GD32F3開發進階教程——基於GD32F303ZET6

本書通過17個實驗講解GD32F303ZET6微控制器的LCD顯示、觸摸屏、內部溫度傳感器、外部溫濕度傳感器、外部SRAM、外部NAND Flash、內存管理、SD卡、FatFS文件系統、中文顯示、CAN通信、以太網通信、USB通信、MP3播放、錄音播放、攝像頭，以及IAP在線升級的原理與應用。作為拓展，另有5個實驗分別介紹RS232通信、RS485通信、呼吸燈、電容觸摸按鍵和讀寫內部Flash，可參見本書配套資料包。全書程序代碼的編寫規範均遵循《C語言軟件設計規範（LY-STD001—2019）》。各實驗採用模塊化設計，以便應用於實際項目和產品中。本書配有豐富的資料包，涵蓋CD32F3蘋果派開發板原理圖、例程、軟件包、PPT等，資料包將持續更新，下載鏈接可通過微信公眾號“卓越工程師培養系列”獲取。本書既可以作為高等院校電子信息、自動化等專業微控制器相關課程的教材，也可以作為微控制器系統設計及相關行業工程技術人員的入門培訓用書。

第1章EXMC與LCD顯示實驗1
1.1 實驗內容1
1.2 實驗原理1
1.2.1 LCD顯示模塊1
1.2.2 NT35510的顯存3
1.2.3 NT35510常用指令3
1.2.4 EXMC簡介6
1.2.5 LCD驅動流程11
1.3 實驗代碼解析11
1.3.1 EXMC文件對11
1.3.2 LCD文件對14
1.3.3 Main.c文件21
1.3.4 實驗結果23
本章任務23
本章習題23

第2章觸摸屏實驗24
2.1 實驗內容24
2.2 實驗原理24
2.2.1 觸摸屏分類24
2.2.2 投射式觸摸屏工作原理24
2.2.3 GT1151Q芯片25
2.2.4 GT1151Q常用寄存器26
2.3 實驗代碼解析28
2.3.1 GT1151Q文件對28
2.3.2 Touch文件對33
2.3.3 Canvas文件對38
2.3.4 Main.c文件41
2.3.5 實驗結果42
本章任務42
本章習題42

第3章內部溫度與外部溫濕度監測實驗43
3.1 實驗內容43
3.2 實驗原理43
3.2.1 內部溫度模塊43
3.2.2 溫濕度傳感器SHT20 43
3.2.3 SHT20傳感器電路44
3.2.4 SHT20通信44
3.2.5 外部溫濕度計算45
3.3 實驗代碼解析45
3.3.1 ADC文件對45
3.3.2 InTemp文件對47
3.3.3 SHT20文件對48
3.3.4 TempHumidityTop文件對51
3.3.5 Main.c文件52
3.3.6 實驗結果52
本章任務53
本章習題53

第4章讀寫SRAM實驗54
4.1 實驗內容54
4.2 實驗原理54
4.2.1 存儲器分類54
4.2.2 內部SRAM相關結構和讀寫過程54
4.2.3 外部SRAM相關結構與讀寫過程55
4.3 實驗代碼解析58
4.3.1 ReadwriteSRAM文件對58
4.3.2 EXMC.c文件62
4.3.3 Main.c文件64
4.3.4 實驗結果65
本章任務65
本章習題65

第5章讀寫NAND Flash實驗66
5.1 實驗內容66
5.2 實驗原理66
5.2.1 Flash簡介66
5.2.2 HY27UF081G2A芯片簡介67
5.2.3 ECC算法67
5.2.4 FTL原理69
5.2.5 HY27UF081G2A芯片通信方式70
5.2.6 NAND Flash的讀寫操作71
5.3 實驗代碼解析71
5.3.1 ReadwriteNandFlash文件對71
5.3.2 NandFlash文件對75
5.3.3 FTL文件對83
5.3.4 Main.c文件92
5.3.5 實驗結果93
本章任務93
本章習題94

第6章內存管理實驗95
6.1 實驗內容95
6.2 實驗原理95
6.2.1 分塊式內存管理原理95
6.2.2 內存分配與釋放流程96
6.3 實驗代碼解析98
6.3.1 Malloc文件對98
6.3.2 MallocTop文件對105
6.3.3 Main.c文件110
6.3.4 實驗結果111
本章任務111
本章習題112

第7章讀寫SD卡實驗113
7.1 實驗內容113
7.2 實驗原理113
7.2.1 SDIO模塊113
7.2.2 SDIO結構框圖114
7.2.3 SD卡結構框圖114
7.2.4 SDIO傳輸內容115
7.2.5 SD卡狀態信息116
7.2.6 SD卡操作模式117
7.2.7 SDIO總線協議119
7.2.8 SDIO數據包格式119
7.3 實驗代碼解析120
7.3.1 ReadWriteSDCard文件對120
7.3.2 SDCard.c文件127
7.3.3 Main.c文件128
7.3.4 實驗結果129
本章任務130
本章習題130

