用“芯”點(diǎn)亮LED燈物聯(lián)網(wǎng)嵌入式技術(shù)用“芯”點(diǎn)亮LED燈引導(dǎo)案例：在2022年初進(jìn)行的北京冬奧會(huì)開幕式上，奧運(yùn)五環(huán)作為奧運(yùn)會(huì)的靈魂標(biāo)識(shí)，受到了所有人的關(guān)注，而此次冬奧會(huì)的冰五環(huán)從冰立方中逐漸亮相的過程著實(shí)讓人驚艷了一把。在欣賞這驚艷一幕的同時(shí)也讓人好奇這是如何做到的。大家試想一下，身邊的LED燈的例子還有那些呢？它們又是如何工作起來的？用“芯”點(diǎn)亮LED燈引導(dǎo)案例：項(xiàng)目任務(wù)

任務(wù)1讓“芯”動(dòng)起來任務(wù)2用“芯”點(diǎn)亮一盞LED燈任務(wù)3制作花樣流水燈用“芯”點(diǎn)亮LED燈職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02知識(shí)鏈接03任務(wù)準(zhǔn)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)小結(jié)06任務(wù)拓展07任務(wù)1讓“芯”動(dòng)起來認(rèn)識(shí)Cortex-M3嵌入式MCU；掌握MDK-ARM開發(fā)環(huán)境的搭建方法；掌握STM32CubeMX開發(fā)環(huán)境的搭建方法；掌握使用STM32CubeMX創(chuàng)建工程和生成代碼的方法。能使用STM32CubeMX和MDK-ARM軟件，正確搭建STM32的開發(fā)環(huán)境；能熟練使用STM32CubeMX創(chuàng)建工程和生成代碼。職業(yè)能力目標(biāo)01知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02知識(shí)鏈接03任務(wù)準(zhǔn)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)小結(jié)06任務(wù)拓展07任務(wù)1讓“芯”動(dòng)起來任務(wù)描述：某活動(dòng)開幕式場(chǎng)地需要制作流水燈作為裝飾，微控制器使用STM32F103VET6，需要完成STM32的開發(fā)環(huán)境的搭建。任務(wù)要求：正確安裝STM32CubeMX軟件；正確安裝嵌入式軟件包；創(chuàng)建工程。任務(wù)描述與要求02職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02知識(shí)鏈接03任務(wù)準(zhǔn)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)小結(jié)06任務(wù)拓展07任務(wù)1讓“芯”動(dòng)起來STM32基礎(chǔ)知識(shí)STM32軟件開發(fā)庫STM32軟件開發(fā)模式123知識(shí)鏈接03STM32的集成開發(fā)環(huán)境的選擇4STM32基礎(chǔ)知識(shí)1嵌入式系統(tǒng)概述ARM處理器23STM32微控制器命名規(guī)則45應(yīng)用領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)概述四軸無人機(jī)及拆解電路嵌入式系統(tǒng)概述標(biāo)號(hào)①：處理器，使用STM32系列，完成整個(gè)系統(tǒng)的控制；標(biāo)號(hào)②：電源管理芯片，主要完成電池的管理；標(biāo)號(hào)③：舵機(jī)控制部分，驅(qū)動(dòng)無人機(jī)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)；標(biāo)號(hào)④：射頻電路，負(fù)責(zé)與遙控器之間的射頻控制通信；標(biāo)記⑤：指示燈，提示信號(hào)接收狀態(tài)及電池情況。嵌入式系統(tǒng)概述想一想，你知道哪些處理器？嵌入式系統(tǒng)中的處理器可以分成四大類：1微處理器MPU2微控制器MCU3數(shù)字信號(hào)處理器DSP4片上系統(tǒng)SOCSTM32基礎(chǔ)知識(shí)1嵌入式系統(tǒng)概述ARM處理器23STM32微控制器命名規(guī)則45應(yīng)用領(lǐng)域ARM處理器

ARM公司是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)提供商，不制造芯片，不向終端用戶出售芯片，而是通過轉(zhuǎn)讓設(shè)計(jì)方案，由合作伙伴生產(chǎn)出各具特色的芯片。ARM是啥？ARM是“英國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司”的縮寫ARM是AdvancedRISCMachine的縮寫0102

