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Arm Cortex-M3嵌入式系統 基于STM32Cube和HAL庫的開發方法

Arm Cortex-M3嵌入式系統 基于STM32Cube和HAL庫的開發方法

出版社：清華大學出版社出版時間：2024-08-01
開本： 16開 頁數： 344
中 圖 價:¥52.4(7.6折) 定價  ¥69.0 登錄后可看到會員價
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Arm Cortex-M3嵌入式系統 基于STM32Cube和HAL庫的開發方法 版權信息

Arm Cortex-M3嵌入式系統 基于STM32Cube和HAL庫的開發方法 本書特色

后勒口嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，對性能、成本、體積、功耗及可靠性有嚴格要求的專用計算機系統。在現實生活中，涉及計算機控制的電子產品絕大多數用到了嵌入式系統，特別是在人工智能、無人駕駛、機器人、無人機、汽車電子、航空航天、海洋監測、智能監控、智慧健康等領域。作為計算機領域的一個重要組成部分，嵌入式系統已成為研究與應用的熱點。本書系統講述基于STM32Cube和HAL庫的Arm Cortex-M3嵌入式系統編程與開發，包括： STM32系列微控制器； STM32Cube和HAL庫； 嵌入式開發平臺的搭建； STM32 GPIO口； STM32中斷； STM32定時器； STM32通用同步異步收發器(USART)； STM32 SPI串行總線； STM32 I2C串行總線； STM32 A/D轉換器； STM32 DMA控制器。 教學資源 程序代碼 教學大綱 教學課件 測試試題 習題解答全面論述基于STM32Cube和HAL庫的Arm Cortex-M3嵌入式系統!山東大學張承慧教授、美國匹茲堡大學方雷教授、哈爾濱工業大學佟為明教授等聯袂推薦！配套立體化學習資源！ 從科研、教學和工程實際應用出發，理論聯系實際

Arm Cortex-M3嵌入式系統 基于STM32Cube和HAL庫的開發方法 內容簡介

   本書秉承“新工科”理念，從科研、教學和工程實際應用出發,理論聯系實際，全面系統地講述基于 STM32CubeMX和HAL庫的嵌入式系統設計與應用實例。STM32CubeMX 是ST 公司提供的用于 STM32開發的免費工具軟件，是STM32Cube生態系統的核心工具軟件。本書從市場上暢銷的STM32F1 系列微控制器入手，利用STM32CubeMX快速生成STM32F1系列的開發環境,并在Keil MDK 上對代碼 進行進一步的修改補充,直至生成*終的開發項目。全書共12章,主要內容包括緒論、STM32系列微控制 器、STM32CubeMX和HAL 庫、嵌入式開發環境的搭建、STM32 GPIO、STM32 中斷、STM32 定時器、 STM32通用同步/異步收發器、STM32 SPI串行總線、STM32 I2C 串行總線、STM32 ADC 轉換器和 STM32 DMA控制器。

本書可作為高等院校自動化、軟件工程、機器人、自動檢測、機電一體化、人工智能、電子與電氣工程、 計算機應用、信息工程、物聯網等相關專業的本科生、研究生教材,也可作為廣大從事嵌入式系統開發的工 程技術人員的參考用書。

