正版新书]ARM Cortex-M3嵌入式原理及应用 基于STM32F103微控制

章ARMCortexM3嵌入式系统

1.1嵌入式系统概述

1.1.1什么是嵌入式系统

1.1.2嵌入式系统和通用计算机系统比较

1.1.3嵌入式系统的特点

1.1.4嵌入式系统的应用领域

1.1.5嵌入式系统范例

1.2ARMCortexM3处理器

1.2.1ARM公司

1.2.2ARM处理器

1.3STM32微控制器

1.3.1从CortexM3内核到基于CortexM3的MCU

1.3.2STM32微控制器产品线

1.3.3STM32微控制器命名规则

1.4嵌入式系统的软件

1.4.1无操作系统的嵌入式软件

1.4.2带操作系统的嵌入式软件

1.4.3典型嵌入式操作系统

1.4.4软件架构选择建议

本章小结

思考与扩展

第2章STM32开发板硬件系统

2.1开发板总体概况

2.1.1开发板设计背景

2.1.2开发板总体介绍

2.2电源模块

2.2.1电源模块原理图

2.2.2电源模块工作原理

.核心板电路

..1CPU模块

..2串口通信模块

..外接晶振模块

..4备用电源模块

..5ADC模块电源

..CPU滤波电路

..复位电路

..启动设置电路

2.4I/O模块电路

2.4.1LED指示灯模块

2.4.2按键模块

2.4.3数码管模块

2.4.4蜂鸣器模块

2.4.5OLED显示屏电路

2.5扩展模块电路

2.5.1温度传感器

2.5.2红外传感器

2.5.3AD采样模块

2.5.4EEPROM存储器

2.5.5I/O引脚外接模块

本章小结

思考与扩展

第3章MDK软件与工程模板创建

3.1STM32固件库认知

3.1.1STM32固件库概述

3.1.2STM32固件库下载

3.1.3STM32固件库目录结构

3.2工程模板创建

3.2.1KeilMDKARM软件简介

3.2.2工程模板的创建

3.3软件模拟

本章小结

思考与扩展

第4章通用目的输入输出口

4.1GPIO概述及引脚命名

4.2GPIO内部结构

4.2.1输入驱动器

4.2.2输出驱动器

4.3GPIO工作模式

4.3.1输入浮空

4.3.2输入上拉

4.3.3输入下拉

4.3.4模拟输入

4.3.5开漏输出

4.3.6开漏复用输出

4.3.7推挽式输出

4.3.8推挽式复用输出

4.3.9工作模式选择

4.4GPIO输出速度

4.5复用功能重映

4.6GPIO控制寄存器

4.7GPIO寄存器配置实例

4.8寄存器版LED灯闪烁工程

4.8.1创建寄存器版工程模板

4.8.2LED灯闪烁程序设计

4.8.3基于寄存器开发方式特点

本章小结

思考与扩展

第5章LED流水灯与SysTick定时器

5.1库函数开发方法

5.2GPIO输出库函数

5.2.1函数RCC_APB2PeriphClockCmd

5.2.2函数GPIO_Init

5..函数GPIO_Write

5.2.4函数GPIO_SetBits

5.2.5函数GPIO_ResetBits

5.2.6函数GPIO_WriteBit

5.3LED流水灯控制

5.4SysTick定时器

5.4.1SysTick定时器概述

5.4.2SysTick定时器寄存器

5.4.3SysTick定时器应用

本章小结

思考与扩展

第6章按键输入与蜂鸣器

6.1GPIO输入库函数

6.1.1函数GPIO_ReadInputDataBit

6.1.2函数GPIO_ReadInputData

6.1.3函数GPIO_ReadOutputDataBit

6.1.4函数GPIO_ReadOutputData

6.2项目分析

6.3项目实施

本章小结

思考与扩展

第7章数码管动态显示

7.1数码管显示接口

7.1.1数码管工作原理

7.1.2数码管编码方式

7.1.3数码管显示方式

7.2项目分析

7.3项目实施

7.4项目拓展

本章小结

思考与扩展

第8章中断系统与基本应用

8.1中断的基本概念

