《嵌入式單片機STM32原理及套用》是2020年3月機械工業出版社出版的圖書，作者是張淑清、胡永濤、張立國。
基本介紹
- 書名：嵌入式單片機STM32原理及套用
- 作者：張淑清、胡永濤、張立國
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2020年3月
- 定價：39.8 元
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787111633525
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書共 13 章, 內容包括: 嵌入式系統簡介, 嵌入式單片機 STM32 的硬體基礎､ 軟體開發基礎､ 通用功能輸入輸出 ( GPIO) ､ 外部中斷 EXTI､通用同步/異步通信､ 通用定時器､ 直接存儲器存取､ 模/數轉換器､ 積體電路匯流排､ 串列外設接口, 基於機智雲平台的 STM32 嵌入式物聯網套用設計, 基於乙太網的 STM32 嵌入式系統套用設計, 並在第 4 ~ 13 章給出了套用實例｡ 為了便於讀者理解, 實例中給出了兩種工程檔案結構: 一種是單結構檔案, 是較簡單結構的工程檔案, 書中均給出了程式代碼, 利於讀者快速掌握; 第二種是結構化的編程方法, 更適用於實際工程套用, 在第 4 章的 GPIO 功能設計中詳細給出了編程方法和調試結果, 可幫助讀者培養良好的編程習慣｡ 本書全部實例都經過調試, 可正常運行｡ 本書適合作為高等工科院校電子信息､ 計算機､ 自動化､ 測控､ 機電一體化等專業的嵌入式控制､ 單片機原理及設計等課程的教材｡ 由於本書涉及大量工程領域相關內容, 也適於嵌入式單片機 STM32 的初學者及有一定嵌入式套用基礎的電子工程技術人員使用｡
圖書目錄
前 言
第 1 章 嵌入式系統簡介 1
1. 1 嵌入式系統特點及發展趨勢 1
1. 1. 1 嵌入式系統特點及套用領域 1
1. 1. 2 嵌入式系統發展趨勢 2
1. 2 嵌入式處理器 ARM Cortex - M3
特點 3
1. 3 STM32 系列微控制器 4
1. 3. 1 STM32 系列單片機 4
1. 3. 2 STM32F10x 系列單片機 5
1. 3. 3 STM32 系列單片機開發工具 6
思考與練習 6
第 2 章 嵌入式單片機 STM32
硬體基礎 8
2. 1 STM32 系列單片機外部結構 8
2. 1. 1 STM32 系列單片機命名規則 8
2. 1. 2 STM32 系列單片機引腳功能 9
2. 2 STM32 系列單片機內部結構 10
2. 2. 1 STM32F103 處理器內部匯流排
結構 10
2. 2. 2 STM32F103 處理器內部時鐘
系統 12
2. 2. 3 STM32F103 處理器內部復位
系統 13
2. 2. 4 STM32F103 處理器內部存儲器
結構 14
2. 3 STM32F103 單片機輸入輸出口 16
2. 4 STM32F103 最小系統設計 18
思考與練習 20
第 3 章 嵌入式單片機 STM32 軟體開發
基礎 21
3. 1 Cortex - M3 微控制器軟體接口標準
CMSIS 21
3. 1. 1 CMSIS 概述 21
3. 1. 2 STM32F10x 標準外設庫 22
3. 2 基於 MDK 和標準庫的 STM32 軟體開發
過程 25
3. 3 基於 MDK5 的 STM32 軟體開發過程 32
思考與練習 35
第 4 章 STM32 單片機的通用功能輸入
輸出 ( GPIO) 37
4. 1 STM32F10x 的 IO 連線埠的組成及功能 37
4. 1. 1 STM32F10x 的 IO 連線埠的基本組成
結構 37
4. 1. 2 通用功能輸入輸出 ( GPIO) 38