Arm Cortex-M3嵌入式系統 基于STM32Cube和HAL庫的開發方法 目錄

第1章緒論 1.1嵌入式系統 1.1.1嵌入式系統概述 1.1.2嵌入式系統和通用計算機系統比較 1.1.3嵌入式系統的點 1.2嵌入式系統的組成 1.3嵌入式系統的軟件 1.3.1無作系統的嵌入式軟件 1.3.2帶作系統的嵌入式軟件 1.3.3嵌入式作系統的分類 1.3.4嵌入式實時作系統的功能 1.3.5典型嵌入式作系統 1.4嵌入式系統的應用領域 1.5嵌入式系統的體系 1.5.1硬件架構 1.5.2軟件層次 1.6Arm嵌入式微處理器 1.6.1Arm處理器的點 1.6.2Arm體系結構的版本和系列 1.6.3Arm的RISC結構性 1.7嵌入式處理器的分類和點 1.8CortexM3嵌入式微處理器 1.8.1CortexM3概述 1.8.2CortexM3處理器的主要性 1.8.3CortexM3處理器結構 第2章STM32系列微控制器 2.1STM32微控制器概述 2.1.1STM32 微控制器產品介紹 2.1.2STM32系統性能分析 2.1.3STM32微控制器的命名規則 2.1.4STM32微控制器的選型 2.2STM32F1系列產品系統架構和STM32F103ZET6內架構 2.2.1STM32F1系列產品系統架構 2.2.2STM32F103ZET6的內架構 2.3STM32F103ZET6的存儲器映像 2.3.1STM32F103ZET6內置外設的地址范圍 2.3.2嵌入式SRAM 2.3.3嵌入式Flash 2.4STM32F103ZET6的時鐘結構 2.5STM32F103VET6的引腳 2.6STM32F103VET6 小系統設計 第3章STM32CubeMX和HAL庫 3.1安裝STM32CubeMX 3.2安裝MCU固件 3.2.1軟件庫文件夾設置 3.2.2管理嵌入式軟件 3.3軟件功能與基本使用 3.3.1軟件界面 3.3.2新建項目 3.3.3MCU圖形化配置界面總覽 3.3.4MCU配置 3.3.5時鐘配置 3.3.6項目管理 3.3.7生成報告和代碼 3.4HAL庫 3.4.1HAL庫簡介 3.4.2HAL庫與標準外設庫和LL庫的區別 3.4.3回調函數 3.4.4MSP的作用 3.4.5HAL庫的基本問題 第4章嵌入式開發環境的搭建 4.1Keil MDK安裝配置 4.1.1Keil MDK簡介 4.1.2Keil MDK下載 4.1.3Keil MDK安裝 4.1.4安裝庫文件 4.2Keil MDK新工程的創建 4.2.1建立文件夾 4.2.2打開Keil μVision 4.2.3新建工程 4.3Cortex微控制器軟件接口標準（CMSIS） 4.4STM32F103開發板的選擇 4.5STM32器的選擇 第5章STM32 GPIO 5.1STM32 GPIO接口概述 5.1.1輸入通道 5.1.2輸出通道 5.2STM32的GPIO功能 5.2.1普通I/O功能 5.2.2單獨的位設置或位 5.2.3外中斷/喚醒線 5.2.4復用功能 5.2.5軟件重新映射I/O復用功能 5.2.6GPIO鎖定機制 5.2.7輸入配置 5.2.8輸出配置 5.2.9復用功能配置 5.2.10模擬輸入配置 5.2.11STM32的GPIO作 5.2.12外中斷映射和事件輸出 5.2.13GPIO的主要性 5.3GPIO的HAL驅動程序 5.4STM32的GPIO使用流程 5.4.1普通GPIO配置 5.4.2I/O復用功能AFIO配置 5.5采用STM32CubeMX和HAL庫的GPIO輸出應用實例 5.5.1STM32的GPIO輸出應用硬件設計 5.5.2STM32的GPIO輸出應用軟件設計 5.6采用STM32CubeMX和HAL庫的GPIO輸入應用實例 5.6.1STM32的GPIO輸入應用硬件設計 5.6.2STM32的GPIO輸入應用軟件設計 第6章STM32中斷 6.1中斷概述 6.1.1中斷 6.1.2中斷的功能 6.1.3中斷源與中斷屏蔽 6.1.4中斷處理過程 6.1.5中斷先級與中斷嵌套 6.2STM32F1中斷系統 6.2.1STM32F1嵌套向量中斷控制器 6.2.2STM32F1中斷先級 6.2.3STM32F1中斷向量表 6.2.4STM32F1中斷服務程序 6.3STM32F1外中斷/事件控制器 6.3.1STM32F1的 EXTI內結構 6.3.2STM32F1的 EXTI工作原理 6.3.3STM32F1的EXTI主要性 6.4STM32F1中斷HAL驅動程序 6.4.1中斷設置相關HAL驅動函數 6.4.2外中斷相關HAL函數 6.5STM32F1外中斷設計流程 6.6采用STM32CubeMX和HAL庫的外中斷設計實例 6.6.1STM32F1外中斷的硬件設計 6.6.2STM32F1外中斷的軟件設計 第7章STM32定時器 7.1STM32定時器概述 7.2STM32基本定時器 7.2.1基本定時器介紹 7.2.2基本定時器的功能 7.2.3STM32基本定時器的寄存器 7.3STM32通用定時器 7.3.1通用定時器介紹 7.3.2通用定時器的功能 7.3.3通用定時器的工作模式 7.3.4通用定時器的寄存器 7.4STM32定時器HAL庫函數 7.4.1基礎定時器 HAL驅動函數 7.4.2外設的中斷處理概念小結 