STM32应用开发实践
￥45.00定价
作者： 肖敦鹤
出版时间：2022年5月
出版社：西安电子科技大学出版社
- 西安电子科技大学出版社
- 9787560664088
- 1-1
- 443580
- 66239968-2
- 平装
- 16开
- 2022年5月
- 438
- 296
- 工学
- 计算机科学与技术
- 自动化技术、计算机技术
- 高职
内容简介
本书以ST公司内嵌Cortex-M4内核的STM32F4xx系列ARM控制器为重点，深入浅出地介绍了STM32应用开发所涉及的各个方面的关键技术。全书内容可分为四大部分：第1、2章主要介绍STM32处理器内嵌Cortex-M3/M4内核的架构与资源，包括工作模式与状态、寄存器、总线接口、指令系统、异常与中断、存储器组织映射等；第3、4章为STM32开发基础，主要介绍STM32F407处理器的软硬件资源、开发调试手段与方法以及最小系统设计与调试；第5～10章为STM32应用开发实践，主要介绍STM32的GPIO、中断、定时器、USART、SPI、I2C、ADC/DAC、DMA等接口的资源配置、软件编程以及应用实践；第11章为物联网感知层应用开发，主要介绍STM32在物联网应用开发中常搭配使用的无线通信模块WiFi、ZigBee、Bluetooth、NB-IoT、LoRa及其应用开发。
本书可作为高职高专院校计算机、信息科学、电子信息等相关专业STM32单片机开发课程的教材，也可作为教师、科研人员和相关培训机构的参考材料，还可作为物联网初中级开发人员、STM32单片机自学者的教材和参考书。
本书可作为高职高专院校计算机、信息科学、电子信息等相关专业STM32单片机开发课程的教材，也可作为教师、科研人员和相关培训机构的参考材料，还可作为物联网初中级开发人员、STM32单片机自学者的教材和参考书。
目录
第1章 Cortex-M3/M4体系结构 1
1.1 Cortex-M3/M4内核结构 1
1.2 工作模式及状态 3
1.3 寄存器 4
1.4 总线接口 7
1.5 存储器组织与映射 9
1.6 指令集 13
1.6.1 ARM指令集 16
1.6.2 Thumb指令集 17
1.6.3 Thumb-2指令集 18
1.7 流水线 19
1.8 异常与中断 19
1.8.1 异常和中断的概念 19
1.8.2 中断控制器 20
1.8.3 中断、异常过程 21
1.8.4 嵌套优先级 21
1.8.5 咬尾中断 21
1.8.6 晚到异常 22
1.8.7 异常返回值 23
思考与练习 23
第2章 STM32处理器概述 24
2.1 STM32处理器命名 24
2.2 STM32处理器资源 25
2.3 STM32F407处理器 25
2.3.1 STM32F407系统架构 26
2.3.2 STM32F407功能单元 27
2.3.3 STM32F407处理器资源 27
2.3.4 STM32F407引脚和封装 29
思考与练习 31
第3章 STM32开发与调试方法 32
3.1 STM32的开发环境与使用 32
3.1.1 开发环境简介 32
3.1.2 开发环境的使用 33
3.2 STM32程序的开发模式 41
3.2.1 基于寄存器的开发模式 41
3.2.2 基于固件库的开发模式 43
3.2.3 基于操作系统的开发模式 46
3.3 STM32工程的创建 46
3.3.1 STM32固件库 46
3.3.2 创建工程 50
3.4 程序的下载(烧写) 55
3.4.1 基于串口的程序下载 56
3.4.2 基于JTAG接口的程序下载 57
3.4.3 ST-Link调试程序 61
3.5 实践案例(LED跑马灯) 64
思考与练习 66
第4章 STM32最小系统 67
4.1 电源模块 67
4.1.1 供电方案 67
4.1.2 电源管理器 69
4.1.3 低功耗模式 69
4.2 时钟电路 70
4.2.1 HES时钟和HSI时钟 71
4.2.2 PLL锁相环 72
4.2.3 LSE时钟和LSI时钟 73
4.2.4 系统时钟SysCLK 73
4.2.5 RCC寄存器 75
4.3 复位电路 78
4.4 程序下载电路 79
4.5 STM32的最小系统 80
思考与练习 81
第5章 GPIO的功能与应用 82
5.1 GPIO的结构与功能 82
5.1.1 GPIO的硬件结构 82
5.1.2 复用功能与钳位功能 83
5.1.3 GPIO的输入/输出功能 84
5.1.4 GPIO的速度选择 85
5.2 GPIO的寄存器与库函数 86
5.2.1 GPIO的寄存器 86
5.2.2 GPIO的库函数 88
5.2.3 寄存器与库函数的关系 91
5.3 实践案例 97
思考与练习 98
第6章 STM32中断与编程 100
6.1 STM32中断通道与中断过程 100
6.1.1 STM32中断通道 100
6.1.2 STM32的中断过程 104
6.2 NVIC结构及配置 105
6.2.1 NVIC结构 105
6.2.2 STM32中断优先级 105
6.2.3 中断向量表 106
