《嵌入式系統原理與套用》是2022年化學工業出版社出版的書籍，作者是俞建峰、蔣毅、化春鍵、孫順遠。
基本介紹
- 中文名：嵌入式系統原理與套用
- 作者：俞建峰、蔣毅、化春鍵、孫順遠
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2022年11月1日
- 頁數：314 頁
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787122422262
作者簡介,內容簡介,目錄,
作者簡介
俞建峰，江南大學機械工程學院教授，博士生導師。無錫市青年科協會員、江蘇省農業工程學會理事、中國電機工程學會會員、中國化工學會過濾與分離專業委員會委員、中國食品加工機械標準化技術委員。曾獲江蘇省科技進步三等獎2項（排第三）、2020年江蘇省普通高等學校本科優秀畢業設計（論文）指導教師、2019年度江南大學榮智權獎教金。2004年7月畢業於上海交通大學機械與動力工程學院，獲機械電子工程專業工學博士學位。講授《嵌入式系統與人工智慧》、《過程設備設計》、《機械有限元設計》、《過程裝備學科前沿》等課程。主要研究領域為電機嵌入式系統、工業互聯與智慧型感測、機器人運動控制、食品加工裝備。主持或參加各類科研課題30餘項，授權國家發明專利34項，出版編著5部。
內容簡介
在工業4.0時代，嵌入式系統作為晶片和軟體的結合體，在工業自動化、機電控制、移動設備、通信、汽車等領域發揮著不可替代的作用。本書系統介紹了嵌入式系統硬體與軟體的設計，並簡要介紹了多個套用實例，使讀者全面了解嵌入式系統的內部結構、設計思路和開發過程。書中配有適量習題，緊扣本書主旨，幫助讀者鞏固重要的知識點。 本書適宜機械、自動控制、電子等相關專業的本科學生使用，也可供相關專業技術人員參考。
目錄
第1章緒 論1
1.1嵌入式系統1
1.1.1嵌入式系統定義1
1.1.2嵌入式系統結構2
1.1.3嵌入式系統硬體組成3
1.1.4嵌入式系統軟體組成5
1.1.5嵌入式作業系統執行緒、進程和協程7
1.2嵌入式處理器8
1.2.1嵌入式處理器分類8
1.2.2嵌入式處理器核心架構10
1.3ARM系列處理器11
1.3.1ARM處理器系列特點與優勢11
1.3.2ARM Cortex-M3處理器結構13
1.3.3ARM Cortex-M3指令系統14
1.3.4基於ARM Cortex-M3核心的STM32微控制器14
1.3.5STM32微控制器程式運行機制17
1.4習題18
第2章STM32微控制器硬體基礎20
2.1STM32微控制器20
2.1.1STM32微控制器特點與優勢20
2.1.2STM32微控制器命名規則22
2.1.3STM32微控制器的套用23
2.2STM32微控制器存儲結構23
2.2.1系統結構23
2.2.2存儲結構24
2.2.3啟動模式25
2.3STM32微控制器外設資源概述26
2.3.1電源管理與低功耗模式26
2.3.2RCC時鐘主頻系統27
2.3.3RTC實時時鐘資源29
2.3.4GPIO工作模式30
2.3.5外部中斷資源35
2.3.6ADC資源38
2.3.7看門狗資源41
2.3.8通用定時器資源44
2.3.9高級定時器資源48
2.4嵌入式系統I/O50
2.4.1通用輸入/輸出接口50
2.4.2模數/數模轉換接口51
2.5定時器和計數器52
2.5.1硬體定時器52
2.5.2軟體定時器52
2.5.3可程式間隔定時器53
2.6有線通信接口54
2.6.1本地通信接口54
2.6.2網路通信接口78
2.6.3現場匯流排通信接口86
2.7習題93
第3章基本I/O口控制95
3.1STM32 GPIO簡介95
3.1.1I/O基本情況96
3.1.2GPIO配置暫存器描述96
3.1.3連線埠輸出數據暫存器98
3.2暫存器操作98
3.3時鐘配置99
3.3.1時鐘樹100
3.3.2時鐘源101
3.3.3APB2外設時鐘使能暫存器（RCC_APB2ENR）102
3.4庫函式操作103
3.4.1GPIO_Init函式103
3.4.2RCC_APB2PeriphClockCmd106
3.4.3控制I/O輸出電平106
3.5實例：GPIO按鍵點燈實驗107
3.5.1使用STM32CubeMX配置基礎參數107
3.5.2使用Keil MDK補充程式代碼109
3.5.3燒錄代碼110
3.6習題110
第4章數據的轉換與讀/寫訪問113
4.1ADC的編程套用113
4.1.1ADC的原理、參數及類型113
4.1.2ADC的主要操作與特徵117
4.1.3ADC相關庫函式概述124
4.2DAC的編程套用132
4.2.1DAC的原理、參數及類型133
4.2.2DAC的主要操作與特徵134