ARM是與X86平級(jí)的CPU架構(gòu)，它使用RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)），雖然整體性能不如X86架構(gòu)特有的CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)），但其成本低、功耗低且效率高。Cortex-A系列-高端的基于虛擬內(nèi)存的操作系統(tǒng)和多媒體應(yīng)用:智能手機(jī)智能本和上網(wǎng)本電子書閱讀器數(shù)字電視家用網(wǎng)關(guān)Cortex-M系列-面向具有確定性的微控制器應(yīng)用的成本敏感型解決方案微控制器混合信號(hào)設(shè)備智能傳感器汽車電子和氣囊Cortex-R系列-高性能實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力傳動(dòng)解決方案大容量存儲(chǔ)控制器網(wǎng)絡(luò)和打印ARM處理器ARM處理器ARM只提供技術(shù)，芯片由對(duì)應(yīng)的廠商生產(chǎn)STM32基礎(chǔ)知識(shí)1嵌入式系統(tǒng)概述ARM處理器23STM32微控制器命名規(guī)則45應(yīng)用領(lǐng)域STM32微控制器STM32就是指ST公司開發(fā)的32位微控制器(MicroControllerUnit,簡(jiǎn)稱MCU)。STM32基礎(chǔ)知識(shí)1嵌入式系統(tǒng)概述ARM處理器23STM32微控制器命名規(guī)則45應(yīng)用領(lǐng)域命名規(guī)則命名規(guī)則STM32F103VET6含義你能說出STM32F103C8T6型號(hào)的含義嗎？STM32基礎(chǔ)知識(shí)1嵌入式系統(tǒng)概述ARM處理器23STM32微控制器命名規(guī)則45應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域找一找身邊還有哪些設(shè)備可以使用STM32微控制器？STM32基礎(chǔ)知識(shí)STM32軟件開發(fā)庫STM32軟件開發(fā)模式123知識(shí)鏈接03STM32的集成開發(fā)環(huán)境的選擇4STM32軟件開發(fā)庫ST公司提供的軟件開發(fā)庫主要有：標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫、HAL庫與LL庫和STM32Snippets示例代碼集合。開發(fā)庫性能對(duì)比STM32軟件開發(fā)庫庫對(duì)不同芯片的支持情況對(duì)比比較一下哪個(gè)庫比較好？STM32基礎(chǔ)知識(shí)STM32軟件開發(fā)庫STM32軟件開發(fā)模式123知識(shí)鏈接03STM32的集成開發(fā)環(huán)境的選擇4STM32軟件開發(fā)模式基于寄存器的開發(fā)模式優(yōu)點(diǎn)：代碼簡(jiǎn)練、執(zhí)行效率高缺點(diǎn)：費(fèi)時(shí)耗力；維護(hù)難，移植性差。基于標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫的開發(fā)模式優(yōu)點(diǎn)：容錯(cuò)性好；維護(hù)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：速度相對(duì)寄存器級(jí)偏慢基于STM32Cube的開發(fā)模式優(yōu)點(diǎn)：自動(dòng)生成基HAL庫或LL庫的初始代碼框架；代碼移植性最好缺點(diǎn)：需掌握STM32基礎(chǔ)知識(shí)和外設(shè)工作原理STM32軟件開發(fā)模式01圖形化配置02初始化代碼03編輯，編譯使用STM32CubeMX對(duì)MCU片上外設(shè)進(jìn)行配置生成基于HAL庫或LL庫的初始化代碼將生成的代碼導(dǎo)入集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行編輯、編譯和運(yùn)行基于STM32Cube的開發(fā)流程如下：STM32基礎(chǔ)知識(shí)STM32軟件開發(fā)庫STM32軟件開發(fā)模式123知識(shí)鏈接03STM32的集成開發(fā)環(huán)境的選擇4

采用“STM32CubeMX+MDK-ARM”的開發(fā)工具STM32的集成開發(fā)環(huán)境的選擇圖形化配置使用STM32CubeMX對(duì)MCU片上外設(shè)進(jìn)行配置初始化代碼生成基于MDK-ARM集成開發(fā)環(huán)境的初始代碼編輯、編譯添加功能邏輯代碼，完成應(yīng)用開發(fā)，進(jìn)行編輯、編譯和運(yùn)行職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02知識(shí)鏈接03任務(wù)準(zhǔn)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)小結(jié)06任務(wù)拓展07任務(wù)1讓“芯”動(dòng)起來任務(wù)準(zhǔn)備04序號(hào)設(shè)備/資源名稱數(shù)量是否準(zhǔn)備到位（√）1STM32CubeMX安裝包1

