- 基于STM32的嵌入式系統設計與實踐
- 鐘佩思 徐東方 劉梅編著
- 1741字
- 2021-03-12 20:28:35
前言
STM32系列微控制器是ST Microelectronics公司為用戶提供的具有高性能、高兼容度、低功耗、實時處理能力和數字信號處理能力的32位閃存微控制器產品,它內置ARM Cortex-M內核,支持ARM Thumb-2指令集,一上市就迅速占領了中低端單片機市場。STM32的誕生完美地適應了當前市場需求,近年來逐漸成為應用最為廣泛的微控制器之一。
本書以STM32F103基本型微控制器為基礎,用新穎的思路、簡單的邏輯講解每個外設的功能及其使用方法,使讀者能夠輕松掌握STM32嵌入式系統設計與實踐中的各種知識。
重點內容
全書共10章,分為四部分。入門篇包括第1~3章,講解STM32的整體架構和軟件設計方法;基礎篇包括第4~7章,講解系統設計基礎、系統時鐘、中斷和基本外設的應用;提高篇包括第8~9章,講解數據的訪問、讀/寫與轉換、總線接口與通信技術;綜合篇包括第10章,講解嵌入式系統綜合設計實例。
在入門篇中,第1章詳細介紹了嵌入式系統和STM32微控制器的基本概念,并介紹了STM32芯片的結構、從存儲區映射到寄存器、寄存器的封裝與讀/寫操作;第2章基于對STM32寄存器的封裝,介紹了STM32標準函數庫的產生與開發過程,并通過基于CMSIS標準的軟件架構詳細講解了STM32標準函數庫的文件結構與用途;第3章比較了目前主流的STM32開發工具,并詳細講解了Keil MDK開發工具從下載、安裝到調試仿真等各方面知識,為后面的實踐開發應用奠定了基礎。
在基礎篇中,第4章介紹了嵌入式系統設計所必備的C語言基礎知識,并講解了STM32基礎知識儲備,使讀者對系統開發實踐有一個初步的認識;第5章詳細講解了STM32系統設計中重要的GPIO端口和外部中斷等知識,介紹了sys通用文件的編寫與應用,并把所學知識應用到多個實踐例程中;第6章全面介紹了STM32定時器/計數器,包括TIMx定時器、RTC定時器、SysTick定時器和看門狗定時器等,并利用SysTick定時器編寫了實現精準延時的delay通用文件,在此基礎上講解了獨立看門狗、窗口看門狗和TIMx的應用等實踐例程;第7章介紹了通信的基本概念與知識,為后面學習接口通信等知識奠定了基礎,并詳細講解了USART串口通信,實現了USART1接發通信的設計與實踐。
在提高篇中,第8章主要講解了數據的轉換與讀/寫訪問,包括ADC、DAC、FSMC、DMA和FLASH等的相關操作知識,并由淺入深地介紹了FSMC驅動LCD、A/D轉換、D/A轉換、DMA數據傳輸和FLASH讀/寫操作等實踐例程;第9章詳細介紹了STM32上較為復雜的總線接口和通信技術,包括I2C、SPI、I2S、CAN和SDIO接口等,并詳細講解了I2C雙向通信、SPI讀/寫串行FLASH、CAN總線通信和SD卡讀/寫操作等實踐例程。
在綜合篇中,第10章通過典型實例對STM32微控制器的功能結構進行進一步的理解和應用,所選例程均包括基本的邏輯電路和相關的程序代碼,可方便地應用到實際產品的開發中,在內容安排上遵循由淺入深、由易到難的原則,體現了不同階段的學習要求。
主要特色
書中每一章的講解都很詳細且連貫,并且配有實例。通過實例設計,讀者可以在開發實踐中驗證、鞏固所學到的知識,具有非常強的實用性。本書具有以下幾個特色。
【內容全面】書中全面介紹了從STM32結構框架到軟件設計,再到硬件調試等各個環節的基本知識,并詳細講解了STM32中每個外設的功能和使用方法,使讀者能更加全面地掌握STM32嵌入式系統設計的基本知識和技巧。
【條理清晰】書中對STM32嵌入式系統設計的各方面知識進行了詳細且合理的安排與劃分,層層遞進,并且每個外設的介紹都遵循從寄存器到庫函數,再到實踐應用的基本流程,使讀者能夠循序漸進,知其然,并且知其所以然。
【內容連貫】書中每一章節內容的講解都與前一章節有著密切的聯系,并能夠為下一章節的介紹做好鋪墊與準備,每個簡單的例程在后面的實踐中都會多次被應用和拓展,知識講解由淺入深,實例由簡單到綜合。
【實例豐富】書中對STM32中每一部分知識的介紹都會附有應用實例,以幫助讀者在實踐中不斷鞏固和提高自己學到的知識。
本書由鐘佩思、徐東方、劉梅編著,參加本書編寫的還有張幸蘭、管殿柱、李文秋、管玥、鐘鵬程、王巖和劉鵬偉。為便于讀者學習,特提供與本書配套的電子資料包,內含相關的官方參考資料、STM32標準函數庫和所有實踐例程的源代碼等,請訪問華信教育資源網(https://www.hxedu.com.cn)下載相關資源。在本書的編寫過程中,不僅參考了一些國內外相關文獻著作和資料,還參考并引用了ST公司提供的技術資料和產品手冊,在此向相關文獻作者表示由衷的感謝。
由于作者水平有限,書中難免有疏漏和不足之處,敬請讀者批評指正(聯系方式:pszhong@163.com)。
編著者