4. 1. 3 復用功能輸入輸出 ( AFIO) 38
4. 1. 4 外部中斷/喚醒功能 38
4. 2 GPIO 常用庫函式 39
4. 3 GPIO 使用流程 43
4. 3. 1 普通 GPIO 配置 43
4. 3. 2 IO 復用功能 AFIO 配置 43
4. 4 GPIO 套用設計實例 45
4. 4. 1 GPIO 套用實例 1: 系統工作
指示燈 46
4. 4. 2 GPIO 套用實例 2: 開關量狀態
監測 49
思考與練習 58
第 5 章 STM32 單片機外部中斷
EXTI 59
5. 1 中斷的相關概念 59
5. 2 STM32F103 中斷系統組成結構 60
5. 2. 1 中斷源及中斷向量 60
5. 2. 2 外部中斷系統結構 63
5. 3 中斷控制 64
5. 3. 1 中斷禁止控制 64
5. 3. 2 中斷優先權控制 65
5. 4 STM32 中斷控制庫函式 66
5. 4. 1 嵌套向量中斷控制器 ( NVIC) 庫
函式 66
Ⅳ
目 錄
5. 4. 2 STM32 外部中斷 EXTI 庫函式 70
5. 5 外部中斷使用流程 72
5. 5. 1 NVIC 設定 72
5. 5. 2 中斷連線埠配置 73
5. 5. 3 中斷處理 73
5. 6 STM32 外部中斷套用設計實例 75
5. 6. 1 外部中斷套用實例 1: 按鍵控制
LED 模擬手術室工作狀態指示 75
5. 6. 2 外部中斷套用實例 2: 煙霧監測
緊急報警 79
思考與練習 81
第 6 章 STM32 通用同步/異步通信 82
6. 1 串列通信簡介 82
6. 1. 1 串列通信與並行通信 82
6. 1. 2 串列通信方式 82
6. 1. 3 串列異步通信和串列同步通信 82
6. 1. 4 串列異步通信的數據傳輸形式 83
6. 1. 5 波特率 83
6. 2 STM32 的 USART 的結構及工作方式 83
6. 2. 1 STM32 的 USART 的結構 83
6. 2. 2 STM32 串列異步通信的工作
方式 85
6. 3 USART 常用庫函式 86
6. 4 USART 使用流程 89
6. 5 USART 套用設計實例 91
6. 5. 1 串列異步通信套用實例 1: 收發
信息 91
6. 5. 2 串列異步通信套用實例 2: 上位
機控制 LED 亮滅 94
6. 6 串列通信接口抗干擾設計 97
6. 6. 1 TTL 電平通信接口 97
6. 6. 2 標準串列通信接口 RS - 232C 97
6. 6. 3 RS - 485 雙機通信接口 98
思考與練習 99
第 7 章 STM32 通用定時器 100
7. 1 STM32 定時/計數器概述 100
7. 2 STM32 通用定時器的結構 102
7. 2. 1 時鐘源 102
7. 2. 2 通用定時器的功能暫存器 103
7. 2. 3 通用定時器的外部觸發及
輸入/輸出通道 104
7. 3 STM32 通用定時器的功能 104
7. 3. 1 定時功能 105
7. 3. 2 計數功能 106
7. 4 通用定時器常用庫函式 107
7. 5 通用定時器使用流程 113
7. 5. 1 NVIC 設定 113
7. 5. 2 TIM 中斷配置 113
7. 5. 3 定時器中斷處理程式 114
7. 6 通用定時器套用設計 114
7. 6. 1 定時器設計實例 1: 精確
延時 114
7. 6. 2 定時器設計實例 2: 串列口定時
上傳信息 119
思考與練習 121
第 8 章 STM32 直接存儲器存取
DMA 122
8. 1 DMA 簡介 122
8. 2 STM32 的 DMA 結構 122
8. 3 DMA 的工作過程 124
8. 4 DMA 常用庫函式 125
8. 5 DMA 使用流程 130
8. 6 DMA 套用設計實例: 數據傳輸 131
