嵌入式技术及应用

图书标准信息

• 作者 陈祥生 著
• 出版社 中国铁道出版社
• 出版时间 2020-08
• 版次 1
• ISBN 9787113271510
• 定价 49.80元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 288页
• 字数 420千字

【内容简介】

本书共分16章，主要内容包括：嵌入式系统概述、STM32嵌入式C语言编程特点、STM32嵌入式开发基础知识，并以STM32的片上外设、常用外围器件及典型应用等为主体，设计了11个实践项目、1个阶段项目和1个综合项目，以及13个拓展项目。相关的知识点配有二维码，读者可以扫描二维码在线观看视频。

【作者简介】

陈祥生，安徽岳西人，安徽财贸职业学院电子教研室主任，副教授，2003年到高校任教以来，一直从事单片机、嵌入式等课程教学。指导学生参加全国职业院校技能大赛多次获得国赛一等奖、二等奖、三等奖等奖项，并获得全国优秀指导教师称号。主持省级课题4项，校级课题10余项。

【目录】

1.1 从单片机到嵌入式系统 1 

1.1.1 单片机系统 1 

1.1.2 嵌入式系统 2 

1.2 精简指令集计算机与复杂指令集计算机 5 

1.3 普林斯顿结构和哈佛结构 6 

1.3.1 普林斯顿结构 6 

1.3.2 哈佛结构 8 

1.4 ARM公司及其微处理器 8 

1.4.1 ARM公司简介 9 

1.4.2 ARM的产品体系 10 

1.4.3 ARM Cortex-M系列处理器 12 

1.5 STM32F103系列微控制器 13 

2.1宏指令的使用及其意义 17 

2.2 STM32嵌入式C语言编程中几个重要的关键字 21 

2.3 STM32嵌入式C语言编程的基本数据类型 22 

2.4 结构体与结构体指针 24 

2.5 枚举 25 

2.6 C语言编程的代码格式 26 

3.1 CMSIS与STM32标准外设库 28 

3.1.1 ARM Cortex微控制器软件接口标准CMSIS 28 

3.1.2 STM32标准外设库 29 

3.1.3 STM32标准外设库的命名规则 33 

3.2 STM32嵌入式开发板简介 35 

3.3 仿真器 35 

3.3.1 仿真器的分类 36 

3.3.2 JTAG和SWD接口 37 

3.4 软件集成开发环境 38 

3.5 新建工程模板 39 

3.5.1 新建本地文件夹 39 

3.5.2 在MDK中新建项目 40 

3.5.3 MDK工程项目配置 41 

3.5.4 编译和下载程序 44 

4.1 相关知识 47 

4.1.1 STM32芯片架构 47 

4.1.2 存储器映射 49 

4.1.3 寄存器映射 51 

4.1.4 GPIO 简介 56 

4.2 项目实施 56 

4.2.1 硬件电路实现 56 

4.2.2 程序设计思路 56 

4.2.3 程序代码分析 57 

4.3 拓展项目1――LED流水灯 60 

4.3.1 拓展项目1要求 60 

4.3.2 拓展项目1实施 60 

5.1 相关知识 63 

5.1.1 GPIO的基本结构 63 

5.1.2 GPIO的工作模式 64 

5.1.3 GPIO的初始化及标准外设库函数 66 

5.1.4 STM32F10x微控制器的系统时钟 66 

5.2 项目实施 70 

5.2.1 硬件电路实现 70 

5.2.2 程序设计思路 70 

5.2.3程序代码分析 71 

5.3 拓展项目2――按键控制LED流水灯 74 

5.3.1 拓展项目2要求 74 

5.3.2 拓展项目2实施 74 

6.1 相关知识 77 

6.1.1 STM32F10x微控制器的位带 77 

6.1.2 LCD12864基础 80 

6.1.3 数码管显示原理 82 

6.2 项目实施 83 

6.2.1 硬件电路实现 83 

6.2.2 程序设计思路 83 

6.2.3 程序代码分析 83 

6.3 拓展项目3――数码管显示 89 

6.3.1 拓展项目3要求 89 

6.3.2 拓展项目3实施 89 

7.1 相关知识 94 

7.1.1 STM32F10x微控制器的中断控制器 94 

7.1.2 STM32F10x微控制器的外部中断 97 

7.1.3 外部中断编程涉及的标准外设库函数 100 

7.2 项目实施 101 

7.2.1 硬件电路实现 101 

7.2.2 程序设计思路 102 

7.2.3 程序代码分析 103 

7.3 拓展项目4――中断按键控制流水灯 108 

7.3.1 拓展项目4要求 108 

7.3.2 拓展项目4实施 108 

8.1 相关知识 110 

8.1.1 SysTick定时器 110 

8.1.2 SysTick的相关寄存器及函数 111 

8.1.3 利用SysTick定时器实现精确延时 112 

8.2 项目实施 114 

8.2.1 硬件电路实现 114 

8.2.2 程序设计思路 114 

8.2.3 程序代码分析 115 

8.3 拓展项目5――数码管显示倒计时 119 

8.3.1 拓展项目5要求 119 

8.3.2 拓展项目5实施 119 

9.1 相关知识 124 

9.1.1 前后台系统与实时操作系统 124 

9.1.2 状态机编程思想 126 

