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内容简介

　　本书以ST公司的STM32F0x2系列ARM处理器为例,从零开始,手把手地教初学者学习ARM设计知识。在介绍STM32F0x2系列各单元基本特性的同时,使用入门难度低、程序较短且能立竿见影的初级实例,循序渐进地帮助初学者掌握ARM的设计知识,以实践为主,辅以理论。
　　本书的实例均经作者实际测试并能在实验板上正常运行,实用性非常强,读者既可以直接用于产品,也可以进一步改良升级。同时本书贯彻“手把手教你学系列丛书”的教学方式。
　　本书可用作大学本科或专科、中高等职业技术学校、电视大学等的教学用书,也可作为ARM爱好者的入门自学用书。

目录

基础篇
第1章 概 述………………………………………………………………………… 3
1.1 采用C语言编程……………………………………………………………… 3
1.2 C语言突出的优点…………………………………………………………… 4
1.3 寄存器操作与库函数操作…………………………………………………… 6
1.4 ARM 嵌入式处理器的开发环境…………………………………………… 7
第2章 ARM 发展简介……………………………………………………………… 9
2.1 ARM 是什么………………………………………………………………… 9
2.2 嵌入式处理器RISC技术简介……………………………………………… 9
2.3 ARM 处理器的发展………………………………………………………… 10
2.4 ARM 处理器的应用………………………………………………………… 14
2.5 ARM 处理器的优点………………………………………………………… 15
2.6 ARM 的优势………………………………………………………………… 15
2.7 ARM 未来发展展望………………………………………………………… 16
第3章 ARM Cortex-M0处理器内核架构体系…………………………………… 18
3.1 STM32F072的特性和结构………………………………………………… 19
3.2 STM32F072存储器和外设寄存器边界映射……………………………… 20
3.3 STM32F072系统配置……………………………………………………… 25
3.4 STM32F072中断控制……………………………………………………… 30
3.5 STM32F072引脚封装……………………………………………………… 32
第4章 开发/实验工具介绍及第一个STM32F072入门程序…………………… 37
4.1 RealView MDK5.15开发环境及厂商软件包安装……………………… 37
4.2 CMSIS简介………………………………………………………………… 38
4.3 STM32F0x2实验工具……………………………………………………… 41
4.4 STM32F0x2系列开发过程的文件管理及项目设置……………………… 45
4.5 STM32F0x2开发流程……………………………………………………… 52
4.6 第一个STM32F072入门程序……………………………………………… 52
第5章 C语言基础知识…………………………………………………………… 59
5.1 C语言的标识符与关键字…………………………………………………… 59
5.2 数据类型……………………………………………………………………… 60
5.3 常量、变量及存储方式……………………………………………………… 61
5.4 数 组………………………………………………………………………… 62
5.5 C语言的运算………………………………………………………………… 65
5.6 流程控制……………………………………………………………………… 72
5.7 函 数………………………………………………………………………… 77
5.8 指 针………………………………………………………………………… 80
5.9 结构体………………………………………………………………………… 84
5.10 共用体……………………………………………………………………… 90
5.11 枚 举……………………………………………………………………… 92
5.12 KeilRealView MDK在ARM C语言开发中的常用方法……………… 93
5.13 中断函数…………………………………………………………………… 94
入门篇
第6章 STM32F0x2复位和系统时钟……………………………………………… 99
6.1 复 位………………………………………………………………………… 99
6.2 时 钟……………………………………………………………………… 100
6.3 低功耗模式………………………………………………………………… 106
6.4 RCC库函数………………………………………………………………… 107
6.5 配置系统时钟频率………………………………………………………… 117
第7章 STM32F0x2通用I/O 的特性及应用…………………………………… 120
7.1 通用I/O的特点…………………………………………………………… 120
7.2 GPIO库函数……………………………………………………………… 127
7.3 STM32F072的GPIO输出实验———控制发光二极管闪烁…………… 129
7.4 软件延时较准确的GPIO输出实验———控制发光二极管闪烁………… 131
7.5 STM32F072的GPIO输入/输出实验———按键控制发光二极管闪烁……………………………………………………………………………… 133
第8章 中断/事件及应用设计…………………………………………………… 139
8.1 嵌套向量中断控制器的特点……………………………………………… 139
8.2 外部中断/事件控制器……………………………………………………… 141
8.3 外部和内部中断/事件线路映像…………………………………………… 143
8.4 MISC库函数及EXTI库函数…………………………………………… 144
8.5 STM32F072的外中断实验———控制发光二极管亮/灭………………… 145
8.6 STM32F072的系统节拍定时器中断实验———控制发光二极管精确亮/灭……………………………………………………………………………… 150
