基于STM32单片机的嵌入式系统技术与实践

第1章 嵌入式系统设计概述 1 1.1 嵌入式系统的概念 1 1.2 嵌入式系统的开发流程 2 第2章 STM32单片机的体系结构及固件库 4 2.1 STM32单片机的体系结构 4 2.1.1 STM32F407单片机的内部功能结构 5 2.1.2 STM32F407单片机的地址空间划分 7 2.1.3 STM32F407编程模型 11 2.2 STM32F407单片机的固件库 12 2.3 教学硬件平台 14 第3章 STM32单片机开发环境配置 31 3.1 STM32单片机开发环境 31 3.2 STM32CubeIDE工具介绍 32 3.3 Keil MDK工具介绍 39 3.4 STM32CubeMX软件介绍 42 3.4.1 STM32Cube简介 42 3.4.2 STM32CubeMX软件安装 43 3.5 STM32程序设计流程 45 3.5.1 STM32软件开发方式 45 3.5.2 STM32 HAL介绍 46 3.5.3 CubeMX工程创建流程 48 3.6 按键控制LED程序设计示例 50 3.6.1 CubeMX工程配置 50 3.6.2 导出 MDK工程源码 53 3.6.3 编辑工程代码 55 3.6.4 工程编译和工程选项设置 58 3.6.5 程序下载运行 59 3.6.6 程序调试 60 实验 按键扫描与流水灯设计 63 第4章 RT-Thread嵌入式实时操作系统 64 4.1 RT-Thread系统简介 64 4.2 RT-Thread系统移植 66 4.3 RT-Thread系统常见概念介绍 72 4.3.1 RT-Thread启动流程 72 4.3.2 线程概念 74 4.3.3 线程管理 78 4.3.4 时钟管理 82 4.3.5 线程间同步 86 4.3.6 线程间通信 95 4.3.7 内存管理 102 4.4 基于RT-Thread的简单应用实践 104 4.4.1 STM32CubeMX工程配置 105 4.4.2 导出和配置MDK工程 107 4.4.3 编写功能代码 108 4.4.4 编译下载测试 111 实验 多任务控制流水灯 112 第5章 STM32单片机串口通信实践 114 5.1 学习板虚拟串口概述 115 5.2 轮询接收方式串口通信 120 5.3 中断接收方式串口通信 122 5.3.1 串口接收中断示例 122 5.3.2 DMA空闲中断示例 126 5.3.3 流水灯串口通信应用 127 实验 简单串口通信应用 131 第6章 简单外设应用实践 132 6.1 外设配置 132 6.2 数码管动态扫描 135 6.3 按键与外部中断 138 6.4 麦克风与ADC应用 141 6.4.1 ADC模块介绍 141 6.4.2 麦克风ADC采样示例 142 实验 声控延时亮灯设计 148 第7章 数据采集 149 7.1 DS18B20温度传感器 149 7.2 温度数据采集 155 实验 温度报警检测设计 159 第8章 定时功能 160 8.1 定时器配置 160 8.2 定时器实现简易电子琴 163 8.3 定时器产生PWM信号 168 8.4 由定时器捕捉信号 171 实验 电子琴与LED调光 175 第9章 实时时钟与低功耗设计 176 9.1 RTC配置 177 9.2 STM32低功耗模式配置 185 9.3 STM32低功耗编程 186 实验 RTC应用编程 191 第10章 嵌入式文件系统 192 10.1 SPI FLASH配置 192 10.2 SPI FLASH读写操作 195 10.3 SPI FLASH的访问 197 10.3 U盘的访问 205 实验 文件系统读写 208 第11章 数模转换 209 11.1 片内DAC配置 209 11.2 使用DAC输出指定电压 212 实验 数模转换 215 参考文献 216