依据国务院《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》（国发[2015]64号）、《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》（教高[2019]8号），教材编写与选用被纳入一流专业和一流课程建设指标，本教材围绕“全面振兴本科教育”的任务而编写。 教材分两大部分来编写，第一部分为第一章到第九章，介绍32位微控制器的结构原理和各种外设（GPIOx、EXTI、TIM基本定时器和高级定时器、USART星通信、I2C接口、SPI接口、模数转换器ADC和数模转换器DAC）的原理及如何编程使用，同时采用固件库编程方法，编写大量程序设计案例。第二部分为第十章和第十一章，介绍终端设备的实时监测数据，如何上传到物联网云平台。第十章介绍EDP协议、HTTP协议以及MQTT协议。第十一章“端云”案例设计，介绍了WiFi通信联网模式，案例为大棚远程实时温湿度传感系统设计和实时计步器设计。介绍了4G通信联网模式，案例为危化品运输卫星定位追踪系统设计。 本书具有较强的实践性、创新性、可读性、可操作性。可作为高等学校本科课程《单片机原理及应用》课程教材，也可作为创新创业教育的补充教材，还可作为企业工程师进行4G物联网案例设计的参考教材。