第9章 TFT-LCD 彩色液晶显示器的驱动显示………………………………… 154
9.1 TFT-LCD彩色液晶显示器……………………………………………… 154
9.2 TFT-LCD彩色液晶显示器模块的引脚功能…………………………… 155
9.3 ILI9325/ILI9328几个重要的控制寄存器及控制命令…………………… 156
9.4 TFT-LCD彩色液晶显示器显示的相关设置步骤……………………… 160
9.5 STM32F072的TFT-LCD驱动实验———显示多种颜色及图形………… 161
第10章 SPI总线特性及W25Q16SPIFlash存储器驱动……………………… 181
10.1 SPI的主要特点…………………………………………………………… 181
10.2 SPI功能描述……………………………………………………………… 182
10.3 SPI中断…………………………………………………………………… 189
10.4 SPI库函数………………………………………………………………… 190
10.5 W25Q16SPIFlash存储器……………………………………………… 198
10.6 W25Q 系列存储器的特点………………………………………………… 199
10.7 W25Q 系列存储器的引脚封装及配置…………………………………… 201
10.8 W25Q 系列存储器的引脚功能…………………………………………… 202
10.9 W25Q 系列存储器的控制/状态寄存器………………………………… 203
10.10 W25Q 系列存储器的状态寄存器存储保护模块……………………… 204
10.11 W25Q 系列存储器的操作指令………………………………………… 206
10.12 中英文显示的原理……………………………………………………… 217
10.13 编写生成CHNGBK_MAKE.hex应用程序的源代码……………… 218
10.14 中文字库的下载………………………………………………………… 220
10.15 STM32F072的TFT-LCD驱动实验———显示多种颜色、图形及中英文字符…………………………………………………………………… 223
第11章 通用同步异步串行收发器的特性及应用……………………………… 239
11.1 USART简介……………………………………………………………… 239
11.2 USART中断……………………………………………………………… 246
11.3 USART库函数…………………………………………………………… 247
11.4 STM32F072的串口通信实验———与PC实现通信…………………… 249
第12章 RTC实时时钟的特性及应用…………………………………………… 254
12.1 RTC模块的主要特性…………………………………………………… 254
12.2 RTC初始化及配置……………………………………………………… 256
12.3 RTC中断………………………………………………………………… 256
12.4 RTC库函数……………………………………………………………… 257
12.5 STM32F072的实时时钟实验———获取当前时间……………………… 261
第13章 定时器与计数器的特性及应用………………………………………… 272
13.1 高级控制定时器TIM1…………………………………………………… 272
13.2 通用定时器TIM2/TIM3………………………………………………… 274
13.3 通用定时器TIM14 ……………………………………………………… 275
13.4 通用定时器TIM15/TIM16/TIM17 …………………………………… 276
13.5 基本定时器TIM6/TIM7………………………………………………… 279
13.6 TIM 库函数……………………………………………………………… 279
13.7 STM32F072定时器的定时中断实验———LED1每500ms闪烁一次……………………………………………………………………………… 285
13.8 STM32F072定时器1的输入捕获实验………………………………… 288
13.9 STM32F072定时器3的比较匹配中断实验…………………………… 291
13.10 STM32F072定时器1的PWM 输出实验…………………………… 294
13.11 红外遥控信号接收解调实验…………………………………………… 298
第14章 数/模转换器的特性及应用……………………………………………… 306
14.1 DAC的特点……………………………………………………………… 306
14.2 DAC功能设置…………………………………………………………… 307
14.3 DAC库函数……………………………………………………………… 310
14.4 STM32F072的DAC输出实验………………………………………… 311
第15章 模/数转换器的特性及应用……………………………………………… 318
15.1 ADC的主要特性………………………………………………………… 318
15.2 ADC的功能及设置……………………………………………………… 320
15.3 转换的外部触发和触发极性……………………………………………… 324
15.4 数据对齐…………………………………………………………………… 324
15.5 温度传感器………………………………………………………………… 325
15.6 电池电压监测……………………………………………………………… 326
15.7 ADC中断………………………………………………………………… 326
15.8 ADC库函数……………………………………………………………… 326
15.9 STM32F072的ADC转换实验………………………………………… 329
第16章 DMA 控制器的特性及应用……………………………………………… 333
16.1 DMA 的主要特性………………………………………………………… 333
16.2 DMA 的功能……………………………………………………………… 334
16.3 DMA 库函数……………………………………………………………… 340
