物聯網套用開發--基於STM32

內容簡介

本書以物聯網智慧型設備套用設計為目標，以傻瓜式簡單易懂的講解方式介紹STM32單片機基本設計方法，並以STM32為核心介紹各類物聯網智慧型設備的實現方案。

全書共14章。第1～3章為輸出與控制部分，以STM32F030F4P6為核心，介紹物聯網及傻瓜STM32套用設計入門、輸出與控制、複雜控制；第4～7章為輸入與控制部分，以STM32F103VET6為核心，介紹多任務控制、輸入與中斷、輸入/輸出的工作原理、定時與控制；第民奔汗8～10章為通信與控制部分，介紹電腦串口通信與控制、手機藍牙通信與控制、手機WiFi通信與控制；第11～14章為感知與檢測部分，介紹感知與信號採集、感測器信號採集、智慧型識別模組套用、圖形用戶界面設計。

圖書目錄

第1章物聯網及傻瓜STM32套用設計入門1

1.1物聯網與單片機1

1.1.1物聯網1

1.1.2智慧生活3

1.1.3智慧型控制器7

1.2準備工作9

1.3接線11

1.4傻瓜式程式設計14

1.4.1讓程式設計變得傻瓜14

1.4.2從C51猜想到STM32的程式設計15

1.4.3在Obtain_Studio中編譯和下載程式16

1.4.4Arduino風格的LED閃爍程式19

1.5實現與板無關的程式設計22

1.5.1傻瓜STM32要求程式與具體板和具體晶片無關22

1.5.2程式中的LED定義如何與STM32引腳關聯起來23

1.5.3面向對象的傻瓜STM32編程23

1.6STM32F030F4P6最小系統板電路圖26

第2章輸出與控制27

2.11.6元和5.0元能做什麼27

2.2LED驅動傻瓜程式還能做什麼28

2.2.1繼電器28

2.2.2電器控制31

2.3播放音樂32

2.4流水燈33

2.5愛心LED燈35

2.64相步進電機驅動37

第3章複雜雄蜜盼埋控制 42

3.1夢幻世界42

3.2LED燈帶驅動44

3.2.1WS2811/WS2812驅動晶片44

3.2.2LED燈帶編程思路46

3.2.3LED燈帶驅動請射享舟方法50

3.2.4控制LED燈帶動態顯示52

3.2.5控制LED燈帶動態圖案實例53

第4章多任務控制57

4.1從0到157

4.1.1從STM32F0到STM32F157

4.1.2STM32F030F4P6與STM32F103VET6的區別58

4.2STM32F103VET6套用入門60

4.2.1按鍵與LED電路60

4.2.2LED驅動測試61

4.2.3STM32F103VET6與STM32F030F4P6程式的異同62

4.3自己設計一個霸駝簡單的作業系統64

4.3.1引入作業系統64

4.3.2作業系統最核心的多任務管理66

4.3.3實時任務切換基礎72

4.3.4最簡單的操作兆習匙系統79

4.3.5為作業系統加上任務休眠功能81

4.3.6任務調度策略84

4.3.7任務的同步87

4.3.8多任務控制實例87

第5章輸入與中斷 90

5.1輸入功能90

5.2輸入功能的套用91

5.2.1常用輸入器件91

5.2.2輸入套用實例93

5.3STM32中斷入門95

5.4STM32外部中斷工作原理98

5.4.1STM32外部中斷98

5.4.2STM32外部備凳滲中斷程式設計步驟101

5.4.3採用C++ lambda表達式104

第6章輸入/輸出的工作原理107

6.1沿波討源107

6.1.1輸入/輸出的本質107

6.1.2STM32輸出功能的編程思路108

6.2STM32 GPIO工作原理115

6.2.1STM32 GPIO工作模式115

6.2.2STM32 GPIO暫存器121

6.2.3STM32連線埠的復用和重映射126

6.2.4STM32 I/O口的優點127

6.3STM32 GPIO庫函式129

6.3.1STM32固件庫中提供的GPIO庫函式129

6.3.2GPIO連線埠的定義129

6.3.3AHB/APB橋的配置131

6.3.4GPIO引腳的配置134

6.4GPIO的讀/寫136

6.5NVIC嵌套中斷向量控制器145

6.5.1NVIC嵌套中斷向量控制器基礎145

6.5.2STM32的NVIC優先權149

6.6STM32向量表及配置154

6.6.1STM32復企腿朵位後從哪個地址開始執行154

6.6.2STM32向量表155

6.6.3用戶程式中的向量表156

第7章定時與控制166

7.1定時工作原理166

7.1.1漏刻計時166

7.1.2定時與控制介紹166

7.1.3SysTick定時器168

7.2日曆171

7.2.1日曆的故事171

7.2.2日曆定時器171

7.2.3RTC的本質與測試程式172

7.2.4日曆算法174

7.2.5STM32的RTC日曆測試程式175

7.3STM32定時器177

7.3.1STM32定時器的種類177

