內容簡介

本書系統地論述了ARM CortexM3嵌入式微處理器的原理、架構、編程與系統開發方法，並以STM32微處理器為樣本，給出了豐富的設計示例與綜合實例。

本書共分9章，分別介紹了一般嵌入式微處理器的開發方法、CortexM3體系結構、CortexM3指令集、CortexM3特性、C語言與匯編語言混合編程、CortexM3連接外設方式、CortexM3的驅動軟件編寫一級綜合應用實例等內容。

本書的每個案例包含了相關外接器件或者協議介紹、硬件電路設計、驅動軟件編寫三大部分，所有案例代碼均經過驗證，器件和協議也是近期通用的。

本書適合作為高等學校電子信息類專業、計算機類專業、嵌入式類專業、物聯網類專業本科生及研究生的“嵌入式系統原理及應用”課程的教材，也適合作為相關領域工程技術人員的參考用書。

作者介紹

嚴海蓉，北京工業大學嵌入式軟體與系統系，副教授，國家級教學團隊骨幹成員。長期從事嵌入式系統和嵌入式微處理器應用系統等方面的科研與教學工作，為本科生和研究生開設了「嵌入式微處理器原理及應用」、「嵌入式操作系統」等課程。曾被評為國家專利局最佳校園發明獎優秀指導教師、北京工業大學優秀碩士學位論文指導教師，並獲得北京市優秀教學成果二等獎。獨立編寫了《嵌入式微處理器與應用》一書，發表學術論文30余篇，授權專利7項。

第1章緒論

1.1微處理器定義

1.2ARM發展歷程

1.3ARM體系結構與特點

1.4處理器選型

1.4.1嵌入式微處理器選型的考慮因素

1.4.2嵌入式微處理器選型示例

第2章 ARM核體系結構

2.1寄存器

2.2ALU

2.3存儲部件

2.4中斷控制

2.5總線

2.6外圍介面I/O

2.7流水線

2.8ARM協處理器介面

第3章 ARM指令集

3.1指令簡介

3.2ARM尋址方式

3.2.1數據處理指令的操作數的尋址方式

3.2.2字及無符號字節的Load/Store指令的尋址方式

3.2.3雜類Load/Store指令的尋址方式

3.2.4批量Load/Store指令的尋址方式

3.2.5協處理器Load/Store指令的尋址方式

3.3Cortex指令集

3.3.1數據傳送類指令

3.3.2數據處理指令

3.3.3其他計算類指令

3.3.4飽和運算

3.3.5無條件跳轉指令

3.3.6標誌位元與條件轉移指令

3.3.7IF THEN指令塊

3.3.8Barrier隔離指令

3.3.9其他一些有用的指令

3.3.10對內存的互斥訪問

3.4偽指令

3.5內嵌彙編

第4章 Cortex M3特性

4.1特殊功能寄存器

4.2中斷建立全過程的演示

4.3複位序列

4.4中斷咬尾

4.5晚到異常

4.6位帶操作

4.7互斥訪問

第5章 C語言與匯編語言混編

5.1ATPCS與AAPCS

5.2嵌入式C編寫與編譯

5.3C語言與匯編語言混編規範

5.3.1內嵌彙編

5.3.2匯編程式中訪問C全域變量

5.3.3C語言與匯編語言的相互調用

5.4C語言與匯編語言混編實踐

5.4.1Keil使用和STM32固件庫

5.4.2建立自己的第一個Keil程式

第6章 STM32輸入/輸出

6.1pin配置

6.1.1單獨的位設置或位清除

6.1.2外部中斷/喚醒線

6.1.3複用功能

6.1.4軟件重新映射I/O複用功能

6.1.5GPIO鎖定機制

6.1.6輸入配置

6.1.7輸出配置

6.1.8複用功能配置

6.1.9模擬輸入配置

6.2輸入/輸出基本概念(寄存器、輸入/輸出類型)

6.2.1基本概念

6.2.2寄存器詳解

6.2.3複用I/O配置寄存器

6.2.4通用I/O和AFIO使用的配置步驟

6.3通用I/O鎖定機制

6.4系統時鐘

6.4.1時鐘配置

6.4.2時鐘輸出的使能控制

6.5輸入/輸出常用固件庫函數

6.5.1GPIO_DeInit函數

6.5.2GPIO_AFIODeInit函數

6.5.3GPIO_Init函數

6.5.4GPIO_StructInit函數

6.5.5GPIO_ReadInputDataBit函數

6.5.6GPIO_ReadInputData函數

6.5.7GPIO_ReadOutputDataBit函數

6.5.8GPIO_ReadOutputData函數

6.5.9GPIO_SetBits函數

6.5.10GPIO_ResetBits函數

6.5.11GPIO_WriteBit函數

6.5.12GPIO_Write函數

6.5.13GPIO_PinLockConfig函數

6.5.14GPIO_EventOutputConfig函數

6.5.15GPIO_EventOutputCmd函數

6.5.16GPIO_PinRemapConfig函數

6.5.17GPIO_EXTILineConfig函數

6.6GPIO控制LED燈

6.6.1硬體設計

6.6.2軟件設計

6.7GPIO控制蜂鳴器

6.7.1硬體設計

6.7.2軟件設計

6.8跑馬燈實驗

6.8.1硬體設計

6.8.2軟件設計

6.9LCD1602驅動

6.9.1硬體設計

6.9.2軟件設計

6.101 wire總線

第7章串列通信模塊與中斷程式

7.1介面與通信標準

7.1.1I2C介面

7.1.2通用同步/異步收發器(USART)

7.1.3串列外設介面(SPI)

7.1.4控制器區域網絡(CAN)

7.1.5通用串列總線(USB)

7.2串口USART實例

7.3掃描鍵盤

7.4繼電器

7.5脈寬調製

7.6步進電動機

7.7GPS模塊定位數據讀取

7.7.1GPS模塊定位原理

7.7.2硬體設計

7.7.3軟件實現

7.8Profibus總線

7.8.1Profibus的組成

7.8.2Profibus的傳輸

7.8.3Profibus DP實現案例

第8章 STM32帶操作系統編程

8.1RAM、Flash啟動

8.2小型操作系統STM32移植

8.2.1μCOSⅡ內核簡介

8.2.2開始移植

8.2.3程式開發模式討論

第9章綜合案例

9.1硬體連接方式

9.2驅動軟件編寫

9.2.1串口通信

9.2.2數據採集

9.2.3小車的方向控制

9.2.4小車的速度控制

9.3 ZStack軟件框架

9.3.1任務調度

9.3.2ZigBee無線傳輸系統開發

9.4計算機端程式開發

附錄ASTM32F10x.h中的定義

附錄BLCD1602程式

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