一、前言：为什么土木生会跨界 STM32？

大家好！我是一名普通的土木工程本科生，平时的学习围绕钢筋混凝土、结构力学、工程测量展开，但在一次课程设计（比如 “结构健康监测课程”“建筑环境监测项目”）中，我发现传统土木监测存在一些局限 —— 比如现场布线复杂、数据只能人工记录、实时性差等。

   

物联网技术在土木行业的应用

工地现场采集实验数据现场

偶然间接触到 “物联网监测”，了解到用 STM32 单片机 + 传感器 + 无线传输，就能搭建低成本、可实时采集数据的监测系统（比如监测混凝土养护湿度、钢结构振动、基坑沉降等），正好能解决课程设计中遇到的痛点。作为完全没有电子 / 编程基础的土木生，我抱着 “试试水” 的心态开始自学 STM32，从最基础的 GPIO 口配置、传感器驱动，到简单的蓝牙 / Wi-Fi 数据传输，慢慢发现 “技术落地到土木场景” 的乐趣。

同土木行业大佬们的合影

现场采集的数据以及分析情况

跟着各位老师参与的项目，仍在建设的服务器平台截图 

开这个系列博客，一是想记录自己的学习实验过程（怕学了就忘哈哈），二是希望能给同样是土木 / 非电类专业、对 STM32 或物联网监测感兴趣的同学，提供一份 “非科班视角” 的入门参考 —— 基于AI工具，例如豆包、deepseek又或者说chat gpt、grok等等，不用怕没有编程基础，我们可以从 “解决土木实际需求” 出发，边做边学！

这是系列的第一篇，主要和大家聊聊我的核心方向，以及最基础的实验环境搭建，新手友好，一起入坑 STM32~

二、核心方向：我想做的 “STM32 + 土木物联网监测” 是什么？

很多人可能会问：土木生学 STM32，到底要做什么？我的核心方向很明确

——将 STM32 作为核心控制器，结合土木场景的传感器，搭建物联网监测系统，实现 “数据采集→传输→可视化” 的全流程，比如这些应用场景：

1. 混凝土养护监测：用温湿度传感器采集混凝土养护环境数据，通过 STM32 传输到手机 / 电脑，实时判断养护条件是否达标；
2. 钢结构振动监测：用加速度传感器采集钢结构的振动数据，通过 STM32 处理后上传，利用土木相关的软件分析结构稳定性；
3. 基坑沉降监测：结合位移传感器，实时采集基坑沉降数据，避免人工测量的滞后性。

简单说，就是用 “电子技术” 解决 “土木工程中的监测需求”，核心优势是 “低成本、易搭建、可定制”—— 对于学生来说，不用依赖专业的监测设备，用 STM32 开发板 + 廉价传感器，就能完成课程设计、毕业设计，甚至小创新项目。

而这个系列博客，会围绕 “从 0 到 1 搭建土木物联网监测系统” 展开，从基础的 STM32 入门、传感器驱动，到无线传输（蓝牙 / WiFi）、数据可视化，再到具体场景的实战项目，一步步分享我的实验记录、踩坑经验和代码笔记。

三、第一篇干货：实验环境搭建（从 0 到 1，新手友好）

1. 所需硬件（学生党低成本配置）

• 核心控制器：STM32F103C8T6（最小系统板，性价比高，新手可以首选F103C8T6）。由于我属于在校的学生，第一次接触的单片机是keysking的白色板子，其芯片也是F103C8T6，并配有学习的视频以及社区环境，但对于不会c语言，没学过电路知识的外行人来讲可能会有点没整清楚其原理，在我刚开始接触的时候也只会跟着视频抄他的一些代码，不明白为什么这么做，缺少自身的思考与理解；然后是接触到了高博士的白羊座F103VET6，后面还有的像是高性能的F756ZGTX等等，慢慢滴逐渐回头看，似乎能理解了之前遇到的一些问题，并在csdn上做好记录，分享我作为外行人学习单片机的经验，希望能够从土木本科生的视角来帮助大家。
• 下载器：ST-Link V2（用于程序下载和调试，十块钱的样子）。
• 辅助工具：USB 数据线、杜邦线（公对母 / 公对公/母对母 ）、面包板（后续接传感器用，有的开发学习板自身带了一些传感器）。
• 电脑：Windows 10/11（兼容性更好，软件安装更顺利）。

