第1章　嵌入式系统 1 1.1　嵌入式系统概述 1 1.1.1　嵌入式系统的定义 1 1.1.2　嵌入式系统的特点 1 1.1.3　嵌入式系统的应用 2 1.2　嵌入式系统的体系 2 1.2.1　硬件架构 3 1.2.2　软件层次 3 1.3　嵌入式硬件系统 6 1.3.1　嵌入式处理器分类 6 1.3.2　典型嵌入式处理器 7 1.3.3　存储系统 9 1.3.4　I/O接口 10 1.3.5　人机接口 10 1.3.6　电源及其他设备 10 1.4　嵌入式操作系统 10 1.4.1　嵌入式操作系统的发展 10 1.4.2　嵌入式操作系统的分类 11 1.4.3　嵌入式实时操作系统的功能 12 1.4.4　常用的嵌入式操作系统 13 1.5　嵌入式系统的设计 14 1.5.1　嵌入式系统设计流程 14 1.5.2　嵌入式系统开发环境搭建 15 习题 16 第2章　ARM Cortex-M体系架构 18 2.1　ARM Cortex体系架构概述 18 2.1.1　CISC和RISC 18 2.1.2　ARM架构发展史 20 2.1.3　ARM处理器的类型 20 2.1.4　Cortex-M系列处理器 22 2.2　Cortex-M4内核基础 23 2.2.1　寄存器组 24 2.2.2　堆栈操作 26 2.2.3　特殊功能寄存器组 27 2.2.4　操作模式 28 2.3　存储器系统 30 2.3.1　数据类型 30 2.3.2　存储形式 30 2.3.3　存储器映射 31 2.3.4　位带区 32 2.4　异常和中断 33 2.4.1　向量表 34 2.4.2　优先级 35 2.4.3　响应过程 36 2.4.4　复位 38 习题 39 第3章　STM32F429微控制器 40 3.1　STM32系列微控制器 40 3.1.1　STM32系列微控制器概述 40 3.1.2　芯片命名规则 41 3.1.3　开发工具 41 3.1.4　STM32标准函数库介绍 46 3.2　STM32F429微控制器结构 51 3.2.1　芯片资源 51 3.2.2　芯片内部结构 52 3.2.3　芯片引脚和功能 55 3.2.4　电源系统 57 3.2.5　复位系统 60 3.3　STM32F4系列微控制器存储器映射和寄存器 61 3.3.1　存储器映射 61 3.3.2　自举配置 63 3.3.3　寄存器映射 63 习题 67 第4章　启动文件和SysTick 69 4.1　启动文件 69 4.1.1　启动文件概述 69 4.1.2　启动步骤 69 4.2　启动文件代码讲解 70 4.3　SysTick 75 4.3.1　SysTick概述 75 4.3.2　SysTick的库函数 76 4.3.3　应用实例 78 习题 79 第5章　GPIO 80 5.1　GPIO结构原理 80 5.1.1　GPIO功能描述 80 5.1.2　GPIO输入配置 81 5.1.3　GPIO输出配置 82 5.1.4　GPIO复用功能配置 84 5.1.5　GPIO模拟功能配置 85 5.2　GPIO相关寄存器 86 5.2.1　模式寄存器 86 5.2.2　输出类型寄存器 86 5.2.3　输出速度寄存器 87 5.2.4　上拉/下拉寄存器 87 5.2.5　输入数据寄存器 88 5.2.6　输出数据寄存器 88 5.2.7　置位/复位寄存器 89 5.2.8　配置锁存寄存器 90 5.2.9　复用功能寄存器 90 5.3　GPIO典型应用步骤及常用库函数 92 5.3.1　GPIO典型应用步骤 92 5.3.2　常用库函数 93 5.4　应用实例 97 5.4.1　GPIO输出应用实例 97 5.4.2　GPIO输入应用实例 99 5.4.3　GPIO复用应用实例 101 5.4.4　矩阵按键应用 102 习题 106 第6章　NVIC 108 6.1　NVIC的中断类型及中断管理方法 108 6.1.1　中断类型 108 6.1.2　中断管理方法 109 6.2　常用库函数 110 6.3　应用实例 112 习题 113 第7章　EXTI 114 7.1　EXTI概述 114 7.1.1 EXTI结构 114 7.1.2　GPIO相关EXTI线 116 7.2　EXTI典型应用步骤及常用库函数 116 7.2.1　EXTI典型应用步骤 116 7.2.2　常用库函数 117 7.3　应用实例 119 习题 121 第8章 时钟系统 122 8.1　时钟系统结构 122 8.1.1　时钟源 124 8.1.2　HSE时钟 124 8.1.3　PLL配置 125 8.1.4　LSE 时钟 126 8.1.5　LSI时钟 126 8.1.6　时钟输出功能 126 8.2　PLL时钟系统配置步骤及常用库函数 126 8.2.1　PLL时钟系统配置步骤 127 8.2.2　常用库函数 127 8.3　应用实例 130 习题 132 第9章 定时器系统 133 9.1　定时器系统概述 133 9.1.1 定时器结构 134 9.1.2 时钟源 134 9.2 基本定时功能 137 9.2.1 时基单元 137 9.2.2 计数模式 138 9.3 捕抓/比较功能 141 9.3.1 输入捕抓/比较输出通道 141 9.3.2 输入捕抓模式 143 9.3.3 输出模式 144 9.3.4 编码器接口模式 147 9.4 定时器典型应用步骤及常用库函数 150 9.4.1 基本定时功能应用步骤 150 9.4.2 输入捕抓模式应用步骤 150 9.4.3 PWM输出应用步骤 152 9.4.4 编码器接口应用步骤 153 9.4.5 常用库函数 155 9.5 应用实例 159 9.5.1 定时器控制实现灯闪烁 159 9.5.2 直流电机调速控制 161 9.5.3 测量外部输入脉冲频率 164 9.5.4　测量电机转速和方向 167 习题 170 第10章 DMA控制器 171 10.1　DMA控制器概述 171 10.1.1　DMA控制器主要特性 171 10.1.2　DMA控制器结构 172 10.2　DMA控制器功能 173 10.2.1　DMA事务 173 10.2.2　数据流 174 10.2.3　通道 174 10.2.4　仲裁 175 10.2.5　循环模式 176 10.2.6　单次和突发模式 176 10.2.7 FIFO 176 10.2.8　DMA中断 177 10.2.9　DMA数据流配置过程 177 10.3　DMA典型应用步骤及常用库函数 178 10.3.1　DMA典型应用步骤 178 10.3.2　常用库函数 179 10.4 应用实例 181 习题 183 第11章 通用同步异步收发器（USART） 184 11.1　通信概述 184 11.1.1　并行通信和串行通信 184 11.1.2　单工通信、半双工通信、全双工通信 185 11