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| 編輯推薦： |
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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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| 內容簡介： |
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书包含嵌入式系统概述、STM32的系统结构、MDK开发环境及新建工程、通用输入/输出、GPIO输入原理及应用、中断原理及应用、串口通信原理及应用、定时器原理及应用、模/数转换器、直接存储器访问、串行外设接口和集成电路总线、嵌入式系统项目开发综合案例，共12章内容。全书内容按照知识点由易到难的过程展开，每个知识点均有对应的应用案例支撑，每个案例均从硬件电路设计到软件代码实现进行了全面解析，使学生知其然且知其所以然，并注重培养学生的逻辑思维以及分析、解决问题的能力。在项目开发综合案例章节，不仅给出了标准库函数的实现方式，同时给出了易于开发者入门操作的HAL库方式，扩展了学习思路。此外，本书还配有电子课件、案例源代码、重难点内容的微课视频等，便于学生更好地学习和使用本书。 本书可作为普通高等院校电子信息类、计算机类、通信工程、自动化类以及物联网工程等工科专业的本科教材，还可供相关专业科研人员以及从事相关工作的技术人员参考。 本书配有电子课件、教学大纲、源代码和习题答案等教学资源，欢迎选用本书作教材的教师登录www.cmpedu.com注册后下载。
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目录前言第1章 嵌入式系统概述 11.1 嵌入式系统的定义与特点 11.2 嵌入式系统的应用与发展趋势 31.3 嵌入式系统的软硬件架构介绍 4习题 6第2章 STM32的系统结构 72.1 STM发展历程 72.2 STM32命名规则及总体性能 82.2.1 STM32命名规则 82.2.2 STM32总体性能 92.3 Cortex内核介绍 102.3.1 Cortex-M4处理器结构 112.3.2 Cortex-M4寄存器 122.3.3 堆栈 152.4 STM32的存储器映射 162.5 嵌入式系统硬件外围电路设计 182.5.1 电源 192.5.2 复位 192.5.3 时钟 21习题 22第3章 MDK开发环境及新建工程 233.1 STM32软件开发环境 233.2 软件下载方式 243.2.1 串口下载 253.2.2 JLINK下载 263.3 新建工程-库函数方式 293.3.1 CMSIS标准与固件库关系 293.3.2 新建工程 30习题 38第4章 通用输入/输出 394.1 GPIO介绍 394.2 GPIO结构框图 414.2.1 GPIO常见模式 414.2.2 寄存器 464.3 点亮LED案例 524.3.1 硬件设计 524.3.2 软件设计 52习题 57第5章 GPIO输入原理及应用 585.1 按键扫描原理 585.2 按键输入案例 595.2.1 硬件设计 595.2.2 软件设计 59习题 64第6章 中断原理及应用 656.1 中断概述 656.2 嵌套向量中断控制器（NVIC） 686.2.1 NVIC简介 686.2.2 NVIC中断优先级管理 696.3 外部中断/事件控制器（EXTI） 736.3.1 EXTI简介 736.3.2 EXTI中断线/事件线 736.3.3 配置外部中断的步骤 746.4 外部中断案例 776.4.1 硬件设计 776.4.2 软件设计 77习题 81第7章 串口通信原理及应用 827.1 串口通信协议简介 827.2 STM32的USART功能框图 857.3 串口收发通信案例 907.3.1 硬件设计 907.3.2 软件设计 91习题 96第8章 定时器原理及应用 978.1 时钟树 978.2 定时器分类 998.3 基本定时器原理及应用 1018.3.1 基本定时器功能框图 1018.3.2 基本定时器常用寄存器和库函数 1028.3.3 基本定时器定时案例 1058.4 通用定时器原理及应用 1078.4.1 通用定时器功能框图 1088.4.2 通用定时器寄存器描述 1098.4.3 通用定时器脉宽调制输出案例 1118.4.4 通用定时器输入捕获案例 1168.5 高级定时器原理及应用 1218.5.1 高级定时器功能框图 1228.5.2 断路和死区结构体 1238.5.3 