思考與練習 141
第 9 章 STM32 的模/數轉換器 142
9. 1 STM32 套用系統簡介 142
9. 1. 1 STM32 套用系統輸入/輸出
通道 142
9. 1. 2 ADC 的性能指標 143
9. 2 STM32 的 ADC 結構 144
9. 3 ADC 的工作模式 146
9. 3. 1 開關､ 時鐘及通道 146
9. 3. 2 模式控制 147
9. 3. 3 中斷和 DMA 請求 148
9. 3. 4 其他功能 148
9. 4 ADC 常用庫函式 149
9. 5 ADC 使用流程 155
9. 6 ADC 套用設計 156
9. 6. 1 ADC 套用實例 1: 電壓採集及
傳輸 156
9. 6. 2 ADC 套用實例 2: 模擬數字量
綜合測控系統 163
思考與練習 167
第 10 章 STM32 的積體電路匯流排
I2 C 168
10. 1 I2 C 匯流排通信簡介 168
10. 1. 1 I2 C 匯流排特點 168
10. 1. 2 I2 C 匯流排術語 169
Ⅴ
10. 1. 3 I2 C 硬體構成 169
10. 1. 4 位傳輸 170
10. 1. 5 數據傳輸格式 171
10. 2 STM32 的 I2 C 模組的功能及結構 173
10. 3 I2 C 的通信方式 174
10. 3. 1 I2 C 主模式 174
10. 3. 2 I2 C 從模式 177
10. 3. 3 傳輸錯誤處理 178
10. 4 I2 C 常用庫函式 180
10. 5 I2 C 使用流程 183
10. 6 I2 C 套用設計實例 184
10. 6. 1 I2 C 套用實例 1: AT24C02 數據
存取 184
10. 6. 2 I2 C 套用實例 2: 1120 - 1 電壓
報警上下限設定 197
思考與練習 200
第 11 章 STM32 的串列外設接口
SPI 201
11. 1 SPI 匯流排通信簡介 201
11. 1. 1 SPI 匯流排的組成 201
11. 1. 2 SPI 匯流排的功能 202
11. 2 STM32 的 SPI 特性及結構 203
11. 3 SPI 通信的實現 205
11. 3. 1 從選擇管理 205
11. 3. 2 時鐘相位與極性 205
11. 3. 3 SPI 主模式 206
11. 3. 4 SPI 從模式 207
11. 3. 5 狀態標誌 208
11. 3. 6 CRC 校驗 208
11. 3. 7 利用 DMA 的 SPI 通信 209
11. 3. 8 錯誤標誌 209
11. 3. 9 中斷 209
11. 4 SPI 常用庫函式 210
11. 5 SPI 使用流程 214
11. 6 SPI 套用設計實例: 讀取 W25X16 的
晶片 ID 215
思考與練習 217
第 12 章 基於機智雲平台的 STM32 嵌
入式物聯網套用設計 218
12. 1 機智雲物聯網開發步驟 218
12. 2 套用實例: 基於雲平台的智慧型
燈光遠程控制系統 226
12. 2. 1 項目方案及實現的功能 226
12. 2. 2 STM32 系統軟體設計 226
12. 2. 3 遠程雲控制 LED 的實現 229
12. 2. 4 調試結果 229
第 13 章 基於乙太網的 STM32 嵌入式
系統套用設計 232
13. 1 乙太網模型及數據的接入 232
13. 1. 1 經典乙太網模型 232
13. 1. 2 TCP /IP 五層結構模型 233
13. 1. 3 乙太網接入方案 236
13. 2 乙太網功能開發實例: 嵌入式遠程
環境監控系統 236
13. 2. 1 方案設計 236
13. 2. 2 程式設計 237
13. 2. 3 系統測試 238
13. 2. 4 運行結果 239
參考文獻 24
