嵌入系统技术及应用基础
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作者肖中俊 等
出版社电子工业出版社
ISBN9787121432798
出版时间2022-04
装帧平装
开本16开
定价39元
货号31427575
上书时间2024-06-05
商品详情
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商品简介
本书系统地介绍了ARM体系结构下的Cortex-M3多核处理器系统开发涉及的软/硬件基础知识，重点突出Cortex-M3基本系统开发方法。在内容组织和框架设计上具有两个鲜明的特点：全案例、基于读者学习。本书从读者学习的角度，对Cortex-M3常用的指令集、典型外设模块的原理、CAN总线、操作系统μC/OS-Ⅱ，以及软件安装及其应用设计均以若干完整案例呈现，同时给出了综合性工程案例的经验，这些都十分有利于读者学习和模仿。本书从实际应用出发，讲解浅显细致，可作为高等院校计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程、通信工程、自动化、机器人工程、物联网应用等专业的教材，也可作为从事检测、自动控制等领域工作的嵌入式系统工程技术人员的参考用书。
作者简介
肖中俊：1979年9月生，湖北大悟人，工学博士，教授，硕士生导师，国家级一流自动化专业负责人，山东省高等学校课程思政研究中心研究员、山东省继续教育课程思政研究中心主任。主讲山东省一流本科课程《过程控制》、山东省数字化优质课程《仪表及自动化》、《过程控制》课程思政示范课。主持省级以上教学科研课题5项，发表高水平教科研论文30余篇，出版专著1部，编著2部，教材2部。曾获学校第一届“说课能手”、第三届教学方法改革标兵、第六届“师德标兵”荣誉称号。
目录
目 录
第1章 嵌入式系统及ARM微处理器概述1
1.1 嵌入式系统概述1
1.1.1 嵌入式系统定义1
1.1.2 嵌入式发展历程1
1.2 嵌入式操作系统4
1.2.1 操作系统4
1.2.2 实时操作系统5
1.2.3 通用型操作系统6
1.2.4 常见的嵌入式操作系统6
1.2.5 嵌入式常见术语9
1.3 ARM微处理器概述12
1.3.1 ARM描述12
1.3.2 ARM微处理器的应用领域及特点13
1.3.3 ARM微处理器系列13
1.3.4 ARM微处理器的结构16
1.3.5 ARM微处理器的应用选型17
第2章 ARM体系结构描述19
2.1 ARM体系结构特点19
2.2 各ARM体系结构版本19
2.2.1 ARM体系结构版本V119
2.2.2 ARM体系结构版本V219
2.2.3 ARM体系结构版本V320
2.2.4 ARM体系结构版本V420
2.2.5 ARM体系结构版本V520
2.2.6 ARM体系结构版本V620
2.2.7 ARM体系结构版本V721
2.3 处理器模式21
2.4 内部寄存器21
2.5 处理器异常23
2.6 STM32存储器组织28
2.7 调试接口29
第3章 Cortex-M3微控制器31
3.1 STM32概述31
3.2 Cortex-M3微控制器特性31
3.2.1 ARM Cortex-M3处理器31
3.2.2 NVIC31
3.2.3 片上Flash程序存储器32
3.2.4 20KB片内SRAM32
3.2.5 通用DMA控制器32
3.2.6 多层AHB矩阵32
3.2.7 串行接口32
3.2.8 其他外设33
3.2.9 JTAG33
3.3 STM32系列内部结构方框图34
3.4 外围硬件介绍35
3.4.1 STM32F103RBT6 CPU硬件电路图35
3.4.2 电源电路37
3.4.3 晶振电路37
3.4.4 复位电路38
3.4.5 LCD显示接口电路38
3.4.6 独立按键电路39
3.4.7 串口电路39
3.4.8 蜂鸣器电路39
3.4.9 RTC供电电路40
3.4.10 JTAG调试电路40
3.4.11 AT24C02硬件电路41
3.4.12 SPI Flash通信电路41
3.4.13 A/D（D/A）转换电路42
3.4.14 USB接口电路44
3.4.15 CAN总线电路45
第4章 指令集、时钟48
4.1 Thumb-2指令集48
4.2 指令格式48
4.3 常用指令48
4.3.1 存储器访问指令48
4.3.2 数据处理指令51
4.3.3 分支指令55
4.3.4 中断和断点指令56
4.4 Cortex-M3时钟控制57
4.4.1 SYSCLK系统时钟57
4.4.2 高速外部时钟信号HSE59
4.4.3 监控SYSCLK时钟60
4.4.4 高速内部时钟信号HSI60
4.4.5 PLL时钟61
4.4.6 AHB、APB1、APB2时钟61
4.4.7 MCO时钟62
