本书采用STM32CubeMX的开发方式，选用20个基于STM32嵌入式技术开发的实例，按照“理论够用，突出应用”的原则，采取项目化教学的方式，以作品制作为载体，在作品制作过程中讲解STM32嵌入式技术的基础知识、基本技能和方法，培养学生的爱岗敬业、耐心仔细、抗压抗挫等优良品质和精神，由浅入深地讲解STM32嵌入式技术应用，包括安装开发工具、点亮LED灯、控制LED灯闪烁、制作跑马灯、显示按键的状态、统计按键按下的次数、制作简易秒表、制作呼吸灯、用串口与计算机交换数据、用空闲中断处理串口接收数据、制作用数码管显示的秒表、用键盘控制秒表的运行、用OLED屏显示字符、用OLED屏显示图片、制作电压监测器、制作电压信号发生器、用硬件SPI口控制OLED屏、用硬件I2C接口访问AT24C02、读写Flash存储器、用RTC制作数字钟以及C程序设计技巧。本书立足于应用实践，融入了近年来全国职业技能大赛中有关STM32嵌入式应用技术的内容和1+X职业技能等级考试内容，适于用作高等职业院校物联网、电子信息、智能产品设计、应用电子、机电一体化、机械电子、汽车电子等专业嵌入式技术应用课程的教材，也可作为

项目1 搭建开发环境1 学习目标1 任务1 安装开发工具1 任务要求1 知识储备2 1．STM32微控制器2 2．STM32的软件开发方式4 实现方法与步骤4 1．准备开发工具4 2．解压工具软件9 3．安装MDK10 4．安装Keil包13 5．激活MDK15 6．安装JRE16 7．安装STM32CubeMX17 8．安装STM32CubeMX库19 9．安装CH340 驱动程序22 10．查看USB口映射的串口号23 11．安装STLink驱动程序24 12．安装程序下载软件25 实践总结与拓展27 习题127 任务2 点亮LED灯28 任务要求28 知识储备28 1．初识GPIO口28 2．STM32的时钟源29 3．STM32的程序启动模式30 4．STM32的程序调试模式31 5．发光二极管的控制电路31 实现方法与步骤32 1．搭建硬件电路32 2．新建STM32CubeMX工程33 3．配置STM32的硬件资源34 4．管理STM32CubeMX工程39 5．生成Keil工程代码41 6．配置Keil工程42 7．编译连接程序43 8．下载程序44 实践总结与拓展46 习题246 项目2 GPIO口的应用设计48 学习目标48 任务3 控制LED闪烁48 任务要求48 知识储备49 1．Keil工程的结构49 2．程序编写规范50 3．GPIO口输出特性52 4．GPIO口的输出函数54 5．延时函数56 实现方法与步骤56 1．搭建电路56 2．生成GPIO口的初始化代码56 3．编写LED闪烁程序57 4．编译与下载程序58 实践总结与拓展60 习题361 任务4 制作跑马灯62 任务要求62 知识储备63 1．位操作运算的应用63 2．GPIO口的并行输出65 实现方法与步骤66 1．搭建电路66 2．生成GPIO口的初始化代码66 3．编写跑马灯程序66 4．配置Keil工程67 5．调试与下载程序69 实践总结与拓展72 1．用查表法实现跑马灯显示72 2．用访问ODR寄存器的方式 实现跑马灯显示74 习题475 任务5 显示按键的状态77 任务要求77 知识储备77 1．GPIO口的输入特性77 2．GPIO口的输入函数78 3．GPIO口的并行输入79 4．按键电路79 实现方法与步骤80 1．搭建电路80 2．生成GPIO口的初始化代码80 3．编写显示按键状态程序81 4．调试与下载程序82 实践总结与拓展83 习题583 项目3 外部中断和定时器的应用设计85 学习目标85 任务6 统计按键按下的次数85 任务要求85 知识储备86 1．中断的相关知识86 2．嵌套中断向量控制器NVIC86 3．STM32的外部中断控制器87 4．HAL库中GPIO口的外部中断 函数89 实现方法与步骤91 1．搭建电路91 2．生成外部中断的初始化代码91 3．编写统计按键按下次数的程序95 4．调试与下载程序97 程序分析97 实践总结与拓展98 习题698 任务7 制作简易秒表100 任务要求100 知识储备100 1．定时器的分类100 2．定时器的基本结构101 3．计数模式102 4．定时时长的计算102 5．HAL库中有关定时器的常用 函数102 实现方法与步骤104 1．搭建电路104 2．生成定时器的初始化代码104 3．编写简易秒表程序106 程序分析109 实践总结与拓展110 习题7111 任务8 制作呼吸灯112 任务要求112 知识储备113 1．PWM的基本概念113 2．STM32中PWM的结构113 3．PWM的工作模式114 4．定时器各通道的引脚分布114 5．HAL库中PWM的函数和宏115 实现方法与步骤116 1．搭建电路116 2．生成PWM的初始化代码116 3．编写呼吸灯程序120 4．调试与下载程序122 实践总结与拓展122 习题8123 项目4 串口通信的应用设计124 学习目标124 任务9 用串口与计算机交换数据124 任务要求124 知识储备125 1．串行通信的基本知识125 2．STM32F103中通用串行口的结构126 3．通用串行口的引脚127 4．双机通信电路128 5．HAL库中串行通信的常用函数132 实现方法与步骤134 1．搭建电路134 2．生成串口1的初始化代码135 3．