4.2.3常用的DAC庫函式139
4.3DMA數據訪問與傳輸144
4.3.1DMA控制器概述144
4.3.2DMA結構與數據配置144
4.3.3DMA控制器相關庫函式148
4.4實例1：ADC單通道數模轉換器實驗152
4.4.1使用STM32CubeMX配置基礎參數152
4.4.2使用Keil MDK補充代碼153
4.4.3燒錄與測試154
4.5實例2：ADC+DMA多通道輸出實驗154
4.5.1DMA介紹154
4.5.2使用STM32CubeMX配置基礎參數155
4.5.3使用Keil MDK補充代碼156
4.5.4燒錄代碼與測試158
4.6習題158
第5章STM32定時器/計數器160
5.1STM32定時器/計數器概述160
5.1.1TIMx定時器的區別與聯繫160
5.1.2通用定時器162
5.1.3基本定時器167
5.1.4高級控制定時器168
5.1.5RTC定時器的功能與操作170
5.1.6SysTick時鐘功能介紹174
5.1.7看門狗定時器基本操作175
5.2定時器庫函式及其套用180
5.2.1TIMx定時器相關函式180
5.2.2RTC與BKP相關函式191
5.2.3SysTick定時器相關函式196
5.2.4看門狗定時器相關函式197
5.3實例：LED跑馬燈實驗200
5.3.1使用STM32CubeMX配置基礎參數200
5.3.2使用Keil MDK補充程式代碼202
5.3.3燒錄代碼202
5.4習題202
第6章中斷204
6.1STM32中斷和異常204
6.1.1中斷簡介204
6.1.2中斷和異常205
6.2STM32中斷相關的基本概念208
6.2.1中斷優先權208
6.2.2中斷控制器NVIC208
6.2.3NVIC的中斷向量優先權組210
6.3外部中斷212
6.3.1外部中斷基本情況212
6.3.2使用外部中斷的基本步驟212
6.4PWM控制技術214
6.4.1PWM面積等效原理214
6.4.2PWM波簡介215
6.4.3通過定時器模擬實現PWM波的原理216
6.5實例1：1s輸出實驗217
6.5.1基礎概念217
6.5.2STM32CubeMX配置217
6.5.3Keil MDK補充代碼217
6.6實例2：引腳輸入捕獲實驗219
6.6.1基礎概念219
6.6.2STM32CubeMX配置219
6.6.3Keil MDK補充代碼219
6.7實例3：PWM輸出點燈實驗221
6.7.1基礎概念221
6.7.2STM32CubeMX配置222
6.7.3Keil MDK補充代碼222
6.8習題223
第7章USART串口通信技術224
7.1通信的基本概念詳解224
7.1.1通信的分類與概念224
7.1.2串口通信協定解析227
7.2USART串口通信概述229
7.2.1USART 的主要功能、主要特性與硬體結構229
7.2.2USART暫存器及其使用235
7.2.3USART 相關庫函式簡介241
7.3實例：USART串口輸出實驗249
7.4習題249
第8章嵌入式系統項目的開發與調試251
8.1嵌入式系統的接口與設計251
8.1.1嵌入式接口251
8.1.2常見感測器252
8.1.3嵌入式系統設計實例254
8.2嵌入式項目開發前期準備257
8.2.1嵌入式項目開發模式與流程257
8.2.2嵌入式項目需求量化分析259
8.2.3嵌入式晶片選型分析261
8.2.4晶片外設資源分配264
8.3嵌入式項目實驗開發系統265
8.3.1嵌入式開發板功能介紹265
8.3.2嵌入式開發板最小系統265
8.3.3嵌入式開發系統軟體運行環境266
8.3.4嵌入式開發板調試269
8.4電路板的設計270
8.4.1嵌入式開發板系統簡化270
8.4.2繪製電路圖與Altium Designer軟體基礎操作271
8.4.3電路板設計與製作流程272
8.5程式燒錄與調試273
8.5.1嵌入式系統軟體硬體結合方式273
8.5.2程式燒錄模式275
8.5.3晶片BOOT啟動模式277
8.5.4程式串口燒錄方式278
8.5.5使用SWD方式燒錄程式282
8.6習題286
第9章基於STM32的物聯網遠程監控系統287
9.1電機狀態遠程監控系統需求分析與架構設計287
9.1.1電機狀態遠程監控系統需求287
9.1.2電機遠程監控系統架構與數據傳輸路徑分析287
9.1.3需求分析與晶片選型289
9.2基於各種外設的信息採集程式實例290
9.2.1電壓電流值採樣實例290
9.2.2多路開關量採樣實例291
9.2.3溫度採樣實例293
9.3網路通信實例296
9.3.14G網路通信實例296
9.3.2心跳包功能的實現302
9.3.3雲伺服器基礎操作305
參考文獻314
