STM32嵌入式原理及应用(基于STM32F103微控制器的进阶式项目实战)

第1章STM32微控制器1
1.1STM32微控制器3
1.1.1CortexM3的MCU3
1.1.2CortexM3的主要优势3
1.1.3CortexM3系列4
1.2STM32系统架构及命名规则5
1.2.1STM32系统架构5
1.2.2STM32命名规则6
1.3STM32的应用领域8
练习与拓展9
第2章STM32硬件开发平台11
2.1STM32F103*小系统板13
2.2I/O扩展模块18
练习与拓展21
第3章开发环境搭建与工程模板创建23
3.1STM32固件库概述25
3.2MDK软件及支持包安装28
3.2.1MDK软件安装28
3.2.2支持包安装31
3.3CH340驱动安装33
3.4程序下载方法1: ISP串口程序下载34
3.4.1ISP串口程序下载硬件连接34
3.4.2下载工具FlyMcu配置35
3.5程序下载方法2: STLINK程序下载37
3.5.1STLINK V2的硬件连接38
3.5.2STLINK驱动的安装38STM32嵌入式原理及应用——基于STM32F103微控制器的进阶式项目实战3.5.3STLINK固件升级39
3.5.4MDK软件上配置STLINK40
3.6基础项目实践44
3.6.1项目1: 新建基于库函数的MDK5模板44
3.6.2项目考核评价表65
练习与拓展66
第4章STM32 GPIO原理与项目实践69
4.1GPIO概述71
4.2GPIO工作模式与输出速度71
4.2.1GPIO工作模式71
4.2.2GPIO输出速度76
4.3STM32时钟系统77
4.3.1时钟源77
4.3.2外设及系统时钟77
4.3.3APB2外设时钟使能寄存器（RCC_APB2ENR）79
4.4STM32 GPIO相关配置寄存器80
4.5端口复用和重映射86
4.5.1端口复用功能86
4.5.2端口重映射87
4.6位操作88
4.6.1位操作基本原理88
4.6.2位带操作定义90
4.7GPIO相关的库函数91
4.8基本项目实践95
4.8.1项目2: 基于库函数操作的I/O口输出控制LED灯闪烁95
4.8.2项目3: 基于寄存器的I/O口输出控制LED灯闪烁106
4.8.3项目4: 基于位操作的I/O口输出控制LED灯闪烁112
4.8.4项目考核评价表115
4.9拓展项目实践116
4.9.1项目5: I/O口输出控制LED流水灯116
4.9.2项目6: I/O口输出控制蜂鸣器和LED亮灭120
4.9.3项目7: 单按键控制LED灯和蜂鸣器123
4.9.4项目8: I/O口输入/输出综合项目127
4.9.5项目9: 数码管显示独立式按键值134
4.9.6项目10: 数码管显示矩阵式键盘按键值140
练习与拓展147
第5章STM32中断系统原理与项目实践151
5.1中断概述153
5.1.1中断的概念153
5.1.2NVIC介绍153
5.2NVIC嵌套向量中断控制器153
5.2.1STM32F103中断向量表153
5.2.2NVIC中断优先级分组156
5.2.3中断优先级分组函数157
5.2.4抢占优先级和响应优先级158
5.2.5中断设置相关寄存器158
5.2.6中断优先级设置步骤160
5.3外部中断/事件控制器160
5.3.1外部中断/事件控制器结构161
5.3.2外部中断/事件输入线162
5.4STM32中断相关库函数164
5.4.1NVIC相关库函数164
5.4.2EXTI相关库函数169
5.4.3EXTI中断线GPIO引脚映射库函数172
5.5基本项目实践172
5.5.1外部中断的一般配置步骤172
5.5.2项目11: 按键中断控制流水灯和蜂鸣器172
5.5.3项目考核评价表180
5.6拓展项目实践180
5.6.1项目12: 三路抢答器180
5.6.2项目13: 七路医院输液呼叫器186
练习与拓展194
第6章STM32定时器原理与项目实践197
6.1STM32F103定时器概述199
6.2基本定时器200
6.2.1基本定时器结构200
6.2.2基本定时器的计数模式203
6.3通用定时器203
