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# 1. STM32单片机小车简介

STM32单片机小车是一种基于STM32单片机的智能机器人，它集成了电机驱动、传感器、通信等模块，能够实现自主导航、路径规划、障碍物避障等功能。STM32单片机小车具有体积小、成本低、易于扩展等优点，广泛应用于教育、科研、工业等领域。

本章将介绍STM32单片机小车的基本概念、组成结构、工作原理以及应用领域，为读者深入理解和使用STM32单片机小车奠定基础。

# 2. STM32 单片机小车理论基础

### 2.1 单片机基础知识

#### 2.1.1 单片机的组成和工作原理

单片机是一种集成了 CPU、存储器、输入/输出接口和其它外围电路于一体的微型计算机。其主要组成部分包括：

- **CPU（中央处理器）：**负责执行指令、处理数据和控制整个系统的运行。
- **存储器：**分为程序存储器和数据存储器，用于存储程序代码和数据。
- **输入/输出接口：**用于与外部设备进行数据交换，如串口、并口和 I2C 总线。
- **外围电路：**包括时钟、复位电路、看门狗定时器等，为单片机提供必要的支持功能。

单片机的基本工作原理如下：

1. **取指：**CPU 从程序存储器中读取指令。
2. **译码：**CPU 对指令进行译码，确定指令的操作码和操作数。
3. **执行：**CPU 根据指令的操作码执行相应的操作，如运算、数据传输或控制流程。
4. **存储：**CPU 将结果数据存储到数据存储器中。
5. **跳转：**CPU 根据指令的跳转条件决定是否跳转到下一个指令。

#### 2.1.2 单片机的指令集和编程语言

单片机具有自己的指令集，用于控制其内部操作。指令集由一组预定义的指令组成，每条指令对应一个特定的操作。

常用的单片机编程语言包括汇编语言和 C 语言。汇编语言直接操作单片机的指令集，而 C 语言是一种高级语言，需要通过编译器转换为单片机可执行的指令。

### 2.2 小车运动学原理

#### 2.2.1 运动学模型和运动方程

小车运动学模型描述了小车的运动特性，包括位置、速度和加速度。运动方程是描述小车运动的数学方程，用于计算小车的运动轨迹。

对于一个两轮差速小车，其运动方程如下：

v = (r/2) * (w_l + w_r)
ω = (r/L) * (w_l - w_r)

其中：

- v 为小车线速度
- ω 为小车角速度
- r 为小车轮半径
- L