嵌入式系统设计与全案例实践

前言

第1章 绪论1
1.1 嵌入式系统1
1.1.1 嵌入式系统概述2
1.1.2 嵌入式系统和通用计算机系统的
比较3
1.1.3 嵌入式系统的特点3
1.2 嵌入式系统的组成4
1.3 嵌入式系统的软件6
1.3.1 无操作系统的嵌入式软件6
1.3.2 带操作系统的嵌入式软件7
1.3.3 嵌入式操作系统的分类7
1.3.4 嵌入式实时操作系统的功能8
1.3.5 典型嵌入式操作系统9
1.3.6 软件架构选择建议12
1.4 嵌入式系统的分类12
1.4.1 按应用对象的分类12
1.4.2 按功能和性能的分类13
1.4.3 按结构复杂度的分类13
1.5 嵌入式系统的应用领域14
1.6 嵌入式微处理器的分类14
1.6.1 嵌入式微处理器15
1.6.2 嵌入式微控制器15
1.6.3 嵌入式DSP15
1.6.4 嵌入式SoC15
第2章 STM32嵌入式微控制器与*小
系统设计16
2.1 STM32微控制器概述16
2.1.1 STM32 微控制器产品线17
2.1.2 STM32微控制器的命名规则19
2.1.3 STM32微控制器的选型22
2.2 STM32F1系列产品系统架构和
STM32F103ZET6内部架构23
2.2.1 STM32F1系列产品系统架构24
2.2.2 STM32F103ZET6内部架构26
2.3 STM32F103ZET6的存储器映像28
2.3.1 STM32F103ZET6内置外设的地址
范围30
2.3.2 嵌入式SRAM31
2.3.3 嵌入式Flash31
2.4 STM32F103ZET6的时钟结构32
2.5 STM32F103VET6的引脚35
2.6 STM32F103VET6 *小系统设计39
2.7 学习STM32的方法41
第3章 嵌入式开发环境的搭建43
3.1 Keil MDK5安装配置43
3.1.1 Keil MDK简介43
3.1.2 MDK下载45
3.1.3 MDK安装47
3.1.4 安装库文件48
3.2 Keil MDK下新工程的创建49
3.2.1 建立文件夹49
3.2.2 打开Keil μVision50
3.2.3 新建工程50
3.3 J-Link驱动安装53
3.3.1 J-Link简介53
3.3.2 J-Link驱动安装53
3.4 Keil MDK5调试方法55
3.4.1 进入调试模式55
3.4.2 调试界面介绍55
3.4.3 变量查询功能57
3.4.4 断点功能58
3.4.5 结束调试模式60
3.5 STM32F103开发板的选择60
3.6 STM32仿真器的选择63
第4章 STM32通用输入/输出接口及其
应用65
4.1 STM32通用输入/输出接口概述65
4.2 STM32的GPIO功能66
4.2.1 普通I/O功能66
4.2.2 单独的位设置或位清除67
4.2.3 外部中断/唤醒线67
4.2.4 复用功能（AF）67
4.2.5 软件重新映射I/O复用功能67
4.2.6 GPIO锁定机制67
4.2.7 输入配置67
4.2.8 输出配置68
4.2.9 复用功能配置69
4.2.10 模拟输入配置69
4.3 STM32的GPIO常用库函数69
4.4 STM32的GPIO使用流程70
4.4.1 普通GPIO配置71
4.4.2 复用功能I/O配置71
4.5 STM32的GPIO按键输入应用
实例71
4.5.1 按键输入硬件设计71
4.5.2 按键输入软件设计71
4.6 STM32的GPIO LED输出应用
实例74
4.6.1 LED输出硬件设计74
4.6.2 LED输出软件设计75
第5章 STM32中断系统与按键中断
设计实例77
5.1 中断的基本概念77
5.1.1 中断的定义77
5.1.2 中断的应用78
5.1.3 中断源与中断屏蔽78
5.1.4 中断处理过程79
5.1.5 中断优先级与中断嵌套80
5.2 STM32F103中断系统80
5.2.1 嵌套向量中断控制器80
5.2.2 STM32F103中断优先级81
5.2.3 STM32F103中断向量表82
5.2.4 STM32F103中断服务函数84
5.3 STM32F103外部中断/事件
控制器84
5.3.1 STM32F103 EXTI内部结构85
5.3.2 STM32F103 EXTI工作原理86
5.3.3 STM32F103 EXTI主要特性87
5.4 STM32F10x的中断系统库函数87
5.5 STM32外部中断设计流程88
5.5.1 NVIC 设置88
5.5.2 中断端口配置89
5.5.3 中断处理90
5.6 STM32的外部中断设计实例91
5.6.1 STM32的外部中断硬件设计91
5.6.2 STM32的外部中断软件设计91
第6章 STM32定时器系统与PWM97
6.1 STM32F103定时器概述97
6.2 STM32基本定时器98
6.2.1 基本定时器简介98
6.2.2 基本定时器的主要功能98
6.2.3 基本定时器的功能描述98
6.3 STM32通用定时器101
6.3.1 通用定时器简介101
6.3.2 通用定时器的主要功能101
6.3.3 通用定时器的功能描述101
6.3.4 通用定时器的工作模式105
6.4 STM32高级控制定时器105
6.4.1 高级控制定时器简介105
6.4.2 高级控制定时器的主要功能106
6.4.3 高级控制定时器的结构106
6.5 STM32定时器库函数106
6.6 STM32定时器应用实例108
6.6.1 STM32的通用定时器配置流程108
6.6.2 STM32的定时器应用硬件设计110
6.6.3 STM32的定时器应用软件设计110
6.7 STM32 PWM输出应用实例112
6.7.1 PWM输出硬件设计114
6.7.2 PWM输出软件设计114
6.8 看门狗定时器116
6.8.1 看门狗应用介绍116
6.8.2 独立看门狗116
6.8.3 窗口看门狗117
6.8.4 看门狗操作相关的库函数118
6.8.5 独立看门狗程序设计119
6.8.6 窗口看门狗程序设计120
第7章 STM32 USART及其应用124
7.1 STM32的USART工作原理124
7.1.1 USART介绍124
7.1.2 USART的主要功能124
7.1.3 USART的功能描述125
7.2 STM32的USART 库函数127
7.3 STM32的USART串行通信应用
实例127
7.3.1 STM32的USAR