9.1.3 状态机编程的实现方法 128 

9.2 项目实施 130 

9.2.1 硬件电路实现 130 

9.2.2 程序设计思路 131 

9.2.3 程序代码分析 132 

9.3 拓展项目6――简易时钟 139 

9.3.1 拓展项目6要求 139 

9.3.2 拓展项目6实施 139 

10.1 相关知识 142 

10.1.1 通信的相关概念 142 

10.1.2 异步串行通信协议 145 

10.1.3 STM32的同步/异步收发器（USART） 146 

10.1.4 STM32微控制器的USART编程涉及的标准外设库函数 148 

10.2 项目实施 149 

10.2.1 硬件电路实现 149 

10.2.2 程序设计思路 149 

10.2.3 程序代码分析 151 

10.2.4 使用串口调试助手验证实验现象 156 

10.3 拓展项目7――双机互控LED灯 157 

10.3.1 拓展项目7要求 157 

10.3.2 拓展项目7实施 157 

11.1 相关知识 159 

11.1.1 模/数转换过程 159 

11.1.2 模/数转换的技术指标 161 

11.1.3 逐次逼近型ADC 161 

11.1.4 STM32微控制器的ADC模块 163 

11.1.5 STM32微控制器的ADC编程涉及的标准外设库函数 167 

11.2 项目实施 167 

11.2.1 硬件电路实现 167 

11.2.2 程序设计思路 168 

11.2.3 程序代码分析 168 

11.3 拓展项目8――利用规则通道检测芯片温度 173 

11.3.1 拓展项目8要求 173 

11.3.2 拓展项目8实施 173 

12.1 相关知识 177 

12.1.1 DMA的基本概念 177 

12.1.2 STM32F10x微控制器的DMA 178 

12.1.3 DMA控制器编程涉及的标准外设库函数 182 

12.2 项目实施 183 

12.2.1 硬件电路实现 183 

12.2.2 程序设计思路 183 

12.2.3 程序代码分析 184 

12.3 拓展项目9――M2M数据传输 190 

12.3.1 拓展项目9要求 190 

12.3.2 拓展项目9实施 190 

13.1 相关知识 194 

13.1.1 STM32F10x微控制器的定时器资源 194 

13.1.2 STM32F10x微控制器的定时器 195 

13.1.3 STM32F103ZE定时器的输入/输出引脚 198 

13.1.4 STM32F103定时器的输入/输出通道 199 

13.1.5 定时器编程涉及的标准外设库函数 203 

13.2 项目实施 204 

13.2.1 硬件电路实现 204 

13.2.2 程序设计思路 204 

13.2.3 程序代码分析 205 

13.3 拓展项目10――PWM实现呼吸灯 209 

13.3.1 拓展项目10要求 209 

13.3.2 拓展项目10实施 209 

14.1 相关知识 214 

14.1.1 彩色LCD显示与控制的基本原理 214 

14.1.2 彩色LCD显示器的图形显示方法 216 

14.1.3 字符汉字的编码与字模 218 

14.1.4 STM32F103微控制器的FSMC 221 

14.1.5 电阻触摸屏的工作原理 223 

14.1.6 彩色LCD及触摸屏的驱动函数 224 

14.2 项目实施 225 

14.2.1 硬件电路实现 225 

14.2.2 程序设计思路 226 

14.2.3 程序代码分析 226 

14.3 拓展项目11――触摸屏画板 235 

14.3.1 拓展项目11要求 235 

14.3.2 拓展项目11实施 235 

15.1 相关知识 236 

15.1.1 嵌入式操作系统简介 237 

15.1.2 C/OS-III的体系结构 239 

15.1.3 C/OS-III的任务管理 239 

15.1.4 移植C/OS-III到STM32F103 242 

15.1.5 C/OS-III编程与裸机编程的区别 244 

15.2 项目实施 246 

15.2.1 硬件电路实现 246 

15.2.2 程序设计思路 247 

15.2.3 程序代码分析 247 

15.3 拓展项目12――多传感器参数检测系统 251 

15.3.1 拓展项目12要求 251 

15.3.2 拓展项目12实施 251 

16.1 相关知识 253 

16.1.1 嵌入式电子产品设计的一般步骤 253 

16.1.2 温湿度传感器及其驱动 255 

16.1.3 RTC实时时钟 260 

16.1.4 ESP8266模块 263 

16.1.5 BH1750FVI光照强度传感器 264 

16.1.6 直流电动机调速控制原理及其驱动 265 

16.1.7 步进电动机控制原理及其驱动 265 

16.1.8 原子云平台 266 

16.2 项目实施 268 

16.2.1 硬件电路实现 268 

16.2.2 程序设计思路 268 

16.2.3 程序代码分析 269 

16.3 拓展项目13――智能风扇控制器的设计 272 

16.3.1 拓展项目13要求 272 

16.3.2 拓展项目13实施 272 

附录A 标准ASCII码对照表 274 

附录B 图形符号对照表 276