基於STM32的嵌入式系統設計與實踐

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基於STM32的嵌入式系統設計與實踐

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內容描述

本書基於STM32F103基本型微控制器，由淺入深地介紹了STM32嵌入式系統設計的基本流程與應用要點，系統講解了每一個外能及其使用方法，使讀者能夠輕鬆掌握STM32嵌入式系統設計與實踐中的各種硬件和軟件設計知識。全書分為四部分：第一部分為入門篇，講解了STM32微控制器整體架構和軟件設計方法；第二部分為基礎篇，針對系統設計基礎知識和基本外設的應行了講解；第三部分為提高篇，對數據處理、總線接口和通信技行了講解；第四部分為綜合篇，通過4個綜合設計實例來鞏固前9章所介紹的知識。

目錄大綱

入 門 篇
第1章 嵌入式系統與STM32微控制器
1.1 嵌入式系統
1.1.1 嵌入式系統概述
1.1.2 嵌入式系統的發展與應用領域
1.2 STM32微控制器
1.2.1 STM32微控制器的誕生
1.2.2 STM32微控制器的分類、命名規則與選型
1.3 STM32寄存器簡介
1.3.1 STM32芯片的結構
1.3.2 從存儲區映射到寄存器
1.3.3 寄存器的封裝與讀/寫作
第2章 STM32標準庫函數
2.1 庫函數開發概述
2.1.1 STM32標準函數庫概述
2.1.2 庫函數開發的優勢
2.2 庫文件及其層次關係
2.2.1 CMSIS標準軟件架構
2.2.2 庫目錄和文件簡介
2.2.3 如何使用官方資料
第3章 STM32開發工具概述
3.1 多種多樣的開發工具
3.1.1 開發工具的類別與選擇
3.1.2 Keil MDK的性能優勢
3.2 Keil MDK的安裝與使用
3.2.1 如何安裝Keil MDK
3.2.2 創建庫函數工程模板
3.2.3 Keil MDK軟件仿真
3.3 STM32的程序下載
3.3.1 利用串口下載程序
3.3.2 JTAG/SWD程序下載與調試
基 礎 篇
第4章 嵌入式系統設計基礎
4.1 C語言的基本應用
4.1.1 面向STM32的基本作
4.1.2 結構體的使用解析
4.2 STM32基礎知識儲備
4.2.1 端口復用和重能
4.2.2 嵌套向量中斷控制器簡介
4.2.3 時鐘系統與RCC控制器
第5章 GPIO端口與外部中斷
5.1 STM32的GPIO端口
5.1.1 GPIO能與結構
5.1.2 GPIO工作模式詳解
5.1.3 GPIO庫函數及其應用
5.2 外部中斷/事件控制器
5.2.1 EXTI的結能
5.2.2 EXTI相關寄存器概述
5.2.3 EXTI相關庫函數簡介
5.3 GPIO與外部中斷控制實踐
5.3.1 通用文件的編寫與使用
5.3.2 GPIO端口輸出點亮LED
5.3.3 GPIO端口輸入檢測按鍵
5.3.4 EXTI外部中斷控制
第6章 STM32定時器/計數器
6.1 STM32定時器/計數器概述
6.1.1 TIMx定時器內容解析
6.1.2 RTC定時能與作
6.1.3 SysTick能介紹
6.1.4 看門狗定時器基本作
6.2 定時器庫函數及其應用
6.2.1 TIMx定時器相關函數
6.2.2 RTC與BKP相關函數
6.2.3 SysTick定時器相關函數
6.2.4 看門狗定時器相關函數
6.3 定時器系統設計與實踐
6.3.1 SysTick定時器實現精準延時
6.3.2 看門狗定時器應用
6.3.3 定時器中斷應用
6.3.4 PWM信號的產生
第7章 USART串口通信技術