7.5采用STM32CubeMX和HAL庫的定時器應用實例 7.5.1STM32的通用定時器配置流程 7.5.2定時器應用的硬件設計 7.5.3定時器應用的軟件設計 第8章STM32通用同步/異步收發器 8.1串行通信基礎 8.1.1串行異步通信數據格式 8.1.2串行同步通信數據格式 8.2STM32的USART工作原理 8.2.1USART介紹 8.2.2USART的主要性 8.2.3USART的功能 8.2.4USART的通信時序 8.2.5USART的中斷 8.2.6USART的相關寄存器 8.3USART的HAL驅動程序 8.3.1常用功能函數 8.3.2常用宏函數 8.3.3中斷事件與回調函數 8.4采用STM32CubeMX和HAL庫的USART串行通信應用實例 8.4.1STM32的USART配置流程 8.4.2USART串行通信應用的硬件設計 8.4.3USART串行通信應用的軟件設計 第9章STM32 SPI串行總線 9.1STM32 SPI通信原理 9.1.1SPI串行總線概述 9.1.2SPI串行總線互連方式 9.2STM32F1 SPI串行總線的工作原理 9.2.1SPI串行總線的征 9.2.2SPI串行總線的內結構 9.2.3SPI串行總線時鐘信號的相位和性 9.2.4STM32的SPI配置 9.2.5STM32的SPI數據發送與接收過程 9.3SPI的HAL驅動程序 9.3.1SPI寄存器作的宏函數 9.3.2SPI初始化和阻塞式數據傳輸 9.3.3SPI中斷方式數據傳輸 9.3.4SPI DMA方式數據傳輸 9.4采用STM32CubeMX和HAL庫的 SPI應用實例 9.4.1STM32的SPI配置流程 9.4.2SPI與Flash接口的硬件設計 9.4.3SPI與Flash接口的軟件設計 第10章STM32 I2C串行總線 10.1STM32 I2C串行總線的通信原理 10.1.1STM32 I2C串行總線概述 10.1.2STM32 I2C串行總線的數據傳輸 10.2STM32 I2C串行總線接口 10.2.1STM32 I2C串行總線的主要性 10.2.2STM32 I2C串行總線的內結構 10.2.3STM32 I2C串行總線的功能描述 10.3I2C的HAL驅動程序 10.3.1I2C接口的初始化 10.3.2I2C阻塞式數據傳輸 10.3.3I2C中斷方式數據傳輸 10.3.4I2C DMA方式數據傳輸 10.4采用STM32CubeMX和HAL庫的 I2C應用實例 10.4.1STM32的I2C配置 10.4.2STM32 I2C與EEPROM接口的硬件設計 10.4.3STM32 I2C與EEPROM接口的軟件設計 第11章STM32模數轉換器 11.1模擬量輸入通道 11.1.1模擬量輸入通道的組成 11.1.2ADC簡介 11.2模擬量輸入信號類型與量程自動轉換 11.2.1模擬量輸入信號類型 11.2.2量程自動轉換 11.3STM32F103ZET6集成的ADC模塊 11.3.1STM32的ADC的主要征 11.3.2STM32的ADC模塊結構 11.3.3STM32的ADC功能 11.3.4STM32的ADC應用征 11.4ADC的HAL驅動程序 11.4.1常規通道 11.4.2注入通道 11.4.3多重ADC 11.5采用STM32CubeMX和HAL庫的ADC應用實例 11.5.1STM32的ADC配置流程 11.5.2STM32的ADC應用的硬件設計 11.5.3STM32的ADC應用的軟件設計 第12章STM32 DMA控制器 12.1STM32 DMA的基本概念 12.1.1DMA的定義 12.1.2DMA在嵌入式實時系統中的值 12.1.3DMA傳輸的基本要素 12.1.4DMA傳輸過程 12.1.5DMA的點與應用 12.2STM32 DMA的結構和主要征 12.3STM32 DMA的功能描述 12.3.1DMA處理 12.3.2仲裁器 12.3.3DMA通道 12.3.4DMA中斷 12.4DMA的HAL驅動程序 12.4.1DMA的HAL庫函數概述 12.4.2DMA傳輸初始化配置 12.4.3啟動DMA數據傳輸 12.4.4DMA的中斷 12.5采用STM32CubeMX和HAL庫的DMA應用實例 12.5.1STM32的DMA配置流程 12.5.2DMA應用的硬件設計 12.5.3DMA應用的軟件設計 參考文獻
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Arm Cortex-M3嵌入式系統 基于STM32Cube和HAL庫的開發方法 作者簡介

李正軍 山東大學教授，碩士研究生導師。1984年畢業于山東大學數學系，同年留山東大學數學系任教；先后擔任“211工程”重點建設項目“現場總線技術實驗室”負責人、控制科學與工程學院微機原理課程負責人。中國電氣工業協會設備網現場總線分會理事、中華人民共和國機械行業標準《低壓電氣通信規約》審稿人，全國電器設備網絡通信接口標準化委員會委員。發表科研與教學論文50余篇，出版著作15部，并獲山東大學優秀教師等榮譽稱號。承擔省部級與企業科研課題30余項，主要研究方向包括嵌入式系統、計算機控制技術、現場總線應用技術、電力電子技術等。

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