8.1.1中断的定义

8.1.2中断的应用

8.1.3中断源与中断屏蔽

8.1.4中断处理过程

8.1.5中断优先级与中断嵌套

8.2STM32F103中断系统

8.2.1嵌套向量中断控制器NVIC

8.2.2STM32F103中断优先级

8..STM32F103中断向量表

8.2.4STM32F103中断服务函数

8.3STM32F103外部中断/事件控制器EXTI

8.3.1EXTI内部结构

8.3.2EXTI工作原理

8.3.3EXTI主要特

8.4STM32中断相关库函数

8.4.1STM32F10x的NVIC相关库函数

8.4.2STM32F10x的EXTI相关库函数

8.4.3EXTI中断线GPIO引脚映库函数

8.5EXTI项目实例

8.5.1项目分析

8.5.2项目实施

本章小结

思考与扩展

第9章定时器与脉冲宽度调制

9.1STM32F103定时器概述

9.2基本定时器

9.2.1基本定时器简介

9.2.2基本定时器的主要特

9..基本定时器的功能

9.2.4基本定时器寄存器

9.3通用定时器

9.3.1通用定时器简介

9.3.2通用定时器主要功能

……

黄克亚，软件设计师，苏州大学副教授、硕士生导师，主要从事智能控制、嵌入式系统开发等教学和科研工作。讲授过“工电技术”“单片机原理与控制技术”“微机原理及应用”“嵌入式系统开发”“可编程控制器”“传感器应用技术”等课程。近年来主持省级课题2项，授权发明1件，登记软件著作权4件，发表EI检索或中文核心期刊6篇，指导学生获中国智能机器人大赛一等奖1项、江苏省专很好设计（）三等奖1项、全国设计大赛江苏赛区二等奖2项。

第3章MDK软件与工程模板创建本章要点STM32固件库概述STM32固件库下载STM32固件库目录结构KeilMDK软件操作方法KeilMDK工程模板的创建KeilMDK软件模拟调试“工欲善其事，必先利其器”，无论是基于寄存器方式还是基于库函数方式开发STM32应用程序，首先必须选择一个熟悉、完善的开发平台，建立方便、合理的程序工程模板。对于51单片机开发者来说，KeilC是再熟悉不过的。而Keil公司针对32位ARM嵌入式系统推出的KeilMDK开发平台功能强大，基本操作又和KeilC保持兼容，是32位嵌入式单片机开发的。建立工程模板的核心内容包含两个方面：一是必须包含的文件；二是这些文件对应的路径。
工程模板创建3.1STM32固件库认知建立工程模板需要从指定路径找到必要文件，要想很好地完成这一任务，我们需要首先认识STM32固件库。
3.1.1STM32固件库概述意法半导体公司提供的STM32F10x标准外设库是基于STM32F1系列微控制器的固件库进行STM32F103开发的一把利器。可以像在标准C语言编程中调用printf()一样，在STM32F10x的开发中调用标准外设库的库函数，进行应用开发。相比传统的直接读写寄存器方式，STM32F10x标准外设库不仅明显降低了开发门槛和难度，缩短了开发周期，进而降低开发成本，而且提高了程序的可读和可维护，给STM32F103开发带来了极大的便利。毫无疑问，STM32F10x标准外设库是用户学习和开发STM32F103微控制器的选择。
STM32固件库是根据CMSIS标准(CortexMicrocontrollerSoftwareInterfaceStandard,ARMCortex微控制器软件接口标准)而设计的。CMSIS标准由ARM和芯片生产商共同提出，让不同的芯片公司生产的CortexM3微控制器能在软件上基本兼
容。
STM32F10x的固件库是一个或一个以上的完整的软件包(称为固件包)，包括所有的标准外设的设备驱动程序，其本质是一个固件函数包(库)，它由程序、数据结构和各种宏组成，包括了微控制器所有外设的能特征
。该函数库还包括每一个外设的驱动描述和应用实例，为开发者访问底层硬件提供了一个中间API(APPlicationProgrammingInterface，应用编程接口)。通过使用固件函数库，无须深入掌握底层硬件细节，开发者就可以轻松应用每一个外设。每个外设驱动都由一组函数组成，这组函数覆盖了该外设的所有功能