6.3.1通用定时器结构203
6.3.2通用定时器的计数模式209
6.3.3通用定时器主要寄存器210
6.4定时器相关库函数214
6.5基本项目实践218
6.5.1项目14: 定时器中断控制LED闪烁218
6.5.2项目15: 输入信号脉冲宽度测量221
6.5.3项目16: PWM控制LED实现呼吸灯225
6.5.4项目考核评价表230
6.6拓展项目实践230
项目17: 城市交通灯230
练习与拓展237
第7章STM32串口通信原理与项目实践239
7.1串口通信概述241
7.2STM32 USART工作原理242
7.2.1数据帧格式243
7.2.2波特率243
7.2.3数据收/发过程244
7.2.4USART内部结构245
7.2.5数据传输状态获取方式245
7.2.6USART硬件连接246
7.2.7USART寄存器介绍247
7.3USART的相关库函数252
7.4基本项目实践253
7.4.1项目18: 串口控制LED灯亮灭253
7.4.2项目考核评价表261
7.5拓展项目实践261
项目19: 手机——蓝牙——STM32控制家庭照明灯261
练习与拓展269
第8章STM32 IIC原理与项目实践270
8.1IIC概述 273
8.2IIC基本原理273
8.2.1IIC总线结构273
8.2.2IIC总线协议273
8.2.3IIC的寻址与读写过程275
8.3STM32的IIC特点及内部结构277
8.3.1STM32的IIC主要特点277
8.3.2STM32的IIC内部结构278
8.4OLED显示屏279
8.4.1OLED简介279
8.4.20.96英寸OLED IIC显示屏模块280
8.4.3STM32与0.96英寸OLED IIC接口连接280
8.5STM32F103的IIC相关库函数281
8.6基本项目实践284
8.6.1项目20: STM32控制IIC OLED屏显示“我爱中国”284
8.6.2项目考核评价表290
8.7拓展项目实践290
项目21: STM32温湿度检测及控制器290
练习与拓展296
第9章STM32 DMA原理与项目实践299
9.1DMA概述301
9.2STM32F103 DMA的工作原理302
9.2.1DMA的基本结构302
9.2.2DMA功能模块介绍303
9.2.3DMA数据搬移过程304
9.2.4DMA请求映射307
9.2.5DMA主要寄存器介绍309
9.3DMA的相关库函数313
9.4基本项目实践317
9.4.1项目22: DMA实现存储器内部数据转运317
9.4.2项目考核评价表323
9.5拓展项目实践324
项目23: 存储器到外设数据搬移进度监测324
练习与拓展332
第10章STM32 ADC原理与项目实践333
10.1STM32的ADC概述335
10.2STM32的ADC工作原理336
10.2.1STM32F103的ADC主要特征336
10.2.2STM32的ADC内部结构336
10.2.3ADC校准343
10.2.4ADC转换模式343
10.2.5ADC外部触发转换344
10.3STM32的ADC相关库函数345
10.4基本项目实践353
10.4.1ADC1的通道1进行单次转换步骤353
10.4.2项目24: 直流数字电压表353
10.4.3项目考核评价表357
10.5拓展项目实践358
10.5.1项目25: 光敏电阻的照明灯控制系统358
10.5.2项目26: MQ3酒精传感器检测及显示363
练习与拓展368
第11章综合应用371
11.1项目27: 超声波传感器测距仪371
11.2项目28: STM32校园上课铃响系统374
11.3项目29: 土壤湿度传感器检测及显示376
11.4项目30: STM32室内环境检测与控制系统379
参考文献384
附录A大容量STM32F103xx产品系列引脚定义表385
附录BMDK下C语言基础392
B.1位操作392
B.2define宏定义393
B.3ifdef条件编译393
B.4extern变量声明394
B.5typedef类型别名395
B.6结构体395
B.7static关键字396