# stm32教程

**Repository Path**: Canrad/stm32-tutorial

## Basic Information

- **Project Name**: stm32教程
- **Description**: STM32教程，持续更新
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 1
- **Created**: 2024-05-19
- **Last Updated**: 2024-05-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 如何学习单片机 以STM32为例

## 前言
我第一次学习stm32的时候是在大二上的时候，那时候电赛延期，我们11月份比赛，当时结果很不理想，当时的实验室老师为了筛选有实力的人就进行了实验室内PK，题目就是基于stm32独立完成一辆小车。我当时用了十几天的时间将stm32的一些基础外设调通并造出小车。此后我也参加了一些比赛，使用stm32变得更加频繁。除此之外我也教了一些学弟如何学习stm32,在和他们沟通的同时也会思考关于stm32学习的方法。之后，我就结合我直接学习和学弟的学习，大概找到了一套学习stm32的方法，也适用于其他单片机的学习。

## 前置学习
在学习stm32和其他单片机之前，需要至少具备这些知识：

1. 一定的C语言能力，基本的用法应该精通(*结构体和指针*都得会，C语言的*位操作*)。最好有写一个小项目的经验(100+行以上最起码，对新手来说算是合格)。
2. 一些基础电路知识，至少到时候接线别乱接(之前有学弟发光二极管两端直接正负极的，发光二极管直接炸了)
3. 数电知识，*二进制运算形式*(与，或，非，异或这些，最重要)及一些数字电路模型(基本触发器等，了解为主)。
4. 少许数学知识和算法，有的时候写程序会用到

如果暂时不画或设计板子，这些知识就够了。

## 如何开始
如果上面这些知识都具备了，那么就可以开始学习了。

首先我们要做两件事情：

1. 买板子
2. 搭环境

这些要是做完了，那就跳到[下一步](#开始学起来了)

还没开始的，我接下来会分别介绍。

### 买板子

首先要学习stm32，需要一块板子，如果借不到板子，就得自己买一块板子。

新手不要买搭载国产stm32芯片的板子，容易踩坑。

最小系统板是一个选择，淘宝上30不到一块，再配个面包板，常用元器件实验室有。(还是有待商榷，还是要看实验室元器件到底够不够)

推荐[stm32f411ceu6最小系统板](https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-17867322830.11.7cb43779DkaGg2&id=594670660262)性能强

或者买[stm32f103c8t6最小系统板](https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-17867322830.29.7cb43779DkaGg2&id=690610421233&mt=)也可，比较经典

~~如果实验室元器件不够用，那就买一块大板子，大板子最好去大厂家买，比如*正点原子*和*野火*两家卖板子的商家，都可以考虑(个人偏向于正点原子)，但不要买他们家的最小系统板，纯纯的溢价，虽然大板子也溢价。~~

买个锤子大板子，纯纯的溢价，加上用不着几个外设，不建议买新的，不如闲鱼(写到一半再去看淘宝后被厂家的设计气晕)。不如买最小系统板，元器件缺啥买啥，比赛也用得到。

除了板子，再买一个调试器也是有必要的，推荐使用DAP调试器，开源且泛用性强。

推荐[DAP调试器](https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z0k.7386009.0.0.413937deyqD9pl&id=586425846353&_u=d202a6h25ib0b4)，这是一个开源调试器，还自带串口转USB，非常之方便，我自己也用。

### 搭环境

然后是搭开发环境环节，现在主流开发的stm32开发库有标准库和HAL库两种，我觉得直接学HAL库问题也不大，而且好上手，不容易劝退。

开发环境推荐使用keil5+vscode+cubemx(网上有配置教程，疑难杂症找学长，配置得心态爆炸找学长)，iar不建议使用，没keil好用。*新手不建议花里胡哨，确实有不少其他办法*。先脚踏实地，把代码写出来且会用，才是最基本的。

## 开始学起来了

环境配好了，板子也有了。接下来就开始学了。

当时我学习stm32的时候是带着造一辆小车的任务学的，循序渐进，这样学习的方向和动力都有。一个大任务可以拆成几个小任务，每个小任务都用一种元器件驱动，比如点亮一盏灯，识别一个开关的状态，这两个小任务所要用到的知识都不一样，点亮一盏灯需要用到GPIO的输入功能，而识别一个开关的状态需要用到GPIO的输出功能。我一步步地达到这些小功能，最后慢慢实现一个大的功能。最后实现目标的时候，学的也差不多了。

我推荐的学习任务：自动巡线避障小车

目标：在巡线模式下可以让小车行驶沿着黑线行驶，并且可以自主避障。也可以通过蓝牙控制小车移动，当做一个遥控车。更多的功能可以自由发挥，比如加装OLED屏幕显示工作状态。或者加装陀螺仪模块显示其角度状态。或者加装一个180度舵机，可以检测两边是否也有障碍物。

需要的元器件及功能：

1. LED：显示其工作状态
2. 按键：控制其启动
3. 蓝牙模块：手动控制小车并获取小车状态
4. 电机：控制小车运动
5. 避障模块：可以使用超声波或红外测距模块
6. 陀螺仪*：测量角度状态
7. OLED屏幕*：通过屏幕显示工作状态
9. 180度舵机*:可以检测两边是否也有障碍物
8. ....

还有更多的功能可以自己加

然后以此可以得到几个小任务与对应要学的知识：

1. 点亮一个LED灯（GPIO输出）
2. 跑马灯，即依次按顺序点亮LED组（GPIO输出，延时函数的使用）
3. 按键控制LED亮灭 (GPIO输出功能)
4. 读取编码器的脉冲，每读取一次LED就按顺序点亮一个 (外部中断，其实用定时器也可以读，先用外部中断读)
5. 串口读取helloworld！(了解UART)
6. 蓝牙模块的使用，使用左右键控制LED（UART中断，需要APP蓝牙调试器，安装包我有）
7. 统计一段时间内编码器脉冲数，并在串口上打印(定时器中断)
8. 舵机角度控制(PWM控制)
9. 直流电机控制(PWM控制与GPIO配合控制)
10. 避障模块读取距离并在串口打印：红外（ADC），超声波（定时器捕获）
11. 实现小车基本功能
12. *陀螺仪读取角度并通过串口打印(I2C，建议先使用软件I2C实现，了解协议，再使用库来实现)
13. *将几个外设分别写成几个函数(模块化程序)
14. **OLED显示(I2C或SPI，如果是SPI的话也可以先使用软件SPI来实现，并考验第三方库的使用能力)
15. **调节小车匀速前进（PID算法）
16. ***试着让几个任务并行(FreeRTOS)
17. 更多其他功能...

这样一辆小车做下来，你的stm32水平一定会上升不少。尤其是后面几个高难度任务，更加体现知识的扎实程度。

这些会做了，那么接一个比赛也会变得更加从容。

剩下的就是通过比赛不断地巩固和积累经验了。

叠个甲，以上内容仅供参考，具体看自身情况。

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