2MDK-ARM集成開發(fā)環(huán)境安裝包1

任務(wù)實(shí)施前必須先準(zhǔn)備好以下設(shè)備和資源職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02知識(shí)鏈接03任務(wù)準(zhǔn)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)小結(jié)06任務(wù)拓展07任務(wù)1讓“芯”動(dòng)起來下載STM32CubeMX安裝包安裝STM32CubeMX下載MDK-ARM安裝包123任務(wù)實(shí)施05安裝MDK-ARM開發(fā)環(huán)境利用STM32CubeMX進(jìn)行功能配置生成初始化代碼456STM32CubeMX下載地址：下載STM32CubeMX安裝包選擇工具與軟件，搜索STM32CubeMX搜索結(jié)果里點(diǎn)擊STM32CubeMX下載STM32CubeMX安裝包點(diǎn)擊獲取軟件下載STM32CubeMX安裝包點(diǎn)擊“獲取軟件”下載軟件下載前需要提前注冊(cè)并登錄。1.安裝JavaRunTimeEnvironment(簡(jiǎn)稱JRE)JRE下載地址：安裝STM32CubeMXSTM32CubeMX軟件的運(yùn)行依賴JavaRunTimeEnvironment，一定要先安裝！安裝STM32CubeMX1.安裝STM32CubeMX注意安裝路徑不能使用中文！安裝STM32CubeMX1.安裝嵌入式軟件包STM32F103VET6屬于STM32F1系列，如果是其它型號(hào)，需要正確選擇對(duì)應(yīng)軟件包！下載STM32CubeMX安裝包安裝STM32CubeMX下載MDK-ARM安裝包123任務(wù)實(shí)施05安裝MDK-ARM開發(fā)環(huán)境利用STM32CubeMX進(jìn)行功能配置生成初始化代碼456下載MDK-ARM安裝包下載地址為

，選擇MDK-Arm。下載STM32CubeMX安裝包安裝STM32CubeMX下載MDK-ARM安裝包123任務(wù)實(shí)施05安裝MDK-ARM開發(fā)環(huán)境利用STM32CubeMX進(jìn)行功能配置生成初始化代碼456安裝MDK-ARMSTM32CubeMX軟件是用于生成基于HAL庫的工程代碼，STM32程序編寫和調(diào)試使用Keil。（1）安裝MDK-ARMMDK-ARM軟件的安裝路徑器件支持包的安裝路徑安裝MDK-ARM（2）安裝器件支持包未安裝時(shí)顯示“Intall”，點(diǎn)擊后在線安裝。選擇STM32微控制器型號(hào)下載STM32CubeMX安裝包安裝STM32CubeMX下載MDK-ARM安裝包123任務(wù)實(shí)施05安裝MDK-ARM開發(fā)環(huán)境利用STM32CubeMX進(jìn)行功能配置生成初始化代碼456STM32CubeMX配置工程參數(shù)(1)建立工程存放的文件夾在D盤根目錄下建立的文件夾為“STM32_WorkSpace”，然后在該文件夾下新建文件夾“task1-1”用于保存本任務(wù)工程。(2)新建STM32CubeMX工程STM32CubeMX配置工程參數(shù)(2)新建STM32CubeMX工程輸入STM32微控制器型號(hào)進(jìn)行搜索選擇具體型號(hào)STM32CubeMX配置工程參數(shù)(3)配置調(diào)試端口使能2線調(diào)試模式STM32CubeMX配置工程參數(shù)(4)配置MCU時(shí)鐘時(shí)鐘選擇開發(fā)板上的晶體/陶瓷諧振器STM32CubeMX配置工程參數(shù)(4)配置MCU時(shí)鐘STM32CubeMX配置工程參數(shù)(5)保存STM32CubeMX工程選擇第一步建立的工程文件夾下載STM32CubeMX安裝包安裝STM32CubeMX下載MDK-ARM安裝包123任務(wù)實(shí)施05安裝MDK-ARM開發(fā)環(huán)境利用STM32CubeMX進(jìn)行功能配置生成初始化代碼456STM32CubeMX配置工程參數(shù)(6)生成代碼IDE與集成開發(fā)環(huán)境一致，必須為MDK-ARMV5STM32CubeMX配置工程參數(shù)(6)生成代碼每個(gè)外設(shè)生成一對(duì).c和.h初始化文件STM32CubeMX配置工程參數(shù)(6)生成代碼點(diǎn)擊標(biāo)記①打開MDK-ARM工程，若工程已經(jīng)打開，此時(shí)選擇標(biāo)記②，關(guān)閉對(duì)話框。STM32CubeMX配置工程參數(shù)(6)生成代碼如不能正常打開MDK-ARM,檢查IDE設(shè)置是否為MDK-ARMV5，工程路徑是否存在中文！職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02知識(shí)鏈接03任務(wù)準(zhǔn)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)小結(jié)06任務(wù)拓展07任務(wù)1讓“芯”動(dòng)起來任務(wù)小結(jié)06職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02知識(shí)鏈接03任務(wù)準(zhǔn)備