可以参考的一些硬件搭配推荐
低成本配置	STM32F103C8T6	ST-Link V2	面包板
	杜邦线若干（公对母 / 公对公/母对母 ）	各类传感器（温湿度传感器、光敏电阻传感器等等）	其他（如oled屏幕，根据实际需要购买）
高博士-白羊座	STM32F103VET6（板子自身带了一个配件）
	配了一些课程以及代码仓库等内容。但对我这类外行人来讲，学起来略有吃力，缺少一些生动性的，易于理解例子，尤其是原理性的内容听不太懂，电路原理和c语言的一些设置不理解。
keysking	STM32F103C8T6（集成一些传感器）
	同样配了一些课程以及代码仓库等内容。教学的视频里面有例举了一些动画，很形象易于理解的例子，对于新手比较友好，有很多的可以学习以及借鉴的地方。但从我们作为传统土木的学生，面临着转型，大多数的土木，建环的学生是没有电路学的基础，没有c语言知识的，也缺少一些实际动手的能力，一旦遇到了一些问题就容易放弃学习。
其他开发板	STM32F756ZGTX、STM32H745ZIT6等等开发板。后续可能会制作一块属于我们自己的学习开发板
	高性能开发板，精度高，性能强，技术手册等资料丰富。至于有没有相应的学习视频，似乎比较少，土木的孩子看到了一些开发的技术手册会发蒙，新手的话会比较适合照猫画虎形的学习，在技术手册里面有一些关于寄存器或者电路原理图就看不明白，导致直接放弃了学习。

2. 所需软件（Keil5或者Cube IDE）

Keil5 MDK-ARM（界面比较古老）

软件的快捷方式 软件打开后的界面情况 开发环境：Keil5 MDK-ARM（STM32 主流开发工具）； 安装步骤：① 下载 Keil5 安装包（官网或 CSDN 资源）；② 安装过程中选择默认路径（避免中文路径！）；③ 安装 STM32F1 系列芯片包（关键！不然新建项目找不到芯片）；④ 破解 Keil5（注意关闭杀毒软件，附破解工具使用步骤）； 避坑点：芯片包安装失败可以去 ST 官网下载对应型号的.pack 文件，手动导入 Keil5；破解时要以管理员身份运行破解工具。 驱动软件：ST-Link 驱动（连接开发板和电脑必需）； 安装步骤：① 下载 ST-Link 驱动包；② 解压后运行安装程序；③ 连接 ST-Link 和电脑，通过设备管理器查看是否安装成功（无黄色感叹号即可）； 避坑点：驱动安装失败可以尝试更换 USB 接口，或在设备管理器中手动更新驱动。 辅助工具：STM32CubeMX（可选，图形化配置工具，新手可以先不用，后续复杂项目再学）。 有需要破解程序包的可以私聊联系我，qq：2240544100

Cube IDE（推荐使用，个人比较喜欢图形化那里）

软件的快捷方式 软件打开后的界面情况 作为 ST 官方推出的开发工具，契合 “跨专业做土木监测” 的需求： 免费无破解：ST 官方开源工具，合法合规，不用折腾破解工具（避免 Keil 的破解失效 / 病毒风险）； 一站式流程：内置 STM32CubeMX（图形化配置工具），从 “传感器接口配置→代码生成→编译下载→调试” 全在一个软件里完成，不用在 Keil 和 CubeMX 之间切换； 适配你的开发板：对 F407ZGTX、H745ZIT6 的支持是 “原生级”（官方工具 + 实时更新芯片包），后续换开发板不用重装工具。 后续将会陆续更新帖子，并在哔哩哔哩上面发布相关的视频。 不会c的小谢视频专辑-不会c的小谢视频合集-哔哩哔哩视频

3. AI工具辅助代码编写以及相关专业问题的解答

以豆包生成的内容为例

四、后续系列预告

作为系列第一篇前言内容，这里给大家预告后续的方向，我们将会往数据采集的方向进行，感兴趣的可以关注一波～

1. 实验环境的搭建以及常见问题的解决方法。
2. STM32 GPIO 口详解 + 按键输入（为后续接传感器做准备）。
3. 土木监测常用传感器驱动（温湿度传感器 DHT11、加速度传感器 ADXL345 等）。
4. 无线传输模块使用（蓝牙 HC-05、Wi-Fi ESP8266，实现数据无线上传）。
5. 数据可视化（电脑端 / 手机端 APP 开发，实时查看监测数据）。
6. 具体土木场景项目（比如混凝土养护监测系统、钢结构振动监测系统）。
7. 监测数据的一些简单的分析（例如振动数据的频谱分析）。
8. 片上操作系统等等后续进阶的学习内容。

由于是第一次写博客以及拍摄相关的视频，内容会比较粗糙。有的实验我自身也没有实际接触过，很多知识也都是需要去向专业的人员去学习，学习的过程本就不是一蹴而就，注重在一次次的积累，养成良好的实验记录的习惯，把每次遇到的问题以及解决方法记录下来，避免时间久了忘却。最后，希望能够同大家一块坚持着学习下去，我们相互成就。