嵌入式系統基礎與實踐 — 基於 ARM Cortex-M3 內核的 STM32 微控制器

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嵌入式系統基礎與實踐 — 基於 ARM Cortex-M3 內核的 STM32 微控制器

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內容描述

本書以嵌入式系統的基本概念和原理為主線，基於ARM Cortex-M3內核的STM32微控制器，
依循模塊化設計思想，針對STM32的五大外設模塊（GPIO、EXTI、USART、DMA和ADC) ，
分別採用基於標準外設庫和基於HAL庫的設計方法進行了詳細闡述，並從初學者的角度出發，
詳細講解了從模塊到項目的開發過程，最後基於μC/OS-Ⅲ嵌入式操作系統講述了嵌入式操作系統基本原理及開發思路。
本書可以作為高等院校電子信息工程、自動化、通信工程、
電氣自動化等專業的嵌入式系統基礎教材或參考書，也可作為嵌入式系統應用開發人員的參考資料。

目錄大綱

目錄
第1章嵌入式系統概述
1.1信息技術的發展
1.1.1計算機的誕生
1.1.2通用信息處理
1.1.3人工智能
1.2嵌入式系統
1.2.1嵌入式系統案例分析
1.2.2嵌入式系統概念
1.2. 3嵌入式系統與物聯網
1.3嵌入式初學者雜談
1.3.1 MCU、MPU、ARM、FPGA、DSP概念
1.3.2 MCU開發與ARM-Linux開發的區別
1.3.3開源硬件Arduino和樹莓派
1.4嵌入式系統開發流程
1.4.1系統需求分析
1.4.2系統總體設計
1.4.3系統軟/硬件設計
1.4.4系統軟/硬件測試
習題1
第2章ARM Cortex-M3內核與STM32微控制器
2.1嵌入式系統基礎知識
2.1.1馮·諾依曼結構與哈佛結構
2.1.2 ARM存儲模式
2.1.3 CISC和RISC
2.1.4流水線技術
2.2 ARM
2.2.1 ARM介紹
2.2.2 ARM體系結構
2.3 ARM Cortex-M3內核
2.3.1內核架構
2.3.2寄存器
2.3.3存儲結構
2.3.4中斷與異常（NVIC）
2.4 STM32微控制器結構
2.4. 1 STM32系統結構
2.4.2 STM32總線結構
2.4.3 STM32存儲結構
2.4.4 STM32中斷
2.4.5 STM32時鐘系統
習題2
第3章STM32微控制器及開發環境搭建
3.1 STM32介紹
3.2 STM32微控制器開發模式
3.2.1寄存器開發模式
3.2.2標準外設庫開發模式
3.2.3 HAL庫開發模式
3.3開發平臺的搭建
3.3.1嵌入式開發環境
3.3.2集成開發環境Keil
3.3.3下載和安裝Packs包
3.4基於標準外設庫開發平臺搭建
3.4.1 STM32標準外設庫文件結構
3.4.2基於標準外設庫新建工程模板
3.5基於HAL庫開發平臺的搭建
3.5.1 Java運行環境的安裝
3.5.2安裝STM32CubeMX軟件
3.5.3 STM32CubeF1庫文件結構
3.5.4 STM32CubeMX生成的工程架構解析
習題3
第4章STM32最小系統與嵌入式C語言
4.1 STM32最小系統
4.1.1電源電路
4.1.2時鐘電路
4.1.3復位電路
4.1.4調試和下載電路
4.2嵌入式C語言
4.2.1 STM32的數據類型
4.2.2 const關鍵字
4.2.3 static關鍵字
4.2.4 volatile關鍵字
4.2.5 extern關鍵字
4.2.6 struct結構體
4.2.7 enum
4.2.8 typedef
4.2. 9 #define
4.2.10 #ifdef、#ifndef、#else、#if條件編譯
4.2.11指針
4.2.12回調函數
4.3 HAL庫文件源代碼分析
4.3.1 stm32f1xx.h
4.3.2 stm32f103xe.h
4.3.3 stm32f1xx_hal.c和stm32f1xx_hal.h
4.3.4 stm32f1xx_hal_gpio.c和stm32f1xx_hal_gpio.h
習題4
第5章通用輸入/輸出
5.1 GPIO概述
5.2 STM32的GPIO工作原理
5.2.1 STM32F103引腳圖
5.2.2 GPIO內部結構
5.2.3 GPIO工作模式
5.2.4 GPIO輸出速度
5.3 GPIO標準外設庫接口函數及應用
5.3.1 GPIO標準外設庫接口函數
5.3.2 GPIO標準外設庫應用實例
5.3.3基於標準外設庫開發的一般流程
5.4 GPIO的HAL庫接口函數及應用
5.4.1 GPIO的HAL庫接口函數
5.4.2 GPIO的HAL庫應用實例
5.4.3基於HAL庫開發的一般流程
5.5編程思想之模塊化編程
習題5
第6章中斷
6.1中斷的相關概念
6.1.1什麼是中斷？
6.1.2為什麼使用中斷？
6.1.3中斷處理流程
6.2 STM32中斷和異常
6.2.1 STM32中斷和異常向量表
6.2.2 STM32中斷優先級
6.2.3 STM32中斷服務程序
6.3 STM32外部中斷EXTI
6.4 EXTI標準外設庫接口函數及應用
6.4 .1 EXTI標準外設庫接口函數
6.4.2 EXTI標準外設庫中斷配置步驟
6.4.3 EXTI標準外設庫應用實例
6.5 EXTI的HAL庫接口函數及應用
6.5.1 EXTI的HAL庫接口函數
6.5. 2 EXTI的HAL庫應用實例
習題6
第7章串口通信
7.1通信概述
7.2異步串行通信
7.2.1異步串行通信協議
7.2.2異步串行通信接口
7.3 STM32的USART模塊
7.3.1 USART內部結構
7.3.2 USART接口
7.3.3 USART編程模式
7.4 USART標準外設庫接口函數及應用
7.4.1 USART標準外設庫接口函數
7.4.2 USART串口應用編程步驟
7.4.3 USART標準外設庫應用實例
7.5 USART的HAL庫接口函數及應用
7.5.1 UART的HAL庫接口函數
7.5.2 USART的HAL庫應用實例
7.5.3 USART應用實例拓展
7.6編程思想之自定義串口通信協議
習題7
第8章DMA
8.1 DMA基礎理論知識
8.2 STM32的DMA模塊
8.2.1 STM32的DMA內部結構
8.2.2 DMA優先權
8.2.3 DMA中斷請求
8.3 DMA標準外設庫接口函數及應用
8.3.1 DMA標準外設庫接口函數
8.3.2 DMA標準外