正版 ARM Cortex-M3体系结构与编程 冯新宇 清华大学出版社 97873

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目录
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第2版前言Ⅰ
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第1版前言Ⅲ
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学习说明Ⅴ
第1章ARM CortexM3核介绍
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1.1CortexM3主要特性
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1.2典型M3核处理器特性
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1.2.1命名规则
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1.2.2产品功能和外设配置
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习题
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第2章开发环境搭建
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2.1MDK安装
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2.2新建工程
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2.3采用STLink调试仿真代码
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习题
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第3章基本I/O端口控制
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3.1MDK新建工程
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3.2MDK工程配置
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3.3寄存器法操作代码分析
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3.4时钟配置
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3.4.1时钟树
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3.4.2时钟源
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3.4.3APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)
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3.5I/O端口配置
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3.5.1I/O基本情况
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3.5.2GPIO配置寄存器描述
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3.5.3端口输出数据寄存器
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3.6用库函数操作流水灯
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3.6.1GPIO_Init函数
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3.6.2RCC_APB2PeriphClockCmd
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3.6.3控制I/O输出电平
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3.6.4LED.h文件
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3.6.5软件调试易现问题
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3.7使用库函数法控制数码管
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3.7.1数码管基础知识
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3.7.2硬件电路设计
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3.7.3软件说明
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3.8简单按键输入
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习题
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第4章中断
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4.1STM32中断和异常
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4.2STM32中断相关的基本概念
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4.2.1优先级
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4.2.2中断控制器NVIC
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4.2.3NVIC的优先级组
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4.3外部中断
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4.3.1外部中断基本情况
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4.3.2使用外部中断的基本步骤
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习题
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第5章串口通信
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5.1串口通信基础
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5.1.1基本概念
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5.1.2常用的串行通信接口
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5.1.3应用串行通信的数据采集结构
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5.2STM32串口操作
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5.2.1寄存器方式操作串口
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5.2.2库函数方式操作串口
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习题
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第6章直接寄存器访问
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6.1DMA基础知识
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6.2STM32的DMA操作
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6.2.1寄存器方式操作DMA
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6.2.2库函数方式操作DMA
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6.2.3DMA操作实例
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习题
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第7章模拟/数字转换器
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7.1ADC基础知识
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7.1.1ADC主要特性
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7.1.2ADC框图及引脚分布
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7.1.3通道选择
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7.1.4ADC的转换模式
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7.1.5ADC寄存器和固件库函数列表
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7.2STM32ADC操作
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7.2.1寄存器方式操作ADC
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7.2.2库函数方式操作ADC
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7.2.3ADC操作实例
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习题
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第8章定时器
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8.1定时器基础知识
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8.1.1定时器
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8.1.2基本定时器
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8.1.3通用定时器
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8.2STM32定时器操作
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8.2.1寄存器方式操作定时器
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8.2.2库函数方式操作定时器
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8.2.3定时器操作实例
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习题
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第9章CAN总线设计
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9.1CAN总线基本工作原理
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9.2CAN协议的特点
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9.3CAN协议通信过程
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9.4CAN的报文格式
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9.4.1数据帧
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9.4.2遥控帧
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9.4.3错误帧
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9.4.4过载帧
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9.4.5帧间隔
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9.4.6优先级的决定
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9.5CAN总线错误处理机制
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9.5.1错误状态
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9.5.2错误检测
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9.6同步
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9.6.1同步类型
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9.6.2同步原则
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9.7CAN总线拓扑结构
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9.7.1STM32的CAN通信模块
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9.7.2CAN控制器MCP2515介绍
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9.8CAN通信的软件设计
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9.8.1系统程序流程
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9.8.2系统接收发送中断处理
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9.8.3CAN总线初始化配置
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9.8.4报文的发送
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9.8.5报文的接收
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9.9CAN通信示例
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习题
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第10章倒立摆设计
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10.1设计内容与实现指标
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10.1.1倒立摆的选择
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10.1.2系统设计指标
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10.2系统方案确定
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10.2.1系统结构组成
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10.2.2系统模型分析
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10.2.3系统控制方案确定
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10.3系统硬件设计
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10.4电机的选择及驱动电路的设计
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10.4.1电机的选择
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10.4.2电机驱动电路的设计
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10.5测量电路设计
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10.5.1摆杆角度测量电路的设计
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10.5.2旋臂位置测量电路的设计
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10.6通信电路的设计
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10.6.1上位机通信电路的设计
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10.6.2无线传输电路的设计
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10.7辅助电路设计
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10.7.1语音提示电路的设计
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10.7.2电源电路的设计
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10.8系统软件设计
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10.8.1系统控制程序设计
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10.8.2起摆程序设计
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10.8.3PID控制程序设计
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10.8.4电机驱动程序设计
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10.8.5上位机通信程序设计
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10.8.6无线通信程序设计
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10.9作品的制作与调试
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10.9.1倒立摆机械结构的制作问题
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10.9.2PCB设计应注意的问题
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10.9.3电路板的制作问题
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10.10PID参数的整定
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10.10.1比例参数整定
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10.10.2积分参数整定
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10.10.3微分参数整定
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习题
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第11章智能小车设计
