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正版现货新书嵌入式技术基础与实践项目化教程:基于ARM Cortex-M4内核STM32L431微控制器 9787111707035 王宜怀索明何王玉丽

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作者王宜怀索明何王玉丽

出版社机械工业出版社

ISBN9787111707035

出版时间2022-08

装帧平装

开本16开

定价49元

货号12526795

上书时间2024-12-18

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商品详情

品相描述：全新

商品描述: 目录
前言硬件资源及在线教学资源二维码资源清单项目1 初识嵌入式系统1任务1.1 运行硬件系统11.1.1 实践体系简介11.1.2 编译、下载与运行第一个嵌入式程序4任务1.2 熟悉嵌入式系统的定义、发展简史、分类及特点51.2.1 嵌入式系统的定义51.2.2 嵌入式系统的发展简史71.2.3 嵌入式系统的分类101.2.4 嵌入式系统的特点11任务1.3 熟悉嵌入式系统的学习方法121.3.1 嵌入式系统的学习困惑121.3.2 嵌入式系统的知识体系161.3.3 基础阶段的学习建议17任务1.4 掌握以MCU为核心的嵌入式系统组成191.4.1 MCU简介191.4.2 以MCU为核心的嵌入式测控产品的基本组成20【拓展任务】22 项目2 闪灯的设计与实现23任务2.1 STM32L431硬件最小系统设计232.1.1 STM32系列MCU简介232.1.2 ARM Cortex-M4微处理器简介242.1.3 STM32L431存储映像、引脚功能与硬件最小系统设计27任务2.2 由MCU构建通用嵌入式计算机342.2.1 嵌入式终端开发方式存在的问题与解决办法342.2.2 提出GEC概念的时机、GEC定义与特点352.2.3 由STM32L431构成的GEC37任务2.3 GPIO底层驱动构件文件的使用412.3.1 GPIO的通用知识412.3.2 STM32L431的GPIO底层驱动构件文件及使用方法43任务2.4 嵌入式构件化设计及闪灯的实现482.4.1 小灯硬件构件的设计及使用方法482.4.2 嵌入式软件最小系统492.4.3 闪灯的应用层程序设计及效果测试51【拓展任务】54项目3 利用UART实现上位机和下位机的通信55任务3.1 熟知UART的通用知识553.1.1 串行通信的基本概念553.1.2 TTL-USB串口583.1.3 串行通信编程模型59任务3.2 熟知中断的通用知识603.2.1 中断的基本概念603.2.2 中断的基本过程653.2.3 ARM Cortex-M4的非内核模块中断编程结构66任务3.3 UART底层驱动构件的使用673.3.1 STM32L431的UART模块673.3.2 UART底层驱动构件文件的组成及使用方法68任务3.4 PC与MCU的串口通信与调试713.4.1 UART通信的应用层程序设计713.4.2 使用printf函数输出数据74【拓展任务】75项目4 利用定时中断实现频闪灯和电子时钟76任务4.1 利用Timer中断实现频闪灯和电子时钟764.1.1 Timer基本定时底层驱动构件文件的组成及使用方法774.1.2 利用Timer中断实现频闪灯和电子时钟的应用层程序设计79任务4.2 利用内核定时器中断实现频闪灯和电子时钟834.2.1 SysTick定时器底层驱动构件文件组成及使用方法834.2.2 利用SysTick中断实现频闪灯和电子时钟的应用层程序设计84【拓展任务】86项目5 利用PWM实现小灯亮度控制87任务5.1 熟知PWM的通用知识875.1.1 PWM的基本概念与技术指标875.1.2 PWM的应用场合90任务5.2 Timer_PWM底层驱动构件的使用915.2.1 STM32L431的PWM引脚915.2.2 PWM底层驱动构件头文件及使用方法92任务5.3 PWM应用层程序设计与测试935.3.1 PWM应用层程序设计935.3.2 PWM应用层程序测试95【拓展任务】95项目6 利用输入捕捉测量脉冲信号的周期和脉宽96任务6.1 熟知输出比较和输入捕捉的通用知识966.1.1 输出比较的基本含义、原理和应用场合966.1.2 输入捕捉的基本含义、原理和应用场合96任务6.2 输出比较和输入捕捉底层驱动构件的使用976.2.1 STM32L431的输出比较和输入捕捉引脚976.2.2 输出比较底层驱动构件头文件及使用方法986.2.3 输入捕捉底层驱动构件头文件及使用方法100任务6.3 输出比较和输入捕捉功能的应用层程序设计与测试1026.3.1 输出比较和输入捕捉应用层程序设计1026.3.2 输出比较和输入捕捉应用层程序测试105【拓展任务】105项目7 利用ADC设计简易数字电压表106 任务7.1 熟知ADC的通用知识1067.1.1 模拟量、数字量及模/数转换器的基本含义1067.1.2 与A/D转换编程相关的技术指标107任务7.2 ADC底层驱动构件的使用1117.2.1 STM32L431芯片的ADC引脚1117.2.2 ADC底层驱动构件头文件及使用方法112任务7.3 简易数字电压表的设计1147.3.1 简易数字电压表的硬件电路组成和工作原理1147.3.2 ADC应用层程序设计与测试115【拓展任务】118 项目8 SPI串行通信的实现119任务8.1 熟知SPI的通用知识1198.1.1 SPI的基本概念1198.1.2 SPI的数据传输原理和时序120任务8.2 SPI底层驱动构件的使用1228.2.1 STM32L431的SPI引脚1228.2.2 SPI底层驱动构件头文件及使用方法123任务8.3 SPI串行通信的应用层程序设计与测试1268.3.1 SPI串行通信的应用层程序设计1268.3.2 SPI串行通信的应用层程序测试128【拓展任务】129项目9 I2C串行通信的实现130任务9.1 熟知I2C的通用知识1309.1.1 I2C总线的历史概况与特点1309.1.2 I2C总线硬件相关术语与典型硬件电路1319.1.3 I2C总线数据通信协议132任务9.2 I2C底层驱动构件的使用1369.2.1 STM32L431的I2C引脚1369.2.2 I2C底层驱动构件头文件及使用方法137任务9.3 I2C串行通信的应用层程序设计与测试1409.3.1 I2C串行通信的应用层程序设计1409.3.2 I2C串行通信的应用层程序测试143【拓展任务】144项目10 利用TSC实现触摸感应功能145任务10.1 熟知触摸感应控制器TSC的通用知识14510.1.1 触摸感应控制器TSC的基本原理14510.1.2 有关技术问题进一步说明146任务10.2 TSC底层驱动构件的使用14710.2.1 STM32L431的TSC框图和TSC引脚14710.2.2 TSC底层驱动构件头文件及使用方法148任务10.3 TSC实现触摸感应功能的应用层程序设计与测试15010.3.1 TSC实现触摸感应功能的应用层程序设计15010.3.2 TSC实现触摸感应功能的应用层程序测试154【拓展任务】154参考文献 168

