设置,驱动程序,调用控制。 | 熟悉驱动程序,能调用控制。 |
2 | RS232串口 | 电路原理,跳线设置,驱动程序。与超级终端通信。 | 了解电路原理和RS232协议。 |
2 | RS485总线 | 电路原理,跳线设置,驱动程序。其他RS485通信。 | 了解电路原理和RS485协议。 |
4 | CAN总线 (重点课程) | 电路原理,跳线设置。协议分析。驱动程序。自检模式,其他CAN总线通信。 | 会设置CAN模式,会收发数据。 |
2 | ADC读模拟量摇杆 | 电路原理,跳线设置,摇杆结构分析,读出数据。 | 了解摇杆的结构,能读出AD值。 |
3 | ADC读电位器和光敏(重点课程) | 电路原理,跳线设置,ADC功能分析,驱动程序,读出AD数据,读内部温度传感器数据。 | 会设置参数,能读出AD值即可。 做摇杆控制步进电机项目。 |
2 | MP3播放芯片 | 电路原理,跳线设置,手册分析,驱动程序与调用。 | 了解指令表。做语音组合播音项目。 |
3 | TF卡直连 | 电路原理,跳线设置,TF卡协议分析,读写数据。 | 了解TF卡协议,能读写数据。 |
2 | USB接口直连 | 跳线设置,固件库分析,USB协议简介,函数序调用。 | 能调用现有函数即可。 |
3 | CH376芯片 (重点课程) | 电路原理,跳线设置,切换U盘和TF卡。手册分析。驱动程序。调用常用函数。 | 会调用现有函数操作U盘即可。 |
2 | 读写文件系统 (重点课程) | 什么是FAT文件系统,文件格式。CH376操作文件系统,新建、删除、编辑TXT文件。 | 能调用函数简单操作文件。做读写文件系统的记录仪项目。 |
第5部分 面包板扩展模块与编程(约6集) | |||
1 | 4x4阵列键盘 | 电路连接,电路原理,驱动程序,调用函数。 | 能用程序读出按键值。 |
1 | 舵机控制 | 电路连接,驱动原理,驱动程序,调用控制。 | 能写入角度值,为小车开发做准备。 |
2 | DHT11芯片 | 电路连接,手册分析。驱动程序,读出数据。 | 能读出温湿度值即可。 |
2 | 加速度传感器 | 电路连接。手册分析。驱动程序,读出数据。 | 能读出3轴数据。做水平仪小项目。 |
第6部分 内部高级功能应用(约7集) | |||
1 | 低功耗模式 | 什么是低功耗,模式介绍,切换方法。 | 为电池设备开发做准备。 |
1 | 看门狗 | 什么是看门狗,原理分析,启动喂狗方法,读标志位。 | 熟悉在程序里用看门狗。 |
1 | TIM定时器 | 定时器,捕获器,比较器,PWM,单脉冲。高级TIM。定时器中断。 | 了解TIM使用,提高篇里细讲。 做PWM音频输出项目。 |
1 | CRC校验,芯片ID | 应用原理,程序操作方法分析 | |
1 | 最后总结 | 从全局角度整理之前所学的知识,发现总结理念 | |
1 | 自学指导 | 总结还有哪些没有学到的内容,给出自学的方法和建议, | |
1 | 未来计划 | 介绍洋桃电子下一步的教学计划,回答学习者的疑问 | |
蓝色字表示《洋桃补习班》中扩展的教学内容。 橙色字表示《洋桃项目组》中扩展的教学内容。 | |||
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