嵌入式技术入门与实战(基于STM32)

**部分 基?础?入?门?篇 第1章 认识STM32嵌入式系统 2 1.1 ARM微处理器 2 1.1.1 ARM系列微处理器 2 1.1.2 Cortex系列处理器 3 1.2 STM32微控制器 5 1.2.1 STM32系列微控制器 5 1.2.2 STM32时钟系统 11 1.2.3 STM32*小系统 14 思考与练习 18 第2章 搭建STM32CubeIDE开发环境 19 2.1 STM32CubeIDE软件平台搭建 19 2.1.1 初识STM32CubeIDE 19 2.1.2 STM32CubeIDE的下载和安装 20 2.1.3 开启STM32CubeIDE的操作 界面 22 2.1.4 HAL库的应用 26 2.2 下载和调试驱动安装 29 2.2.1 串口下载程序 29 2.2.2 ST-LINK仿真器下载程序 31 思考与练习 32 第二部分 基?础?实?战?篇 第3章 STM32 I/O应用实战 34 3.1 初识STM32的I/O口 34 3.2 任务1 GPIO实现跑马灯的控制 35 3.2.1 任务分析 35 3.2.2 硬件设计与实现 35 3.2.3 软件设计与实现 36 3.3 任务2 按键点灯的控制与实现 49 3.3.1 任务分析 49 3.3.2 硬件设计与实现 49 3.3.3 软件设计与实现 51 3.4 任务3 STM32 I/O的位带操作 实现 59 3.4.1 位带操作原理 59 3.4.2 位带操作的代码实现 61 3.5 拓展知识 63 3.5.1 STM32 I/O的配置寄存器 63 3.5.2 STM32 I/O相关的HAL库 函数 63 思考与练习 64 第4章 STM32外部中断的应用 65 4.1 认识STM32的外部中断 65 4.1.1 STM32的中断向量表 65 4.1.2 外部中断/事件控制器(EXTI) 67 4.1.3 中断管理机制 69 4.2 任务 按键检测的设计与实现 70 4.2.1 任务分析 70 4.2.2 硬件设计与实现 70 4.2.3 软件设计与实现 71 4.3 拓展知识 76 4.3.1 外部中断的配置寄存器 76 4.3.2 GPIO作为外部中断的HAL库 函数 77 思考与练习 77 第5章 STM32串口通信的应用 78 5.1 认识STM32的串口通信 78 5.1.1 串口通信概述 78 5.1.2 USART串口内部结构 79 5.1.3 串口异步通信协议 82 5.2 任务 简单串口通信功能的实现 82 5.2.1 任务分析 82 5.2.2 硬件设计与实现 83 5.2.3 软件设计与实现 84 5.3 项目扩展知识 94 5.3.1 串口相关寄存器 94 5.3.2 串口的HAL库函数 95 思考与练习 96 第6章 STM32定时器应用实战 97 6.1 认识STM32的定时器 97 6.1.1 定时器功能分类 97 6.1.2 定时器内部结构 98 6.2 任务1 定时中断控制LED灯 闪烁 99 6.2.1 任务分析 99 6.2.2 硬件设计与实现 99 6.2.3 软件设计与实现 103 6.3 任务2 定时器输出PWM脉冲 108 6.3.1 任务分析 108 6.3.2 硬件设计与实现 108 6.3.3 软件设计与实现 112 6.4 任务3 定时器测量输入的脉冲 宽度 117 6.4.1 任务分析 117 6.4.2 硬件设计与实现 117 6.4.3 软件设计与实现 119 6.5 项目扩展知识 127 6.5.1 定时器的寄存器 127 6.5.2 定时器的HAL库函数 128 思考与练习 130 第7章 STM32模拟数字转换模块 131 7.1 认识STM32的ADC 131 7.1.1 STM32的ADC简介 131 7.1.2 STM32的ADC功能 132 7.2 任务1 STM32 ADC应用实战 136 7.2.1 任务分析 136 7.2.2 硬件设计与实现 136 7.2.3 软件设计与实现 137 7.3 认识STM32的DAC 144 7.3.1 STM32的DAC简介 144 7.3.2 STM32的DAC功能 145 7.4 任务2 STM32 DAC应用实战 147 7.4.1 任务分析 147 7.4.2 硬件设计与实现 147 7.4.3 软件设计与实现 148 7.5 拓展知识 154 7.5.1 ADC和DAC的寄存器 154 7.5.2 ADC和DAC的HAL库函数 155 思考与练习 158 第三部分 进?阶?实?战?篇 第8章 STM32的通信接口应用实战 160 8.1 任务1 RS-485通信实现 160 8.1.1 任务分析 160 8.1.2 RS-485通信原理简介 160 8.1.3 硬件设计与实现 162 8.1.4 软件设计与实现 163 8.2 任务2 CAN总线通信实现 169 8.2.1 任务分析 169 8.2.2 CAN总线通信原理简介 169 8.2.3 硬件设计与实现 173 8.2.4 软件设计与实现 174 思考与练习 177 第9章 传感器和电机的应用实战 178 9.1 任务1 温度传感器数据采集的 实现 178 9.1.1 任务分析 178 9.1.2 温度传感器DS18B20介绍 178 9.1.3 硬件设计与实现 182 9.1.4 软件设计与实现 183 9.2 任务2 超声波测距的实现 191 9.2.1 任务分析 191 9.2.2 超声波传感器测距原理简介 191 9.2.3 硬件设计与实现 193 9.2.4 软件设计与实现 194 9.3 任务3 控制步进电机的实现 199 9.3.1 任务分析 199 9.3.2 步进电机转速的工作过程 199 9.3.3 硬件设计与实现 201 9.3.4 软件设计与实现 203 思考与练习 207