6.2.4 NVIC寄存器和NVIC库函数 107
6.3 EXTI结构及配置 108
6.3.1 EXTI结构 108
6.3.2 EXTI中断与事件 109
6.3.3 EXTI中断通道与中断源 109
6.3.4 EXTI寄存器与EXTI库函数 110
6.4 实践案例 112
思考与练习 115
第7章 STM32定时器与编程 116
7.1 STM32通用定时器TIMx 116
7.1.1 时钟源和时基单元 116
7.1.2 捕获/比较通道 118
7.1.3 计数模式和定时中断 120
7.1.4 TIMx寄存器和库函数 121
7.2 STM32实时时钟RTC 126
7.2.1 RTC的功能和结构 126
7.2.2 RTC的控制寄存器和
备份寄存器 127
7.2.3 电源控制寄存器 129
7.2.4 RTC寄存器 130
7.3 STM32系统定时器 131
7.3.1 控制与状态寄存器 132
7.3.2 重装载寄存器 132
7.3.3 当前值寄存器 132
7.4 STM32定时器应用案例 133
7.4.1 TIMx应用案例 133
7.4.2 RTC应用案例 143
7.4.3 SysTick应用案例 150
思考与练习 153
第8章 USART及其应用 154
8.1 端口重映射 154
8.2 USART的功能和结构 155
8.3 USART的帧格式、波特率设置 157
8.4 USART的中断请求 159
8.5 USART的寄存器和库函数 161
8.6 USART应用案例 165
思考与练习 168
第9章 同步串行总线SPI和I2C 169
9.1 SPI概述及应用要点 169
9.2 SPI接口应用及实践 171
9.3 I2C概述及应用要点 177
9.4 I2C总线应用及实践 179
思考与练习 188
第10章 ADC/DAC与DMA的
原理及应用 189
10.1 STM32的ADC 189
10.1.1 ADC的功能与结构 189
10.1.2 ADC的工作模式 194
10.1.3 ADC中断 195
10.1.4 ADC的寄存器和库函数 195
10.1.5 ADC应用案例 199
10.2 DAC的结构和配置 204
10.3 DMA概述与应用 210
10.3.1 DMA的功能与结构 210
10.3.2 DMA的寄存器和库函数 212
10.3.3 DMA的配置要点 215
思考与练习 221
第11章 物联网感知层应用开发 222
11.1 AT指令集及应用 222
11.2 WiFi模块应用开发 224
11.2.1 WiFi模块结构 224
11.2.2 WiFi模块编程实践 229
11.3 ZigBee模块应用开发 246
11.3.1 ZigBee模块结构 246
11.3.2 ZigBee模块协议栈 247
11.3.3 ZigBee模块编程实践 254
11.4 Bluetooth模块应用开发 257
11.4.1 Bluetooth模块结构 257
11.4.2 Bluetooth模块编程实践 259
11.5 NB-IoT模块应用开发 265
11.5.1 NB-IoT模块的结构特点及
工作模式 265
11.5.2 NB-IoT模块编程实践 271
11.6 LoRa模块应用开发 274
11.6.1 LoRa模块的结构特点及数据
管理 275
11.6.2 LoRa模块编程实践 276
思考与练习 284
附录 英文缩略词中文对照 285
参考文献 288
1.1 Cortex-M3/M4内核结构 1
1.2 工作模式及状态 3
1.3 寄存器 4
1.4 总线接口 7
1.5 存储器组织与映射 9
1.6 指令集 13
1.6.1 ARM指令集 16
1.6.2 Thumb指令集 17
1.6.3 Thumb-2指令集 18
1.7 流水线 19
1.8 异常与中断 19
1.8.1 异常和中断的概念 19
1.8.2 中断控制器 20
1.8.3 中断、异常过程 21
1.8.4 嵌套优先级 21
1.8.5 咬尾中断 21
1.8.6 晚到异常 22
1.8.7 异常返回值 23
思考与练习 23
第2章 STM32处理器概述 24
2.1 STM32处理器命名 24
2.2 STM32处理器资源 25
2.3 STM32F407处理器 25
2.3.1 STM32F407系统架构 26
2.3.2 STM32F407功能单元 27
2.3.3 STM32F407处理器资源 27
2.3.4 STM32F407引脚和封装 29
思考与练习 31
第3章 STM32开发与调试方法 32
3.1 STM32的开发环境与使用 32
3.1.1 开发环境简介 32
3.1.2 开发环境的使用 33
3.2 STM32程序的开发模式 41
3.2.1 基于寄存器的开发模式 41
3.2.2 基于固件库的开发模式 43
3.2.3 基于操作系统的开发模式 46
3.3 STM32工程的创建 46
3.3.1 STM32固件库 46
3.3.2 创建工程 50
3.4 程序的下载(烧写) 55
