嵌入式系统导论

图书标准信息

• 作者 钱晓捷 编著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2017-07
• 版次 1
• ISBN 9787121315947
• 定价 34.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 轻型纸
• 页数 204页
• 字数 330千字

【内容简介】

本书基于ARM Cortex-M3处理器的STM32微控制器，使用MDK-ARM开发软件和C语言，结合STM32驱动程序库和STM32开发板，面向底层应用编程，介绍嵌入式计算机系统的工作原理和应用技术，包括嵌入式系统组成、Cortex-M3处理器编程结构、常用指令、STM32微控制器通用输入/输出端口（GPIO）、外部中断接口（EXTI）、串行接口（USART）、直接存储器传输接口（DMA）、定时器接口（SysTick、IWDG、WWDG、TIMx、RTC）和模拟接口（ADC、DAC）等。本书可以作为高等院校计算机、电子、通信及自动控制等专业“嵌入式系统导论”或“嵌入式系统基础”的教材或参考书，也适合嵌入式系统应用开发人员和希望学习嵌入式系统的普通读者和技术人员参考。

【作者简介】

钱晓捷，男，副教授，郑州大学信息学院。中国计算机学会会员，现任河南省计算机学会教育专委副主任，主要从事计算机系统结构、嵌入式系统、计算机辅助教学等方面的研究。主持教育部-微软、河南省精品课程“汇编语言程序设计”、校级远程教育精品课程“微机原理及接口技术”建设。主持完成“网络CAI课件研究与开发”、“河南省新世纪网络课程建设工程项目”等科研项目。主编10余部高校教材，其中2部属于普通高等教育“十一五”*规划教材。具有丰富的教学经历和教研体会，主讲计算机硬件系列课程20余年，主要包括“微机原理及接口技术”、“汇编语言程序设计”、“计算机组织与结构”、“高级计算机系统结构”等。

【目录】

目    录

第1章  嵌入式系统设计基础1

1.1  嵌入式系统概述1

1.1.1  什么是嵌入式系统1

1.1.2  嵌入式系统的技术特点2

1.1.3  嵌入式系统的组成2

1.2  嵌入式系统的开发4

1.2.1  嵌入式系统的开发模式4

1.2.2  嵌入式系统开发需要的软件、硬件5

1.2.3  软件开发流程6

习题17

第2章  ARM Cortex-M3处理器9

2.1  ARM处理器9

2.2  Cortex-M3处理器结构10

2.3  寄存器13

2.4  存储器组织15

习题219

第3章  Thumb指令系统20

3.1  ARM指令集和Thumb指令集20

3.2  统一汇编语言（UAL）21

3.2.1  汇编语言的语句格式21

3.2.2  汇编语言的程序结构22

3.2.3  存储器空间分配指示符24

3.2.4  常量表达24

3.3  数据寻址25

3.3.1  寄存器寻址26

3.3.2  存储器寻址27

3.4  常用指令28

3.4.1  处理器指令格式28

3.4.2  数据传送指令30

3.4.3  数据处理指令31

3.4.4  分支跳转指令32

3.5  STM32启动代码33

3.6  开发工具MDK37

3.6.1  MDK安装38

3.6.2  MDK目录结构39

3.6.3  创建应用程序40

3.6.4  汇编语言程序的开发43

习题345

第4章  STM32微控制器47

4.1  STM32微控制器结构47

4.1.1  STM32系列微控制器47

4.1.2  STM32系统结构49

4.1.3  STM32存储结构51

4.2  STM32微控制器开发52

4.2.1  Cortex微控制器软件接口标准CMSIS53

4.2.2  STM32驱动程序库54

4.2.3  C语言应用56

4.3  复位与时钟控制（RCC）59

习题464

第5章  STM32的通用I/O端口66

5.1  GPIO的结构与功能66

5.2  GPIO寄存器67

5.2.1  GPIO寄存器的功能68

5.2.2  GPIO寄存器的应用69

5.3  GPIO输出应用示例：LED灯的亮灭控制71

5.3.1  项目创建和选项配置71

5.3.2  应用程序分析74

5.3.3  应用程序编写77

5.3.4  程序模拟运行80

5.3.5  程序硬件仿真83

5.4  GPIO输入应用示例：查询按键状态85

5.4.1  程序分析和编写86

5.4.2  程序调试和运行88

5.5  STM32库编程总结90

5.5.1  基于STM32库的开发过程90

5.5.2  使用STM32库的一般规则91

5.5.3  对比直接对寄存器编程93

习题596

第6章  CM3异常和STM32中断98

6.1  Cortex-M3的异常98

6.2  STM32的中断应用101

6.2.1  NVIC初始化配置102

6.2.2  外部中断EXTI103

6.2.3  GPIO引脚的中断配置106

6.2.4  芯片外设的中断配置107

6.3  EXTI应用示例：按键中断107

6.3.1  主程序流程107

6.3.2  中断初始化配置109

6.3.3  中断应用程序编写111

习题6113

第7章  STM32的串行通信接口115

7.1  串行异步通信115

7.1.1  串行异步通信字符格式115

7.1.2  串行异步通信接口116

7.2  通用同步/异步接收/发送器（USART）118

7.2.1  STM32的USART功能118

7.2.2  STM32的USART应用120

7.3  USART应用示例：实现C语言标准输入/输出函数121

7.3.1  USART初始化配置121

7.3.2  输入/输出函数的重定向123

7.3.3  信息交互应用程序126

7.3.4  USART接口的中断应用128

习题7133

第8章  STM32的DMA接口135

8.1  DMA控制器135

8.1.1  DMA传输过程135

8.1.2  STM32的DMA功能136

8.1.3  STM32的DMA应用138

8.2  DMA应用示例：USART接口的DMA传输140

8.2.1  DMA初始化配置140

8.2.2  DMA传输应用程序编写142

8.3  DMA、USART和GPIO的综合应用145

8.3.1  综合应用的项目分析145

8.3.2  综合应用的编程146

习题8149

第9章  STM32的定时器接口151

9.1  系统时钟（SysTick）151

9.1.1  系统嘀嗒定时器151

9.1.2  SysTick应用示例：精确定时154

9.2  STM32看门狗156

9.2.1  独立看门狗（IWDG）156

9.2.2  IWDG应用示例：IWDG复位159

9.2.3  窗口看门狗（WWDG）161

9.2.4  WWDG应用示例：适时“喂狗”164

9.3  STM32定时器（TIMx）166

9.3.1  基本定时器（TIM6和TIM7）166

9.3.2  基本定时器应用示例：周期性定时中断170

9.4  STM32实时时钟（RTC）173

9.4.1  RTC结构及特性173

9.4.2  RTC应用示例：闹钟176

习题9179

第10章  STM32的模拟接口181

10.1  STM32的ADC接口181

10.1.1  ADC结构及特性181

10.1.2  ADC的转换模式186

10.1.3  STM32的ADC函数187

10.1.4  ADC应用示例：数据采集189

10.2  STM32的DAC接口194

10.2.1  DAC结构及特性194

10.2.2  STM32的DAC函数197

10.2.3  DAC应用示例：输出模拟电压199

习题10202

参考文献203