电控三周速成计划参考

第1周：基础搭建与GPIO控制

学习目标：建立开发环境，掌握最基础的硬件控制能力
每日学习（2-3小时）：

1. 环境搭建（2天）
   • 安装Keil MDK-ARM + STM32CubeMX
   • 使用CubeMX创建第一个工程（选择STM32F103C8T6）
   • 生成代码并烧录到开发板（LED点亮验证）
2. GPIO编程（3天）
   • 推挽输出/开漏输出模式区别
   • 使用HAL_GPIO_WritePin()控制LED
   • 按键输入检测（轮询方式）
3. 时钟系统（2天）
   • 理解HSI/HSE/PLL时钟源
   • 通过CubeMX配置72MHz系统时钟
4. 调试技巧（1天）
   • 使用printf重定向到串口
   • 基础断点调试

核心掌握：

• 工程创建流程
• GPIO的8种工作模式
• 时钟树配置逻辑
• 基础调试方法

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第2周：通信协议与常用外设

学习目标：掌握数据交互与传感器驱动
每日学习：

1. USART串口（3天）
   • 阻塞式发送/接收
   • 中断接收模式
   • 与PC通信（使用串口助手）
2. ADC采集（2天）
   • 单通道电压采集
   • 多通道扫描模式
   • 光敏电阻数据读取
3. 定时器基础（3天）
   • 定时中断配置
   • 基本PWM输出
   • 呼吸灯实现
4. 项目框架（2天）
   • 模块化编程技巧
   • 状态机设计模式

核心掌握：

• 异步串口通信协议
• 模拟信号数字化处理
• 定时器中断与PWM生成
• 代码组织结构优化

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第3周：中断系统与高级应用

学习目标：实现高效系统控制
每日学习：

1. 中断系统（3天）
   • EXTI外部中断配置
   • NVIC优先级管理
   • 按键中断消抖处理
2. DMA传输（2天）
   • 内存到外设数据传输
   • ADC+DMA高效采集
3. FreeRTOS基础（3天）
   • 任务创建与调度
   • 信号量/消息队列
   • 多任务LED控制
4. 低功耗模式（2天）
   • STOP模式唤醒
   • RTC闹钟中断

核心掌握：

• 中断嵌套与响应机制
• 零CPU占用的DMA传输
• 实时操作系统基础
• 功耗优化策略

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实战项目路线（难度阶梯）

第1周项目：

1. 智能呼吸灯（GPIO+PWM）
   • 使用PWM实现亮度渐变
   • 强化：定时器配置、占空比计算
2. 电子骰子（GPIO+外部中断）
   • 按键触发随机数生成
   • 强化：中断消抖、LED数码管控制

第2周项目：

3. 环境监测站（ADC+USART）
   • 采集温湿度并串口输出
   • 强化：传感器校准、数据格式化
4. 无线门铃（定时器+中断）
   • 通过433MHz模块实现远程触发
   • 强化：RF解码、低功耗设计

第3周项目：

5. 多任务数据记录仪（FreeRTOS+DMA）
   • 同时记录GPS数据与环境参数
   • 强化：SD卡存储、任务同步

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学习资源包

1. 速查手册：
   • STM32CubeMX配置速查表
   • HAL库函数速查手册
2. 硬件推荐：
   • 主控板：STM32F103C8T6（蓝色药丸）
   • 传感器包：DHT11+光敏+MPU6050
   • 调试工具：ST-Link V2 + 逻辑分析仪
3. 调试技巧：
   • 使用SEGGER SystemView分析RTOS任务
   • 通过STM32CubeMonitor实时监测变量

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关键学习策略

1. 逆向学习法：从CubeMX生成的代码反向理解寄存器配置
2. 模块化开发：为每个外设创建独立的.c/.h文件
3. 版本控制：使用Git管理工程版本（每个项目一个分支）
4. 硬件解剖：每周拆解一个经典开发板原理图