河北工大嵌入式系统实验指南:GPIO、串口通信与定时器中断

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嵌入式系统实验指导书是针对河北工业大学人工智能与数据科学学院的学生设计的一份教学文档,它提供了四个核心实验项目,旨在帮助学生深入理解并实践嵌入式系统的各个方面。 1. 实验环境搭建: - 硬件环境:实验着重于物联魔盒系列的感知执行模块,该模块由传感器和执行器构成,用于感知环境变量并执行相应操作。每个实验都需要特定的硬件配置,如空气温湿度传感器模块,其主体结构和安装方式可能会因传感器类型而异。 2. GPIO口控制LED实验: - 目的:通过GPIO(通用输入/输出)口控制LED灯,学习基础的硬件与软件交互,了解硬件原理,包括LED的工作机制,以及如何通过编程实现对GPIO口的控制。 - 步骤涉及硬件连接和软件配置,学生需要设计程序实现LED的开关控制,并记录实验结果,同时撰写详细的实验报告。 3. 串口通信实验: - 通过串口进行设备间通信,学习异步通信协议如USART(通用同步串行总线)。实验内容包括通信模式的理解、配置过程和程序流程,涉及电路分析和源码解析,要求学生编写能实现串口通信的程序并验证效果。 4. 定时器中断实验: - 学习嵌入式系统中的定时器功能,特别是TIM2定时器的配置和中断管理。此部分实验旨在让学生掌握时间处理在实时系统中的重要性,以及如何利用中断处理机制优化程序性能。 5. STM应用设计: - STM(STM32微控制器)是实验的高级阶段,涉及更复杂的应用设计,如环境监控或物联网应用。实验目标可能包括设备的设计、编程、测试以及生成完整的实验报告,展示学生在嵌入式系统设计中的综合运用能力。 这些实验覆盖了嵌入式系统的基础到进阶内容,不仅锻炼了学生的动手能力和编程技巧,还培养了他们理解和解决实际问题的能力,为后续的专业发展打下坚实的基础。在进行实验时,学生需要遵循详细的实验步骤,记录实验结果,并根据实验报告要求撰写清晰的实验报告,以展现他们的学习成果。