内容摘要
本书采用项目化教学方式，以“项目、任务、活动”理实一体教学模式呈现教学内容。按照循序渐进、搭积木的设计思想，共设计了10个项目：初识嵌入式系统、闪灯的设计与实现、利用UART实现上位机和下位机的通信、利用定时中断实现频闪灯和电子时钟、利用PWM实现小灯亮度控制、利用输入捕捉测量脉冲信号的周期和脉宽、利用ADC设计简易数字电压表、SPI串行通信的实现、I2C串行通信的实现、利用TSC实现触摸感应功能。其中，第1个项目旨在帮助读者初步认识嵌入式系统；其余项目均基于构件化设计，且均采用“通用知识”→“底层驱动构件的使用”→“应用层程序设计”→“拓展任务”的学习流程。最后可根据教学需要，选择部分项目或全部项目进行综合应用系统设计和课程考核。为了方便教学和读者自学，本书配有在线教学资源，包括芯片资料、使用文档、硬件说明、源程序等。

主编推荐
1）把握通用知识与芯片相关知识之间的平衡。书中对于嵌入式“通用知识”的基本原理，以应用为立足点，进行语言简洁、逻辑清晰的阐述，同时注意与芯片相关知识之间的衔接，使读者在理解基本原理的基础上，学习芯片应用的设计，同时反过来加深对通用知识的理解。2）把握硬件与软件的关系。嵌入式系统是软件与硬件的综合体，嵌入式系统设计是一个软件与硬件协同设计的工程，不能像通用计算机那样，把软件、硬件接近分开来看。特别是对电子系统智能化嵌入式应用来说，没有对硬件的理解就不可能设计好嵌入式软件，同样，没有对软件的理解也不可能设计好嵌入式硬件。因此，本书注重把握硬件知识与软件知识之间的关系。3）对底层驱动进行构件化封装。书中对每个模块均给出根据嵌入式软件工程基本原则及构件化封装要求编制的底层驱动程序，同时给出详细、规范的注释及对外接口，为实际应用提供底层构件，方便移植与复用，从而为读者进行实际项目开发节省大量时间。4）设计合理的测试用例。书中所有源程序均经测试通过，并在本书的在线教学资源中提供测试用例，避免了因例程的书写或固有错误给读者带来烦恼。这些测试用例也为读者验证与理解带来方便。5）在线教学资源提供了所有模块完整的底层驱动构件化封装程序与测试用例、芯片资料、使用文档、硬件说明等，还制作了课件，在线教学资源的版本将会适时更新。

精彩内容
本书采用项目化教学方式，以“项目、任务、活动”理实一体教学模式呈现教学内容。按照循序渐进、搭积木的设计思想，共设计了10个项目：初识嵌入式系统、闪灯的设计与实现、利用UART实现上位机和下位机的通信、利用定时中断实现频闪灯和电子时钟、利用PWM实现小灯亮度控制、利用输入捕捉测量脉冲信号的周期和脉宽、利用ADC设计简易数字电压表、SPI串行通信的实现、I2C串行通信的实现、利用TSC实现触摸感应功能。其中，第1个项目旨在帮助读者初步认识嵌入式系统；其余项目均基于构件化设计，且均采用“通用知识”→“底层驱动构件的使用”→“应用层程序设计”→“拓展任务”的学习流程。最后可根据教学需要，选择部分项目或全部项目进行综合应用系统设计和课程考核。为了方便教学和读者自学，本书配有在线教学资源，包括芯片资料、使用文档、硬件说明、源程序等。