前言

习近平总书记在党的二十大报告中指出：“我们要坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动，加快建设教育强国、科技强国、人才强国，坚持为党育人、为国育才，全面提高人才自主培养质量，着力造就拔尖创新人才，聚天下英才而用之。”“深化教育领域综合改革，加强教材建设和管理，完善学校管理和教育评价体系，健全学校家庭社会育人机制。”

上述原则是本次修订秉持的重要指导原则。

STM32单片机系列类型越来越多，资料卷帙浩繁。如何在高校课堂有限的学时内开展教学，如何给初学者编写入门参考书，为其指明学习方向和学习方法，使其熟练进行嵌入式系统开发，是值得我们深思的。

编写本书的目的是在有限的学时内基于STM32单片机培养学生的计算思维。北京大学李晓明教授在2019中国计算机教育大会上发表了《对计算思维的理解与教育实践》报告，其中对“计算思维是指利用包括网络在内的计算系统进行问题求解的思维方式”的论述如下图所示。

从李晓明教授的报告中可以看出，计算思维主要包含两点，即理解计算系统和应用解决问题，这两点也应该在STM32的教学中体现出来。这种计算思维与具体单片机无关。具体来说，本书以计算思维为导向，帮助读者把STM32作为一个工具来学习计算机学科的基础知识，充实实践内容。本书所有内容都是围绕“以STM32单片机为例来讲解微机原理”和“培养底层编程意识和思想”这两个核心目标进行的。本书对所有与这两个目标关系并不密切的内容进行了舍弃，使读者可以将注意力集中在那些具有普遍意义的计算机知识上。

有了目标，如何导航？导航需要“地图”和“指南针”。

“地图”可以使读者对嵌入式微控制器的知识体系有宏观的把握，居高临下，不会“不识庐山真面目，只缘身在此山中”。STM32单片机的资源很丰富，工具很完善，这是其占领嵌入式市场的优势，但这也使得初学者不知从何入手。尽管ST公司写了厚厚的芯片手册，但并不适合初学者。如果把手册看作一幅真实的地图，那么初学者需要的是一幅“手绘地图”。大学课堂上的教材应是这样的“手绘地图”，它不必对所有细节都进行事无巨细的介绍（对于STM32的所有外设，不一定都进行介绍），但应给出学习的“导航路径”，提示读者需要重点关注的地方，用易于理解的方式进行解释；对于“比例尺”（详略），要根据读者的能力及应用来选择；知识体系要全面、完整。初学者学习完“手绘地图”，就有了初步的基础，更重要的是对单片机的全貌有了一定的认识。此时再看手册，就会形成良好的学习梯度，便于初学者拾级而上。

这里的“地图”也指STM32的整体结构，读者学习每部分的内容时，要明确各部分内容在整体结构中的位置及相互之间的关系。

“指南针”指示方向，使读者可以洞察重点，突破难点，注重典型性，避免随意性；注重迁移性，避免孤立性。

本书的特点如下所述。

（1）定位准确：为STM32初学者而写，做到有的放矢。

（2）内容先进：对STM32最新发布的产品有关注，能反映计算机科学技术的新成果、新趋势；有坚实的学术研究基础，是教与学切磋相长的荟萃。

（3）取舍合理：做到“该有的有，不该有的没有”，不包罗万象、贪多求全，不直接复制照抄手册；内容的基础性与先进性、经典与现代、理论与实践的关系处理得当；综合参考了多方面相关资料，包括STM32官方培训、STM32配套开发板、嵌入式开发工程师公众号及博客，集多家之长，取长补短，可以更好地满足STM32初学者的学习需求。针对上述资料，编者并没有直接使用，教研团队对资料及课堂学习需求进行了充分的对比分析，有针对性地进行了深度二次开发，使本书内容更适合STM32初学者学习。

（4）体系得当：针对STM32初学者的学习需求，精心设计体系，符合科学发展规律和教育认知规律，在理论与实践、基础与新知、知识与技能等方面有恰当、合理的布局和设计，同时注意学科交叉和文理交融。这样，本书内容不仅体现了科学性和先进性，还做到了循序渐进、降低难度、分散难点，使读者易于理解。

（5）风格鲜明：用通俗易懂的方法和语言叙述复杂的概念，善于运用形象思维，深入浅出，引人入胜。

本书在第2版的基础上，主要将案例由标准外设库换成HAL库。本书由陈志旺任主编，庞双杰、史小华、侯英、吕宏诗任副主编。本书共13章和3个附录，其中：第10～12章由秦皇岛职业技术学院庞双杰编写，第13章由燕山大学史小华编写，第1章由燕山大学侯英编写，第6章由燕山大学吕宏诗编写，其余章节由燕山大学陈志旺编写；全书由陈志旺统稿。书中引用了一些电子文献，无法一一注明其出处，在此向原作者表示感谢。

由于编者水平有限，书中难免存在疏漏与不妥之处，欢迎广大读者朋友不吝赐教。来信发送至如下邮箱：czwaaron＠ysu.edu.cn。

编者