16.4 STM32F072的ADC转换DMA 数据传送实验……………………… 342
第17章 I2C总线接口的特性及应用…………………………………………… 348
17.1 I2C的主要特性…………………………………………………………… 348
17.2 I2C功能描述……………………………………………………………… 349
17.3 I2C库函数………………………………………………………………… 359
17.4 STM32F072的I2C通信实验———读/写AT24C02 …………………… 362
第18章 比较器的特性及应用…………………………………………………… 380
18.1 比较器的主要特性………………………………………………………… 380
18.2 比较中断…………………………………………………………………… 381
18.3 COMP库函数…………………………………………………………… 381
18.4 STM32F072的模拟比较器实验………………………………………… 383
第19章 bxCAN 的特性及应用…………………………………………………… 391
19.1 bxCAN 的主要特性……………………………………………………… 391
19.2 bxCAN 工作模式及网络拓扑…………………………………………… 392
19.3 bxCAN 功能描述………………………………………………………… 395
19.4 bxCAN 中断……………………………………………………………… 403
19.5 bxCAN 库函数…………………………………………………………… 404
19.6 STM32F072的CAN 通信实验………………………………………… 406
第20章 看门狗定时器的特性及应用…………………………………………… 412
20.1 独立看门狗………………………………………………………………… 412
20.2 窗口看门狗………………………………………………………………… 414
20.3 IWDG库函数……………………………………………………………… 417
20.4 STM32F072的独立看门狗实验………………………………………… 418
提高篇
第21章 电阻式触摸屏的原理及设计…………………………………………… 425
21.1 低电压输入/输出触摸屏控制器ADS7846简介……………………… 425
21.2 ADS7846的工作原理…………………………………………………… 427
21.3 ADS7846的控制字……………………………………………………… 429
21.4 笔中断接触输出…………………………………………………………… 431
21.5 STM32F072的触摸屏测试实验………………………………………… 431
第22章 2.4G 无线收发模块NRF24L01的特性及应用……………………… 444
22.1 NRF24L01的主要特性…………………………………………………… 444
22.2 NRF24L01的结构及引脚功能…………………………………………… 444
22.3 NRF24L01的工作模式…………………………………………………… 446
22.4 NRF24L01的工作原理…………………………………………………… 446
22.5 配置字……………………………………………………………………… 447
22.6 STM32F072的NRF24L01通信实验…………………………………… 447
第23章 FatFS文件系统及电子书实验………………………………………… 463
23.1 FatFS文件系统的特点…………………………………………………… 464
23.2 FatFS文件系统分析……………………………………………………… 464
23.3 FatFS文件系统移植……………………………………………………… 466
23.4 SD卡的初始化及文件系统实验………………………………………… 470
23.5 电子书实验………………………………………………………………… 496
第24章 数码相框设计显示及GUI实验………………………………………… 514
24.1 简易数码相框的构成和图像文件的处理………………………………… 514
24.2 数码相框设计显示实验…………………………………………………… 515
24.3 GUI ……………………………………………………………………… 518
24.4 GUI设计实验…………………………………………………………… 519
第25章 RTXKernel实时操作系统……………………………………………… 542
第26章 RTXKernel的延时及事件设计实验…………………………………… 579
第27章 RTXKernel内存池及邮箱的设计实验………………………………… 599
第28章 RTXKernel的互斥设计实验…………………………………………… 609
第29章 RTXKernel信号量的传送与接收设计实验…………………………… 613
第30章 RTXKernel综合设计实验……………………………………………… 617
第31章 μCOS-II实时操作系统………………………………………………… 642
第32章 μCOS-II实时操作系统入门及移植…………………………………… 668
第33章 μCOS-II事件标志组设计实验………………………………………… 677
第34章 μCOS-II消息邮箱设计实验…………………………………………… 697
第35章 μCOS-II动态内存分配设计实验……………………………………… 703
第36章 μCOS-II消息队列设计实验…………………………………………… 708
第37章 μCOS-II互斥量设计实验……………………………………………… 714
第38章 μCOS-II信号量设计实验……………………………………………… 720
第39章 μCOS-II应用设计实验………………………………………………… 726
应用篇
第40章 使用DS18B20测量温度及使用DHT11测量温湿度………………… 755
第41章 RS 485通信组网设计………………………………………………… 778
第42章 NRF24L01无线通信组网设计………………………………………… 797
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