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內(nèi)容簡介

　　本書以基于ARM的STM32微控制器的基本概念、基本原理為主線，詳細(xì)闡述了STM32的學(xué)習(xí)方法與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)。本書在內(nèi)容組織和框架設(shè)計上具有兩個鮮明的特點，即全案例和基于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)需求。從學(xué)習(xí)者的角度，精心組織每個章節(jié)的內(nèi)容體系，并給出各個外設(shè)模塊的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計實例，其代碼均在開發(fā)板上調(diào)試通過，可通過TFT LCD或串口調(diào)試助手查看調(diào)試結(jié)果，可以很好地鍛煉學(xué)生的硬件理解能力和軟件編程能力，培養(yǎng)舉一反三的能力。本書共分17章，主要內(nèi)容包括緒論、STM32嵌入式微控制器與最小系統(tǒng)設(shè)計、嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建、STM32通用輸入/輸出接口及其應(yīng)用、STM32中斷系統(tǒng)與按鍵中斷設(shè)計實例、STM32定時器系統(tǒng)與PWM、STM32 USART及其應(yīng)用、STM32 SPI與鐵電存儲器接口應(yīng)用實例、STM32 I2C與日歷時鐘接口應(yīng)用實例、STM32模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）及其應(yīng)用、STM32 DMA及其應(yīng)用、STM32 CAN總線系統(tǒng)設(shè)計、人機接口和DGUS屏的應(yīng)用開發(fā)、旋轉(zhuǎn)編碼器的設(shè)計、CAN通信轉(zhuǎn)換器的設(shè)計、電力網(wǎng)絡(luò)儀表設(shè)計實例和嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計。本書內(nèi)容豐富，體系先進，結(jié)構(gòu)合理，理論與實踐相結(jié)合，尤其注重工程應(yīng)用技術(shù)的講解。本書可作為檢測、自動控制等領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工程技術(shù)人員的參考用書，也可作為高等院校自動化、機器人、自動檢測、機電一體化、人工智能、電子與電氣工程、計算機應(yīng)用、信息工程、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)專業(yè)的本科、?？茖W(xué)生及研究生的教材。

作者簡介

　　李正軍山東大學(xué)教授，嵌入式系統(tǒng)專家。1984年畢業(yè)于山東大學(xué)數(shù)學(xué)系、同年留山東大學(xué)數(shù)學(xué)系任教。先后擔(dān)任“211工程”重點建設(shè)項目“現(xiàn)場總線技術(shù)實驗室”負(fù)責(zé)人、控制科學(xué)與工程學(xué)院微機原理課程負(fù)責(zé)人，碩士研究生導(dǎo)師，并獲山東大學(xué)優(yōu)秀教師榮譽稱號。中國電氣工業(yè)協(xié)會設(shè)備網(wǎng)現(xiàn)場總線分會理事、中華人民共和國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《低壓電氣通信規(guī)約》審稿人，全國電器設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信接口標(biāo)準(zhǔn)化委員會委員。發(fā)表科研與教學(xué)論文50余篇，出版著作16部，并獲機械工業(yè)出版社百佳作者和金牌作者榮譽稱號。承擔(dān)省部級與企業(yè)科研課題30余項。主要研究方向包括嵌入式系統(tǒng)、RISC-V開源技術(shù)、計算機控制、現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、高端醫(yī)療器械、電力網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測儀表等。

