STM32 单片机入门教程

STM32 是意法半导体（ST）推出的一系列基于 ARM Cortex-M 内核的高性能、低功耗 32 位单片机，被广泛应用于嵌入式系统开发。本教程将带你从零开始了解 STM32，适合电子类专业学生和电子工程师入门学习。(此文章由AI辅助生成，仅供参考)

一、前言

STM32 系列单片机以其高性能、丰富的外设和强大的生态系统，成为嵌入式开发领域的主流选择。无论是初学者还是有经验的工程师，掌握 STM32 的开发技能都能大大提升项目的实现效率和质量。

二、准备工作

1. 所需硬件

STM32 开发板（如 STM32F103C8T6，俗称“蓝丁板”）
USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
杜邦线、USB 数据线、面包板等基本工具

2. 所需软件

Keil MDK：主流 STM32 编译环境
STM32CubeMX：图形化配置工具
ST-Link 驱动或串口驱动程序
串口调试助手（可选）

三、STM32 基础知识

1. 核心架构

STM32 单片机基于 ARM Cortex-M0/M3/M4/M7 架构，具有如下特点：

32 位 RISC 架构，运行速度快
丰富的片上外设（GPIO、USART、ADC、SPI、I2C 等）
超低功耗模式，适合低功耗应用

2. 常用系列对比

系列	内核	特点
F0	Cortex-M0	入门级，性价比高
F1	Cortex-M3	经典耐用，资源中等
F4	Cortex-M4	高性能，带 DSP 指令集
L 系列	Cortex-M0+/M4	超低功耗应用

四、第一个项目：点亮 LED

1. 使用 STM32CubeMX 配置

新建一个 STM32 项目，选择对应芯片（如 STM32F103C8）
配置一个 GPIO 引脚为输出模式（如 PC13）
设置时钟树（Clock Configuration）
生成代码并导出到 Keil 工程

2. 使用 Keil 编写代码

在 main.c 中修改代码：

#include "main.h"

int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();

    while (1)
    {
        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);
        HAL_Delay(500);
    }
}

3. 下载程序

使用 ST-Link 或 USB-UART 将程序烧录到开发板上。

五、常用外设应用简介

1. USART 串口通信

配置串口引脚并开启中断接收
使用 HAL_UART_Transmit 和 HAL_UART_Receive 完成收发

2. ADC 模数转换

适用于电压检测、传感器信号采集
配置通道与采样时间，读取 HAL_ADC_GetValue

3. PWM 输出

用于控制电机、LED 亮度、蜂鸣器等
配置 TIM 定时器为 PWM 模式

4. 中断系统

NVIC 支持多种中断优先级
可响应外部中断（如按键）或外设中断（如串口）

六、学习建议与资源

1. 学习路线

熟悉 STM32 基础概念与开发环境
学会 GPIO、USART、PWM、ADC 等外设使用
学习 FreeRTOS 多任务操作系统（进阶）
掌握低功耗与系统调试技巧

2. 推荐资源

野火 STM32 教程
正点原子资料
ST 官方中文社区：包含 STM32CubeMX、HAL 库教程

七、总结

STM32 是入门嵌入式开发的绝佳平台，拥有广泛的社区支持和成熟的工具链。希望本教程能帮助你迈出学习嵌入式系统的第一步。后续你还可以探索更多应用，如 OLED 屏幕显示、蓝牙通信、物联网接入等。

如需更深入资料，欢迎留言交流，祝开发愉快！