7.3.2通用定時器介紹179

7.3.3通用定時器基本應用程式設計179

7.4PWM控制182

7.4.1PWM控制的基本原理182

7.4.2STM32的PWM波形輸出182

7.4.3完整的PWM測試程式186

7.5深入了解STM32定時器工作原理188

7.5.1STM32定時器結構188

7.5.2通用定時器常用模式192

7.5.3輸出模式的例子194

7.5.4用輸入捕獲模式測試例子196

第8章電腦串口通信與控制 199

8.1雙鯉尺素199

8.1.1關於雙鯉尺素199

8.1.2STM32的通信原理199

8.2STM32的UART通信入門201

8.3電腦控制系統207

8.4深入USART工作原理210

8.4.1STM32 USART介紹210

8.4.2傳送器212

8.4.3接收器214

8.4.4STM32固件庫中提供的USART庫函式216

8.4.5初始化函式USART_Init217

8.4.6波特率的計算方法219

第9章手機藍牙通信與控制221

9.1關於藍牙221

9.1.1藍牙簡介221

9.1.2藍牙模組222

9.2藍牙模組指令集226

9.2.1常用指令226

9.2.2串口指令228

9.2.3從機指令228

9.2.4主機指令229

9.2.5連線相關指令229

9.2.6模組信息相關指令230

9.2.7I/O監控指令230

9.2.8電源管理指令231

9.3手機藍牙通信與控制的實現232

9.3.1STM32板與藍牙模組的連線及程式232

9.3.2安卓的藍牙4.0應用程式233

第10章手機WiFi通信與控制 236

10.1WiFi模組236

10.1.1ESP8266模組介紹236

10.1.2ESP8266使用方法238

10.2ESP8266 AT指令集240

10.2.1ESP8266 AT指令集介紹240

10.2.2ESP8266 AT指令示例242

10.3STM32與ESP8266模組的連線244

10.3.1STM32與ESP8266模組的硬體連線244

10.3.2STM32與ESP8266 Station模式的套用模型246

10.4STM32與ESP8266模組的程式設計246

10.4.1TCP伺服器程式246

10.4.2ESP8266模組的STM32程式248

10.4.3安卓TCP客戶端程式250

第11章感知與信號採集253

11.1物聯網感知技術253

11.1.1結繩記數253

11.1.2關於物聯網感知技術254

11.2STM32 ADC的程式設計256

11.3深入STM32的ADC原理258

11.3.1STM32的ADC簡介258

11.3.2STM32 ADC的程式設計260

11.3.3STM32 ADC程式分析263

11.3.4STM32內部溫度測量271

11.4STM32 ADC注入方式273

11.4.1STM32 ADC注入方式介紹273

11.4.2STM32雙ADC模式274

11.4.3STM32 ADC注入方式例子274

第12章感測器信號採集280

12.1夸父逐日280

12.2MQ2煙霧感測器模組284

12.3E201型pH複合電極286

12.4心跳感測器288

第13章智慧型識別模組套用293

13.1RFID模組套用293

13.1.1RFID工作原理293

13.1.2RDM6300/RDM8800射頻模組套用294

13.2常用智慧型識別模組300

13.2.1R301超小型一體式電容指紋模組300

13.2.2R305光學指紋模組301

13.2.3ASR M013A語音識別模組302

第14章圖形用戶界面設計306

14.1觸控螢幕在物聯網中的套用306

14.1.1LCD介紹306

14.1.2液晶屏顯示程式309

14.2GUI入門312

14.2.1簡單的控制項和視窗312

14.2.2GUI的事件處理315

14.2.3完整的GUI例子316

14.3STM32的LCD工作原理317

14.3.1STM32的LCD接口317

14.3.2STM32的LCD驅動程式設計322

14.3.3TFT屏初始化326

14.3.4FSMC接口驅動TFT屏的測試程式328

14.4深入GUI程式設計330

14.4.1Obtain GUI結構330

14.4.2帶訊息處理的GUI測試程式332

14.4.3在main函式里處理訊息的方式334

14.4.4視窗的控制項335

14.4.5控制項應用程式設計337

14.4.6智慧型手機桌面風格的應用程式341

14.4.7嵌入式GUI底層的設計345

14.5STM32 GUI綜合套用實例357

參考文獻359

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