rust嵌入式开发--学习概览01

embedded-hal 的设计是为了提供一个统一的硬件抽象层（HAL）接口，使得开发者能够更加方便地与各种嵌入式硬件进行交互。它可以应用于多个场景，以下是一些主要的应用场景：

1. 传感器接口
   环境监测：与温度传感器、湿度传感器、气压传感器等进行交互，读取环境数据。
   运动检测：使用加速度计、陀螺仪等传感器进行姿态检测和运动跟踪。
2. 通信协议
   串口通信：与其他设备通过 UART 进行数据传输，如调试信息、命令等。
   I2C/SPI：通过 I2C 或 SPI 接口与外部设备（如传感器、显示屏等）进行通信。
3. 显示设备
   OLED 和 LCD 显示屏：通过 embedded-hal 控制 OLED 或 LCD 显示器，显示信息、图形等用户界面元素。
   LED 灯带：控制 WS2812 或其他 RGB LED 灯带，实现多颜色变化和动画效果。
4. 存储设备
   SD 卡操作：使用 embedded-hal 与 SD 卡进行数据读写，适用于数据记录与存储。
   EEPROM：通过 I2C 等接口与 EEPROM 进行数据存储，保存配置信息。
5. 控制设备
   电机控制：通过 PWM 信号控制直流电机、步进电机或伺服电机。
   继电器和开关：控制继电器和开关，以管理电源和其他硬件设备。
6. 无线通信
   Wi-Fi 和蓝牙模块：与 Wi-Fi 和蓝牙模块（如 ESP32、NRF24L01）进行交互，实现无线数据传输。
   RFID/NFC：与 RFID 或 NFC 模块进行交互，实现识别和通讯。
7. 物联网应用
   智能家居：开发智能灯光、温控、安防等智能家居设备。
   远程监控：使用传感器和无线模块进行数据采集和远程监控。
8. 教育和实验
   嵌入式系统实验：在高校和教育机构中，使用 embedded-hal 进行嵌入式课程实验，帮助学生理解硬件与软件的交互。
   原型开发：快速构建和测试原型，便于验证想法和项目。

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各个层级的关系：

1. 硬件平台:STM32F103微控制器, GPIO,I2C,SPI等
2. Peripheral Access Crate (PAC):直接访问 STM32F103 的硬件寄存器
3. Hardware Abstraction Layer (HAL):封装 PAC 提供的底层接口,提供更简单、更高层的 API embedded-hal:跨平台通用接口层
4. 业务层代码

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学习顺序：

1. Cortex-M
   学习内容：了解 ARM Cortex-M 架构的基本特性，如中断处理、内存结构、低功耗模式等。
   为什么先学：作为底层架构，Cortex-M 的工作原理对后续使用 STM32F1 进行开发非常重要，理解其特性将帮助你更好地掌握如何利用硬件资源。
2. Cortex-M RT
   学习内容：学习运行时环境的设置，理解如何初始化堆栈、异常向量表等。
   为什么学习：因为这是你编译的 Rust 代码在 Cortex-M 上运行所必须的，掌握这一部分内容能帮助解析编译生成的代码结构以及如何正确运行。
3. STM32F1
   学习内容：研究 STM32F1 的具体寄存器访问、外设的使用（如 GPIO、I2C、SPI 等）。
   为什么学习：了解如何与 STM32F1 的外设直接交互，可以让你更好地控制硬件功能，为之后利用 HAL 库打下基础。
4. Embedded-HAL
   学习内容：掌握 embedded-hal 定义的接口，了解如何使用这些接口进行硬件抽象。
   为什么学习：在你了解了底层硬件和外设的基础上，学习 embedded-hal 可以帮助你编写更通用和可移植的代码。
5. STM32F1xx-HAL
   学习内容：学习如何使用 STMicroelectronics 提供的高层抽象库进行微控制器编程。
   为什么学习：这是一个封装了底层细节的高级接口库，可以让你集中于业务逻辑的实现，快速构建可用的嵌入式应用。