7.1 通信的基本概念詳解
7.1.1 通信的分類與概念
7.1.2 串口通信協議解析
7.2 USART串口通信概述
7.2.1 USART的能與硬件結構
7.2.2 USART寄存器及其使用
7.2.3 USART相關庫函數簡介
7.3 串口通信編程應用實例
7.3.1 串口通信的應用基礎
7.3.2 通過USART1接發通信
提 高 篇
第8章 數據的轉換與讀/寫訪問
8.1 FSMC模塊應用解析
8.1.1 FSMC的能、結構與總線配置
8.1.2 FSMC相關庫函數概述
8.1.3 FSMC驅動TFTLCD
8.2 ADC的編程應用
8.2.1 ADC的主要作與特徵
8.2.2 ADC相關庫函數概述
8.2.3 ADC的編程應用實例
8.3 DAC的編程應用
8.3.1 DAC的主要作與特徵
8.3.2 DAC相關庫函數概述
8.3.3 DAC的轉換編程應用實例
8.4 DMA數據訪問與傳輸
8.4.1 DMA結構與數據配置
8.4.2 DMA控制器相關庫函數
8.4.3 DMA數據傳輸實例
8.5 嵌入式FLASH的讀/寫作
8.5.1 STM32的FLASH存儲器
8.5.2 FLASH相關庫函數簡介
8.5.3 嵌入式FLASH的讀/寫作實例
第9章線接口與通信技術
9.1 I2C總線的設計與使用
9.1.1 I2能結構與特徵
9.1.2 I2C相關庫函數簡介
9.1.3 利用I2C實現讀/寫作
9.2 SPI串行外設接口技術
9.2.1 SPI與I2S的結能
9.2.2 SPI/I2S相關庫函數簡介
9.2.3 SPI讀/寫串行FLASH
9.3 CAN總線的編程與使用
9.3.1 CAN總線的結能
9.3.2 CAN相關庫函數解析
9.3.3 CAN總線通信編程實現
9.4 SDIO接口編程應用解析
9.4.1 SDIO接口與Micro SD卡
9.4.2 SDIO相關庫函數概述
9.4.3 Micro SD卡作實踐
綜 合 篇
第10章 嵌入式系統綜合設計實例
10.1 USB讀卡器設計實例
10.1.1 USB標準及結構簡介
10.1.2 USB讀卡器硬件設計
10.1.3 USB讀卡器編程實現
10.2 攝像頭應用設計實例
10.2.1 攝像頭硬件簡介
10.2.2 攝像頭應用硬件設計
10.2.3 攝像頭應用編程實現
10.3 音樂播放器設計實例
10.3.1 音頻解碼芯片簡介
10.3.2 音樂播放器硬件設計
10.3.3 音樂播放器編程實現
10.4 無線通信設計實例
10.4.1 無線通信模塊簡介
10.4.2 無線通信硬件設計
10.4.3 無線通信編程實現
附錄A STM32F103ZET6芯片的能定義
參考文獻

作者介紹

鐘佩思博士，山東科技大學教授、博士生導師，製造技術研究中心主任、機械設計製造與自動化研究所所長，主要研究方向為現代設計方法與CAD/CAM技術、數控技術與工業機器人、並行工程與虛擬樣機技術、智能設計製造與機電一體化技術等。中國機械工程學會高級會員，國際生產力協會會員，山東省高等學校中青年學術骨幹，山出貢獻的中青年專家，山東科技大學機械製造及其自動化、機械設計及理論、虛擬設計藝術科技等學科帶頭人，先後完成和承括國家科技支撐計劃、國家863計劃、國家自然科學基金等***科研項目和省部級科研項目等各類縱向項目30多項；獲得授權發明專利1項、實用新型專利30多項、計算機軟件著作權10多項，在國內外刊物及會議發表學術論140多篇，被SCI/EI/ISTP收錄60多篇次，完成科研成果鑑定和驗收20多項、獲得省部級科技獎勵9項，研究成果達到國際。發表教學改革論文10多篇，獲得省部級教學獎勵5項；指導的研究生獲得省級優秀學位論文1篇、省級研究生科研獎勵9項。