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11.1硬件电路设计
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11.1.1硬件系统方案设计
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11.1.2系统电路设计
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11.1.3电源电路设计
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11.1.4电机驱动电路设计
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11.1.5环境检测传感器电路设计
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11.2人机交互电路设计
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11.2.1OLED显示电路设计
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11.2.2红外遥控电路设计
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11.2.3蜂鸣器提示电路设计
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11.3总体软件设计
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11.3.1道路基准采集模式软件
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11.3.2PID寻迹模式软件
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11.3.3迷宫模式软件
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11.3.4OLED显示软件设计
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11.4PID控制软件设计
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11.4.1PID介绍
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11.4.2比例(P)控制器
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11.4.3比例积分(PI)控制器
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11.4.4比例微分(PD)控制器
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11.4.5比例积分微分(PID)控制器
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11.4.6PID寻迹
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11.5迷宫算法设计
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11.5.1左手法
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11.5.2迷宫搜索
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11.5.3迷宫路径算法
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11.6设计测量方法与数据处理
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11.6.1传感器分布
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11.6.2五路模拟传感器数据测量
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11.7传感器软件滤波
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11.7.1软件滤波处理介绍
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11.7.2软件滤波的方法
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11.8调试方法
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11.8.1PID参数调试
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11.8.2迷宫模式调试
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习题
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第12章平衡车设计
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12.1硬件电路设计
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12.1.1硬件系统方案设计
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12.1.2环境检测传感器电路设计
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12.2人机交互电路设计
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12.3MPU6050使用方法
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12.3.1引脚说明
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12.3.2SMPRT_DIV寄存器
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12.3.3CONFIG寄存器
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12.3.4GYRO_CONFIG寄存器
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12.3.5ACCEL_CONFIG寄存器
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12.3.6加速度计测量寄存器
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12.3.7TEMP_OUT_H和TEMP_OUT_L寄存器
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12.3.8陀螺仪测量寄存器
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12.3.9PWR_MGMT_1寄存器
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12.3.10WHO_AM_I寄存器
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12.4总体软件设计
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12.4.1车身状态采集模式软件
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12.4.2PID车身保持模式软件
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12.4.3人机交互模式软件设计
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12.4.4卡尔曼滤波算法
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习题
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第13章电子秤设计
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13.1设计指标
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13.2设计方案
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13.3硬件电路设计说明
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13.3.1主控制器相关电路
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13.3.2TFT液晶屏相关电路设计
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13.3.3AD芯片HX711相关电路设计
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13.3.4WT588D语音模块相关电路设计
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13.3.5称重传感器相关电路设计
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13.4软件设计思路及代码分析
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13.4.1TFT触控液晶模块部分
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13.4.2WT588D语音模块部分
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13.4.3HX711芯片部分
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13.4.4DS18B20芯片部分
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13.4.5数据计算部分
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习题
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第14章井下通信分站设计
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14.1硬件电路设计
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14.1.1监控分站主要设计目标及参数
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14.1.2硬件电路设计方案
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14.2软件方案设计
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14.2.1软件总体程序的思路
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14.2.2RS485接口的使用及程序流程
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14.2.3CAN数据传输
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14.2.4OLED显示
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14.2.5键盘输入
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习题
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第15章无线电能功率传输系统的设计
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15.1设计内容与实现指标
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15.1.1设计内容
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15.1.2系统设计指标
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15.2无线电能传输的基本原理分析
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15.2.1无线电能传输的耦合方式
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15.2.2磁谐振耦合式无线电能传输的基本原理
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15.2.3磁场谐振式无线电能传输系统的组成
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15.2.4实现传输的关键装置
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15.3无线电能传输的特性
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15.3.1频率特性对无线电能传输系统的影响
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15.3.2能量发射线圈设计对无线电能传输系统的影响
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15.3.3电容补偿对无线能量传输系统性能的影响
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15.4系统方案确定及电路设计
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15.4.1系统结构组成
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15.4.2主要拓扑电路的选择与设计
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15.4.3MOS管驱动设计
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15.4.4线圈和电容的设计
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15.4.5接收端高频整流的设计
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15.4.6控制电路的设计
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15.4.7程序的设计
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15.5调试与验证
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15.5.1系统的调试
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15.5.2测量结果与结论分析
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习题
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第16章四旋翼飞行器设计
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16.1四旋翼飞行器的结构
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16.2四旋翼飞行器的运动控制方法
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16.3四旋翼飞行器各部分的工作原理
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16.3.1飞行姿态与升力关系
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16.3.2飞行姿态的测量
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16.3.3加速度传感器工作原理及角度测量
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16.3.4陀螺仪传感器工作原理及角度测量
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16.3.5磁力计传感器工作原理及测量方法
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16.4硬件设计
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16.4.1总体设计
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16.4.2飞行器主控电路系统设计
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16.4.3姿态传感器模块
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16.4.4无线通信模块
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16.4.5定高模块
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16.4.6电机及驱动模块
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16.4.7遥控器模块
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16.4.8电源模块选择
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16.4.9四轴飞行器的组装
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16.5软件设计
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16.5.1软件预备知识
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16.5.2主控程序初始化设置及说明
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16.5.3姿态传感器软件设计
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16.5.4气压计软件设计
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16.5.5遥控器软件设计
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16.6调试、问题解析及改进方向随想
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习题
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第17章案例设计
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17.1STM32的无线传输系统
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17.1.1设计任务
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17.1.2系统结构组成
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17.1.3主要设计思路
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17.2风力摆控制系统设计
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17.2.1设计任务
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17.2.2系统结构组成
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17.2.3主要设计思路
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习题
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参考文献