PWM互补输出案例 124习题 129第9章 模/数转换器 1309.1 ADC的工作原理 1309.2 ADC的功能框图 1359.3 ADC单通道采集案例 1449.3.1 硬件设计 1459.3.2 软件设计 145习题 150第10章 直接存储器访问 15110.1 STM32处理器DMA原理 15110.2 DMA功能框图 15210.3 DMA数据配置 15510.4 DMA寄存器 15810.5 DMA传输数据到串口案例 16310.5.1 硬件设计 16310.5.2 软件设计 164习题 169第11章 串行外设接口和集成电路总线 17011.1 常用的存储器种类 17011.1.1 随机存取存储器 17111.1.2 非易失性存储器 17211.2 SPI的原理 17311.2.1 SPI物理层 17311.2.2 SPI协议层 17411.2.3 SPI特性及架构原理 17511.2.4 SPI寄存器 17711.3 SPI读写串行Flash案例 17911.3.1 硬件设计 17911.3.2 软件设计 18011.4 I2C的原理 18611.4.1 I2C物理层 18611.4.2 I2C协议层 18711.4.3 I2C架构原理 19011.4.4 I2C寄存器 19111.5 I2C读写EEPROM案例 19311.5.1 硬件设计 19411.5.2 软件设计 194习题 201第12章 嵌入式系统项目开发综合案例 20212.1 项目背景和意义 20212.1.1 项目背景 20212.1.2 项目意义 20312.2 项目可行性分析和需求分析 20312.2.1 项目可行性分析 20312.2.2 功能需求分析 20412.2.3 非功能需求分析 20412.3 系统架构设计 20412.3.1 总体架构 20412.3.2 模块划分 20512.4 硬件设计 20612.4.1 硬件选择 20612.4.2 原理图设计 20712.5 软件开发 20912.5.1 软件架构 20912.5.2 应用程序开发 21012.6 系统集成与测试 22812.6.1 硬件与软件集成 22812.6.2 调试与测试 22912.7 拓展内容—基于HAL库和STM32CubeMX 23512.7.1 认识HAL库 23512.7.2 STM32CubeMX简介 23612.7.3 利用STM32CubeMX配置家用多功能环境检测控制器终端 23612.8 总结与展望 255参考文献 256
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前言 嵌入式技术的蓬勃发展超越了我们的预期，在日常生活中的广泛应用日益成为现代社会发展的重要特征。当前主导市场的32位单片机逐步取代了早期的8位单片机，其广泛应用已深入生产和生活的方方面面。作为ARM的代表系列，STM32以其卓越的性能和优越的性价比，毫无疑问地成为32位单片机市场的主流。嵌入式系统，特别是基于STM32的嵌入式系统，已经成为工科专业中一门不可或缺的技术课程，该课程的学习内容早已成为高性能MCU芯片学习的核心内容。 STM32作为全球知名的嵌入式微控制器系列，凭借其高性能、低功耗、丰富的外设接口以及强大的生态系统支持，广泛应用于各类智能设备和系统中，并在工业自动化、消费电子、物联网、汽车电子、医疗设备、航空航天等众多领域展现出广阔的应用前景。在这些领域，专业人才将在未来市场中享有更广泛的就业及创业机遇。 本书作者拥有多年的嵌入式理论和实验教学经验，且具备丰富的企业软件工程师和企业讲师的实际应用经验。作者结合应用型本科院校学生的特点以及自身丰富的教学、实践经验编写本书，根据知识点设计对应的应用案例，每个案例均从硬件电路设计到软件代码实现进行了全面解析，使学生知其然且知其所以然，并注重培养学生的逻辑思维以及分析、解决问题的能力。在项目开发综合案例中，不仅给出了标准库函数的实现方式，同时给出了易于开发者入门操作的HAL库方式，扩展了学习思路。 本书的第1、2、3、5、7、11章由张兰编写；第6、8章和第12章的12.5节由李莉编写；第4章由赵月编写；第9章由刘珊珊编写；第10章由胡兰兰编写；第12章的12.1～12.4节和12.6～12.8节由刘宇编写。全书由张兰进行统稿。 在本书的编写过程中，作者得到了很多同行和朋友的帮助和支持，他们提供了很多宝贵的意见，在此表示衷心的感谢。同时，本书的编写还参考了大量有关嵌入式技术的书籍和其他资料，在此也向相关作者表示感谢。 由于作者水平有限，书中难免有不足之处，恳请广大读者批评指正，以便后续修订时不断改进和完善。 作?者
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