4.4.8 低速外部时钟LSE62
4.4.9 低速内部时钟LSI63
4.4.10 RTC时钟64
第5章 Cortex-M3接口分析与应用65
5.1 GPIO分析与应用65
5.1.1 GPIO简介65
5.1.2 与GPIO相关的寄存器67
5.1.3 GPIO端口应用案例70
5.2 USART实验72
5.2.1 USART简介72
5.2.2 USART特性72
5.2.3 与USART相关的寄存器74
5.2.4 硬件连接83
5.2.5 UART口应用案例83
5.3 模/数转换器85
5.3.1 ADC简介85
5.3.2 ADC的主要参数85
5.3.3 STM32系列ADC的特点85
5.3.4 与ADC相关的寄存器86
5.3.5 硬件连接97
5.3.6 ADC应用案例97
5.4 定时器分析与应用99
5.4.1 通用定时器简介99
5.4.2 STM32系列通用定时器的特点99
5.4.3 与通用定时器相关的寄存器100
5.4.4 定时器应用案例108
5.5 中断分析与应用110
5.5.1 中断简介110
5.5.2 STM32中断特性110
5.5.3 中断向量表111
5.5.4 中断应用案例113
5.6 RTC实验115
5.6.1 STM32系列RTC的特点116
5.6.2 与RTC相关的寄存器116
5.6.3 RTC应用案例121
5.7 I2C分析与应用123
5.7.1 STM32系列I2C的特点123
5.7.2 与I2C相关的寄存器124
5.7.3 I2C应用案例133
5.8 看门狗分析与应用135
5.8.1 STM32系列IWDG的特点135
5.8.2 与IWDG相关的寄存器135
5.8.3 看门狗应用案例138
5.9 SPI分析与应用139
5.9.1 SPI简介139
5.9.2 SPI特点140
5.9.3 与SPI相关的寄存器140
5.9.4 SPI应用案例148
第6章 CAN总线分析与应用151
6.1 CAN简介151
6.2 bxCAN主要特点151
6.3 与CAN相关的寄存器152
6.4 CAN总线应用案例167
第7章 协处理器DMA分析与应用171
7.1 DMA简介171
7.2 DMA控制器特点171
7.3 DMA控制器功能描述172
7.3.1 DMA功能框图172
7.3.2 DMA通道配置174
7.3.3 DMA中断174
7.4 DMA相关控制模块174
7.4.1 DMA1控制器174
7.4.2 DMA2控制器176
7.5 DMA控制器应用案例177
第8章 μC/OS-Ⅱ简介179
8.1 微控制器操作系统179
8.2 μC/OS-Ⅱ描述181
8.2.1 μC/OS-Ⅱ特性181
8.2.2 结构组成182
8.2.3 工作原理182
8.2.4 μC/OS-Ⅱ管理183
8.2.5 任务调度183
8.3 μC/OS-Ⅱ中断机理184
8.3.1 函数调用和中断调用的操作184
8.3.2 任务级和中断级的任务切换步骤和原理184
8.4 μC/OS-Ⅱ优先级处理186
8.4.1 优先级翻转186
8.4.2 优先级翻转的合理解决187
8.5 μC/OS-Ⅱ开发注意事项188
8.5.1 任务框架188
8.5.2 软件层次188
8.5.3 互斥信号对象189
8.5.4 调用函数的处理189
8.6 μC/OS-Ⅱ图书190
8.7 μC/OS-Ⅱ操作系统移植190
8.7.1 μC/OS-Ⅱ成功移植的条件190
8.7.2 μC/OS-Ⅱ移植的相关工作191
8.7.3 用户实时任务编写191
第9章 Keil集成开发环境介绍及应用192
9.1 Keil软件安装192
9.1.1 编译软件安装192
9.1.2 驱动程序安装192
9.2 新建工程192
9.2.1 寄存器版新建工程193
9.2.2 Keil软件新建工程194
参考文献199
内容摘要
本书系统地介绍了ARM体系结构下的Cortex-M3多核处理器系统开发涉及的软/硬件基础知识，重点突出Cortex-M3基本系统开发方法。在内容组织和框架设计上具有两个鲜明的特点：全案例、基于读者学习。本书从读者学习的角度，对Cortex-M3常用的指令集、典型外设模块的原理、CAN总线、操作系统μC/OS-Ⅱ，以及软件安装及其应用设计均以若干完整案例呈现，同时给出了综合性工程案例的经验，这些都十分有利于读者学习和模仿。本书从实际应用出发，讲解浅显细致，可作为高等院校计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程、通信工程、自动化、机器人工程、物联网应用等专业的教材，也可作为从事检测、自动控制等领域工作的嵌入式系统工程技术人员的参考用书。
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