第8章FatFs與讀寫SD卡實驗131
8.1 實驗內容131
8.2 實驗原理131
8.3 實驗代碼解析136
8.3.1 ffconf.h文件136
8.3.2 diskio.c文件137
8.3.3 ReadBookByte文件對141
8.3.4 FatFSTest文件對145
8.3.5 ProcKeyOne.c文件151
8.3.6 Main.c文件152
8.3.7 實驗結果153
本章任務153
本章習題153

第9章中文顯示實驗154
9.1 實驗內容154
9.2 實驗原理154
9.2.1 字符編碼154
9.2.2 字模和字庫的概念155
9.2.3 LCD顯示字符的流程155
9.3 實驗代碼解析156
9.3.1 FontLib文件對156
9.3.2 LCD文件對162
9.3.3 FatFSTest.c文件164
9.3.4 GUIPlatform.c文件166
9.3.5 實驗結果166
本章任務166
本章習題166

第10章CAN通信實驗167
10.1 實驗內容167
10.2 實驗原理167
10.2.1 CAN模塊167
10.2.2 CAN協議簡介168
10.2.3 GD32F30x系列微控制器的CAN外設簡介173
10.2.4 CAN數據接收和數據發送路徑175
10.2.5 CAN部分固件庫函數177
10.3 實驗代碼解析180
10.3.1 CAN文件對180
10.3.2 Main.c文件186
10.3.3 實驗結果187
本章任務189
本章習題189

第11章以太網通信實驗190
11.1 實驗內容190
11.2 實驗原理190
11.2.1 以太網模塊190
11.2.2 DM9000簡介190
11.2.3 LwIP簡介192
11.2.4 網絡協議簡介192
11.3 實驗代碼解析194
11.3.1 DM9000文件對194
11.3.2 Main.c文件207
11.3.3 實驗結果208
本章任務211
本章習題211

第12章USB從機實驗212
12.1 實驗內容212
12.2 實驗原理212
12.2.1 USB模塊212
12.2.2 USB協議簡介212
12.2.3 USB拓撲結構213
12.2.4 USB電氣特性213
12.2.5 USB描述符214
12.2.6 HID協議217
12.2.7 USB通信協議218
12.2.8 USB枚舉221
12.2.9 USBD模塊簡介221
12.3 實驗代碼解析222
12.3.1 hid_core文件對222
12.3.2 Keyboard文件對227
12.3.3 KeyboardTop.c文件231
12.3.4 Main.c文件233
12.3.5 實驗結果234
本章任務234
本章習題235

第13章MP3實驗236
13.1 實驗內容236
13.2 實驗原理236
13.2.1 VS1053b芯片236
13.2.2 音頻電路原理圖236
13.2.3 VS1053b芯片數據傳輸238
13.2.4 VS1053b芯片寄存器239
13.2.5 VS1053b芯片工作過程239
13.3 實驗代碼解析243
13.3.1 VS1053文件對243
13.3.2 MP3Player文件對252
13.3.3 AudioTop.c文件263
13.3.4 實驗結果264
本章任務266
本章習題266

第14章錄音播放實驗267
14.1 實驗內容267
14.2 實驗原理267
14.2.1 WAV文件格式267
14.2.2 VS1053b芯片錄音功能269
14.2.3 音頻電路錄音部分原理圖269
14.3 實驗代碼解析270
14.3.1 Recorder文件對270
14.3.2 RecordPlayer文件對277
14.3.3 AudioTop.c文件282
14.3.4 實驗結果284
本章任務285
本章習題285

第15章攝像頭實驗286
15.1 實驗內容286
15.2 實驗原理286
15.2.1 OV7725簡介286
15.2.2 攝像頭接口電路原理圖286
15.2.3 攝像頭功能模塊287
15.2.4 SCCB協議288
15.2.5 圖像的存儲和讀取292
15.3 實驗代碼解析296
15.3.1 OV7725文件對296
15.3.2 Camera文件對304
15.3.3 SCCB文件對308
15.3.4 Main.c文件312
15.3.5 實驗結果313
本章任務313
本章習題313

第16章照相機實驗314
16.1 實驗內容314
16.2 實驗原理314
16.2.1 圖片格式簡介314
16.2.2 BMP編碼簡介314
16.2.3 BMP圖片的存儲317
16.3 實驗代碼解析317
16.3.1 BMPEncoder文件對317
16.3.2 Camera.c文件324
16.3.3 實驗結果325
本章任務325
本章習題325

第17章IAP在線升級應用實驗326
17.1 實驗內容326
17.2 實驗原理326
17.2.1 微控制器編程方式326
17.2.2 程序執行流程327
17.2.3 用戶程序生成328
17.3 實驗代碼解析330
17.3.1 IAP文件對330
17.3.2 Main.c文件336
17.3.3 實驗結果337
本章任務338
本章習題338
參考文獻339