圖書目錄

前言
第1章緒論1
1.1 嵌入式系統(tǒng)1
1.1.1 嵌入式系統(tǒng)概述2
1.1.2 嵌入式系統(tǒng)和通用計算機系統(tǒng)的
比較3
1.1.3 嵌入式系統(tǒng)的特點3
1.2 嵌入式系統(tǒng)的組成4
1.3 嵌入式系統(tǒng)的軟件6
1.3.1 無操作系統(tǒng)的嵌入式軟件6
1.3.2 帶操作系統(tǒng)的嵌入式軟件7
1.3.3 嵌入式操作系統(tǒng)的分類7
1.3.4 嵌入式實時操作系統(tǒng)的功能8
1.3.5 典型嵌入式操作系統(tǒng)9
1.3.6 軟件架構(gòu)選擇建議12
1.4 嵌入式系統(tǒng)的分類12
1.4.1 按應(yīng)用對象的分類12
1.4.2 按功能和性能的分類13
1.4.3 按結(jié)構(gòu)復(fù)雜度的分類13
1.5 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域14
1.6 嵌入式微處理器的分類14
1.6.1 嵌入式微處理器15
1.6.2 嵌入式微控制器15
1.6.3 嵌入式DSP15
1.6.4 嵌入式SoC15
第2章 STM32嵌入式微控制器與最小
系統(tǒng)設(shè)計16
2.1 STM32微控制器概述16
2.1.1 STM32 微控制器產(chǎn)品線17
2.1.2 STM32微控制器的命名規(guī)則19
2.1.3 STM32微控制器的選型22
2.2 STM32F1系列產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)和
STM32F103ZET6內(nèi)部架構(gòu)23
2.2.1 STM32F1系列產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)24
2.2.2 STM32F103ZET6內(nèi)部架構(gòu)26
2.3 STM32F103ZET6的存儲器映像28
2.3.1 STM32F103ZET6內(nèi)置外設(shè)的地址
范圍30
2.3.2 嵌入式SRAM31
2.3.3 嵌入式Flash31
2.4 STM32F103ZET6的時鐘結(jié)構(gòu)32
2.5 STM32F103VET6的引腳35
2.6 STM32F103VET6 最小系統(tǒng)設(shè)計39
2.7 學(xué)習(xí)STM32的方法41
第3章嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建43
3.1 Keil MDK5安裝配置43
3.1.1 Keil MDK簡介43
3.1.2 MDK下載45
3.1.3 MDK安裝47
3.1.4 安裝庫文件48
3.2 Keil MDK下新工程的創(chuàng)建49
3.2.1 建立文件夾49
3.2.2 打開Keil μVision50
3.2.3 新建工程50
3.3 J-Link驅(qū)動安裝53
3.3.1 J-Link簡介53
3.3.2 J-Link驅(qū)動安裝53
3.4 Keil MDK5調(diào)試方法55
3.4.1 進入調(diào)試模式55
3.4.2 調(diào)試界面介紹55
3.4.3 變量查詢功能57
3.4.4 斷點功能58
3.4.5 結(jié)束調(diào)試模式60
3.5 STM32F103開發(fā)板的選擇60
3.6 STM32仿真器的選擇63
第4章 STM32通用輸入/輸出接口及其
應(yīng)用65
4.1 STM32通用輸入/輸出接口概述65
4.2 STM32的GPIO功能66
4.2.1 普通I/O功能66
4.2.2 單獨的位設(shè)置或位清除67
4.2.3 外部中斷/喚醒線67
4.2.4 復(fù)用功能（AF）67
4.2.5 軟件重新映射I/O復(fù)用功能67
4.2.6 GPIO鎖定機制67
4.2.7 輸入配置67
4.2.8 輸出配置68
4.2.9 復(fù)用功能配置69
4.2.10 模擬輸入配置69
4.3 STM32的GPIO常用庫函數(shù)69
4.4 STM32的GPIO使用流程70
4.4.1 普通GPIO配置71
4.4.2 復(fù)用功能I/O配置71
4.5 STM32的GPIO按鍵輸入應(yīng)用
實例71
4.5.1 按鍵輸入硬件設(shè)計71
4.5.2 按鍵輸入軟件設(shè)計71
4.6 STM32的GPIO LED輸出應(yīng)用
實例74
4.6.1 LED輸出硬件設(shè)計74
4.6.2 LED輸出軟件設(shè)計75
第5章 STM32中斷系統(tǒng)與按鍵中斷
設(shè)計實例77
5.1 中斷的基本概念77
5.1.1 中斷的定義77
5.1.2 中斷的應(yīng)用78
5.1.3 中斷源與中斷屏蔽78
5.1.4 中斷處理過程79
5.1.5 中斷優(yōu)先級與中斷嵌套80
5.2 STM32F103中斷系統(tǒng)80
5.2.1 嵌套向量中斷控制器80
5.2.2 STM32F103中斷優(yōu)先級81
5.2.3 STM32F103中斷向量表82
5.2.4 STM32F103中斷服務(wù)函數(shù)84
5.3 STM32F103外部中斷/事件
控制器84
5.3.1 STM32F103 EXTI內(nèi)部結(jié)構(gòu)85
5.3.2 STM32F103 EXTI工作原理86
5.3.3 STM32F103 EXTI主要特性87
5.4 STM32F10x的中斷系統(tǒng)庫函數(shù)87
5.5 STM32外部中斷設(shè)計流程88
5.5.1 NVIC 設(shè)置88
5.5.2 中斷端口配置89
5.5.3 中斷處理90
5.6 STM32的外部中斷設(shè)計實例91
5.6.1 STM32的外部中斷硬件設(shè)計91
5.6.2 STM32的外部中斷軟件設(shè)計91
第6章 STM32定時器系統(tǒng)與PWM97
6.1 STM32F103定時器概述97
6.2 STM32基本定時器98
6.2.1 基本定時器簡介98
6.2.2 基本定時器的主要功能98
6.2.3 基本定時器的功能描述98
6.3 STM32通用定時器101
6.3.1 通用定時器簡介101
6.3.2 通用定時器的主要功能101
6.3.3 通用定時器的功能描述101
6.3.4 通用定時器的工作模式105
6.4 STM32高級控制定時器105
6.4.1 高級控制定時器簡介105
6.4.2 高級控制定時器的主要功能106
6.4.3 高級控制定時器的結(jié)構(gòu)106
6.5 STM32定時器庫函數(shù)106
6.6 STM32定時器應(yīng)用實例108
6.6.1 STM32的通用定時器配置流程108
6.6.2 STM32的定時器應(yīng)用硬件設(shè)計110
6.6.3 STM32的定時器應(yīng)用軟件設(shè)計110
6.7 STM32 PWM輸出應(yīng)用實例112
6.7.1 PWM輸出硬件設(shè)計114
6.7.2 PWM輸出軟件設(shè)計114
6.8 看門狗定時器116
6.8.1 看門狗應(yīng)用介紹116
6.8.2 獨立看門狗116
6.8.3 窗口看門狗117
6.8.4 看門狗操作相關(guān)的庫函數(shù)118
6.8.5 獨立看門狗程序設(shè)計119
6.8.6 窗口看門狗程序設(shè)計120
第7章 STM32 USART及其應(yīng)用124
7.1 STM32的USART工作原理124
7.1.1 USART介紹124
7.1.2 USART的主要功能124
7.1.3 USART的功能描述125
7.2 STM32的USART 庫函數(shù)127
7.3 STM32的USART串行通信應(yīng)用
實例127
7.3.1 STM32的USAR