3.4.1 基于串口的程序下载 56
3.4.2 基于JTAG接口的程序下载 57
3.4.3 ST-Link调试程序 61
3.5 实践案例(LED跑马灯) 64
思考与练习 66
第4章 STM32最小系统 67
4.1 电源模块 67
4.1.1 供电方案 67
4.1.2 电源管理器 69
4.1.3 低功耗模式 69
4.2 时钟电路 70
4.2.1 HES时钟和HSI时钟 71
4.2.2 PLL锁相环 72
4.2.3 LSE时钟和LSI时钟 73
4.2.4 系统时钟SysCLK 73
4.2.5 RCC寄存器 75
4.3 复位电路 78
4.4 程序下载电路 79
4.5 STM32的最小系统 80
思考与练习 81
第5章 GPIO的功能与应用 82
5.1 GPIO的结构与功能 82
5.1.1 GPIO的硬件结构 82
5.1.2 复用功能与钳位功能 83
5.1.3 GPIO的输入/输出功能 84
5.1.4 GPIO的速度选择 85
5.2 GPIO的寄存器与库函数 86
5.2.1 GPIO的寄存器 86
5.2.2 GPIO的库函数 88
5.2.3 寄存器与库函数的关系 91
5.3 实践案例 97
思考与练习 98
第6章 STM32中断与编程 100
6.1 STM32中断通道与中断过程 100
6.1.1 STM32中断通道 100
6.1.2 STM32的中断过程 104
6.2 NVIC结构及配置 105
6.2.1 NVIC结构 105
6.2.2 STM32中断优先级 105
6.2.3 中断向量表 106
6.2.4 NVIC寄存器和NVIC库函数 107
6.3 EXTI结构及配置 108
6.3.1 EXTI结构 108
6.3.2 EXTI中断与事件 109
6.3.3 EXTI中断通道与中断源 109
6.3.4 EXTI寄存器与EXTI库函数 110
6.4 实践案例 112
思考与练习 115
第7章 STM32定时器与编程 116
7.1 STM32通用定时器TIMx 116
7.1.1 时钟源和时基单元 116
7.1.2 捕获/比较通道 118
7.1.3 计数模式和定时中断 120
7.1.4 TIMx寄存器和库函数 121
7.2 STM32实时时钟RTC 126
7.2.1 RTC的功能和结构 126
7.2.2 RTC的控制寄存器和
备份寄存器 127
7.2.3 电源控制寄存器 129
7.2.4 RTC寄存器 130
7.3 STM32系统定时器 131
7.3.1 控制与状态寄存器 132
7.3.2 重装载寄存器 132
7.3.3 当前值寄存器 132
7.4 STM32定时器应用案例 133
7.4.1 TIMx应用案例 133
7.4.2 RTC应用案例 143
7.4.3 SysTick应用案例 150
思考与练习 153
第8章 USART及其应用 154
8.1 端口重映射 154
8.2 USART的功能和结构 155
8.3 USART的帧格式、波特率设置 157
8.4 USART的中断请求 159
8.5 USART的寄存器和库函数 161
8.6 USART应用案例 165
思考与练习 168
第9章 同步串行总线SPI和I2C 169
9.1 SPI概述及应用要点 169
9.2 SPI接口应用及实践 171
9.3 I2C概述及应用要点 177
9.4 I2C总线应用及实践 179
思考与练习 188
第10章 ADC/DAC与DMA的
原理及应用 189
10.1 STM32的ADC 189
10.1.1 ADC的功能与结构 189
10.1.2 ADC的工作模式 194
10.1.3 ADC中断 195
10.1.4 ADC的寄存器和库函数 195
10.1.5 ADC应用案例 199
10.2 DAC的结构和配置 204
10.3 DMA概述与应用 210
10.3.1 DMA的功能与结构 210
10.3.2 DMA的寄存器和库函数 212
10.3.3 DMA的配置要点 215
思考与练习 221
第11章 物联网感知层应用开发 222
11.1 AT指令集及应用 222
11.2 WiFi模块应用开发 224
11.2.1 WiFi模块结构 224
11.2.2 WiFi模块编程实践 229
11.3 ZigBee模块应用开发 246
11.3.1 ZigBee模块结构 246
11.3.2 ZigBee模块协议栈 247
11.3.3 ZigBee模块编程实践 254
11.4 Bluetooth模块应用开发 257
11.4.1 Bluetooth模块结构 257
11.4.2 Bluetooth模块编程实践 259
11.5 NB-IoT模块应用开发 265
11.5.1 NB-IoT模块的结构特点及
工作模式 265
11.5.2 NB-IoT模块编程实践 271
11.6 LoRa模块应用开发 274
11.6.1 LoRa模块的结构特点及数据
管理 275
11.6.2 LoRa模块编程实践 276
思考与练习 284
附录 英文缩略词中文对照 285
参考文献 288
