前言

目前，采用NXP固件庫講解LPC17XX的書籍比較少。本書采用NXP標(biāo)準(zhǔn)固件庫講解了Cortex-M3內(nèi)核的LPC17XX，并采用原理與實(shí)例結(jié)合的方式進(jìn)行講解。讀者既可以在實(shí)際使用中直接采用固件庫方式，也可以根據(jù)固件庫的設(shè)計(jì)思想直接操作寄存器。

本書在講解LPC17XX原理時穿插了NXP公司的固件庫（NXP在Arm公司提出的CMSIS標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)的一套標(biāo)準(zhǔn)固件庫）的講解。讀者不僅可以根據(jù)NXP公司的固件庫熟悉LPC17XX的原理，而且可以通過實(shí)例熟練掌握NXP公司的固件庫。讀者會發(fā)現(xiàn)將NXP公司的固件庫應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中可避免多人（次）書寫驅(qū)動程序及個人對原理理解得不是非常完善而導(dǎo)致驅(qū)動程序設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象發(fā)生，并且可以加快產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度，避免將過多時間與精力浪費(fèi)在底層設(shè)計(jì)上。目前，NXP公司的固件庫版本擁有大量的客戶群體，已經(jīng)被許多的實(shí)時操作系統(tǒng)廠家使用，極大地減少了軟件廠家自己開發(fā)BSP的工作量。

本書是作者根據(jù)多年在自動化控制領(lǐng)域的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，采用講解原理時結(jié)合多個實(shí)際應(yīng)用的方式編寫而成的。本書的最后兩章給出了兩個實(shí)例設(shè)計(jì)，屬于工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用比較廣泛的兩個實(shí)例。其中基于Modbus協(xié)議的開關(guān)量是用途非常廣泛的一款工業(yè)產(chǎn)品，讀者可以直接使用該案例。

全書共分為15章。其中第1～3章是基礎(chǔ)知識；第4～13章是外設(shè)功能講解；第14～15章是綜合實(shí)例。

第1章主要講解了Cortex-M3的基礎(chǔ)與特征，主要包括寄存器、存儲器映射、系統(tǒng)總線、存儲器保護(hù)單元、嵌套中斷控制器，是進(jìn)行LPC17XX開發(fā)工作的理論基礎(chǔ)。

第2章主要講解了LPC17XX在硬件方面的基礎(chǔ)工作，這是理解該芯片的基礎(chǔ)，主要包括時鐘、功率控制、引腳。

第3章介紹了進(jìn)行LPC17XX軟件開發(fā)的準(zhǔn)備工作，主要包括編譯環(huán)境準(zhǔn)備、燒寫程序、ARM公司的CMSIS標(biāo)準(zhǔn)，以及NXP公司的固件庫標(biāo)準(zhǔn)。其中CMSIS標(biāo)準(zhǔn)是理解目前ARM對軟件組織結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)啟動文件的規(guī)范，也是目前所有Cortex-M3內(nèi)核CPU軟件的設(shè)計(jì)要求與基礎(chǔ)。

第4～13章講解了LPC17XX的系統(tǒng)定時器、GPIO、NVIC、UART、I2C、SPI、ADC、DAC、PWM、定時器。其中每一章均提供了1～2個實(shí)際項(xiàng)目中的使用實(shí)例，并給出了芯片在實(shí)際工作中的注意事項(xiàng)及技巧（也可以說是作者的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)）。

第14章與第15章是綜合實(shí)例，分別講解了用途比較廣泛的溫控箱設(shè)計(jì)與Modbus開關(guān)量設(shè)備。這兩個實(shí)例都可以進(jìn)行大量的擴(kuò)展應(yīng)用。

第14章中介紹的溫控箱實(shí)例在家用面包機(jī)、加熱器中經(jīng)常使用。在一些溫度控制精度及控制速度要求較為嚴(yán)格的場合，如工業(yè)加熱爐的加熱，以及醫(yī)療中的細(xì)菌培養(yǎng)，藥品、試劑的儲存，疫苗、血液的冷藏和保溫，透析液的加溫都屬于溫控箱實(shí)例。讀者可將本章的實(shí)例加以改進(jìn)以用于這類場合。讀者可以根據(jù)本章介紹的反饋控制的原理，熟悉如何從被控對象進(jìn)行信號檢測，控制器如何通過控制參數(shù)設(shè)定及驅(qū)動相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的過程。

第15章中的Modbus的開關(guān)量在實(shí)際項(xiàng)目工程應(yīng)用中屬于用量比較大的產(chǎn)品，可以用來控制電信電力機(jī)房監(jiān)控、安防系統(tǒng)、智能樓宇自控系統(tǒng)、工業(yè)集散分布系統(tǒng)、POS系統(tǒng)、銀行自助系統(tǒng)、門禁考勤系統(tǒng)、環(huán)境檢測系統(tǒng)、道路監(jiān)控系統(tǒng)等。本書對該功能的硬件電路和軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)描述。

本書由筆者獨(dú)立編著而成，工作量很大，在這期間，離不開我的家人在背后的支持。我在寫書過程中沒有很好地照顧好我的女兒，我對此心懷歉意。同時，我要感謝我的丈夫?yàn)闀械拇a提供了驗(yàn)證工作，感謝大連醫(yī)科大學(xué)對本書的支持。

本書在寫作過程中參考了嵌入式領(lǐng)域前輩、同行的一些經(jīng)驗(yàn)與心得，并有所引用，在此表示感謝。

本書的寫作過程還得到了王敬棟、譚麗莎兩位編輯的大力支持，在此表示感謝。

為了方便讀者學(xué)習(xí)，本書提供書中的所有程序代碼，請有需要的讀者登錄華信教育資源網(wǎng)（http://www.hxedu.com.cn）免費(fèi)注冊后進(jìn)行下載，有問題時請?jiān)诰W(wǎng)站留言或與電子工業(yè)出版社聯(lián)系（E-mail:hxedu@phei.com.cn）。

鑒于作者的水平有限，書中難免存在錯誤和不當(dāng)之處，懇請讀者批評和指正。

張燕妮

2013年7月于大連