编写串行通信程序137 4．调试与下载程序139 程序分析140 实践总结与拓展143 习题9144 任务10 用空闲中断处理串口接收数据145 任务要求145 知识储备146 1．串口的空闲中断146 2．HAL库中操作空闲中断的宏146 3．空闲中断的编程方法147 4．常用的串操作函数149 实现方法与步骤150 1．搭建电路150 2．生成硬件初始化代码150 3．编写数据接收程序151 4．编写数据处理程序154 5．增加include目录156 6．调试与下载程序157 程序分析158 实践总结与拓展160 习题10161 项目5 显示与键盘的应用设计163 学习目标163 任务11 制作数码管显示的秒表163 任务要求163 知识储备164 1．数码管的显示原理164 2．数码管的静态显示165 3．数码管的动态扫描显示166 实现方法与步骤172 1．搭建电路172 2．生成硬件初始化代码172 3．编写数码管显示程序173 4．编写秒表应用程序174 实践总结与拓展175 习题11179 任务12 用键盘控制秒表的运行181 任务要求181 知识储备182 1．键盘处理流程182 2．独立式键盘接口182 3．矩阵式键盘接口188 实现方法与步骤191 1．搭建电路191 2．生成硬件初始化代码191 3．修改秒表程序191 4．添加键盘处理程序193 实践总结与拓展195 习题12195 任务13 用OLED屏显示字符196 任务要求196 知识储备196 1．OLED屏与STM32的接口电路196 2．SSD1306的显存198 3．SSD1306的地址模式199 4．OLED的访问程序200 实现方法与步骤205 1．搭建电路205 2．生成硬件初始化代码205 3．移植OLED程序205 4．制作字库206 5．编写字符显示程序210 实践总结与拓展210 习题13213 任务14 用OLED显示图片215 任务要求215 知识储备215 1．图片显示函数215 2．图片的显示方法216 实现方法与步骤216 1．搭建电路216 2．用图片处理软件编辑图片文件217 3．用Image2Lcd软件制作位图文件220 4．用PCtoLCD软件制作图库文件221 5．生成硬件初始化代码222 6．编写显示图片的应用程序223 7．完善bmp.h头文件223 8．调试与下载程序224 实践总结与拓展224 习题14225 项目6 A/D与D/A转换器的应用设计226 学习目标226 任务15 制作电压监测器226 任务要求226 知识储备227 1．A/D转换的基础知识227 2．STM32中ADC的结构227 3．ADC的应用特性230 4．HAL库中有关ADC的常用函数和宏232 实现方法与步骤235 1．搭建电路235 2．生成ADC的初始化代码235 3．编写电压监测器的程序238 4．调试与下载程序239 程序分析239 实践总结与拓展240 习题15240 任务16 制作电压信号发生器241 任务要求241 知识储备242 1．D/A转换的基础知识242 2．STM32中DAC的应用特性242 3．HAL库中有关DAC的常用函数244 实现方法与步骤246 1．搭建电路246 2．生成DAC的初始化代码246 3．编写信号发生器的程序246 4．调试与下载程序248 实践总结与拓展249 习题16250 项目7 外设接口的应用设计252 学习目标252 任务17 用硬件SPI口控制OLED屏252 任务要求252 知识储备253 1．SPI接口的信号线253 2．STM32中SPI口的应用特性253 3．SPI口的设置方法257 4．HAL库中常用的SPI操作函数258 实现方法与步骤260 1．搭建电路260 2．生成SPI口的初始化代码260 3．完善SPI通信程序263 4．编写显示程序265 5．调试与下载程序266 实践总结与拓展266 习题17267 任务18 用硬件I2C接口访问AT24C02269 任务要求269 知识储备269 1．I2C总线的基本知识269 2．STM32中I2C接口的应用特性271 3．HAL库中的I2C访问函数272 4．AT24C02的应用特性273 实现方法与步骤277 1．搭建电路277 2．生成I2C接口的初始化代码278 3．编写AT24C02的应用程序279 4．在main.c文件中编写应用程序280 5．调试与下载程序281 实践总结与拓展281 习题18282 任务19 读写FLASH存储器283 任务要求283 知识储备283 1．STM32的FLASH存储器283 2．HAL库中有关FLASH操作的函数284 3．读写FLASH存储器的方法286 实现方法与步骤288 1．搭建电路288 2．生成硬件初始化代码288 3．编写读写FLASH存储器的应用程序288 4．调试与下载程序291 实践总结与拓展291 习题19291 任务20 用RTC制作数字钟293 任务要求293 知识储备294 1．STM32中RTC的应用特性294 2．HAL库中有关RTC的操作函数294 实现方法与步骤300 1．搭建电路300 2．生成RTC的初始化代码300 3．编写数字钟的应用程序302 4．调试与下载程序306 实践总结与拓展306 习题20307 附录A STM32开发板电路图309 附录B 全国职业院校“物联网应用开发” 大赛试题（STM32部分）311 附录C 1+X传感网应用开发（中级）试题 （有