冯新宇，1978―，黑龙江科技大学副教授，长期从事嵌入式系统项目开发和相关教学工作。曾主持或参与嵌入式相关课题与项目开发20余项；近10年来一直作为指导教师参与全国电子设计大赛、飞思卡尔电子设计大赛、黑龙江省电子设计大赛等工作，所指导的学生多次获得各种赛事重大奖励。个人代表性著作有《ADS2009射频电路设计与仿真》《ARM 9嵌入式开发基础与实例进阶》与《四旋翼无人飞行器设计》）。

评论

本书从CortexM3处理器入手，详细阐述了STM32微控制器的用法。本书从编程软件的使用、STM32的IO口配置讲起，深入浅出地介绍了该处理器的重要内容，主要包括基本IO接口、中断、ADC、定时器等。*后几章给出了多个案例，有的来源于学生的电子设计大赛作品，有的来源于科研课题，如平衡车设计、井下通信分站设计、四旋翼飞行器设计等，都较好地诠释了STM32的典型应用，可以帮助读者快速地入门并且上手操作。*后一章给出几个设计案例思路，读者在综合前面的学习后，可以自行设计作品，达到活学活用的目的。 本书配套全部设计电路图、源代码和PPT素材以及在线答疑等，方便读者学习。本书可作为电子、通信及控制等相关专业的参考书，也可以作为相关技术人员的技术参考书。

本书系统论述了嵌入式微处理器ARM Cortex-M3(STM32)的原理、架构、编程与项目开发。全书从*基本的I/O端口配置讲起，依次介绍了中断、串口通信、A/D转换、定时器、CAN总线等基本功能，然后详尽介绍了几类典型的实际嵌入式系统项目的开发。全书给出了作者近年设计的5个实际项目：? 倒立摆设计；? 能车设计；? 平衡车设计；? 电子秤设计；? 井下通信分站设计。这些项目都提供了全部源代码，可直接拿来二次开发，用于课程设计或科研项目。本书配套提供了全部设计源代码、设计图纸及演示视频，方便读者学习使用。本书配有基础的项目开发板；并提供学习交流群，欢迎读者参与进来，和广大的STM32爱好者共同学习，及时解决设计中遇到的问题。