STM32 單片機原理與應用實驗教程
游志宇 陳昊 陳亦鮮 主編,汪華章 李奇 韓瑩 向培素 杜誠 黃何平 編著
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商品描述
本書是 STM32 單片機實驗課程的配套教材,既可以與理論教材配套使用,也可以單獨針對實驗課程使用,內容包括實驗硬件、實驗基礎、實驗實戰三篇。本書以 STM32 單片機實驗程序開發認知過程為導向、循序漸進地組織教程內容,首先從 STM32 單片機概述和實驗開發板硬件構成講起,為實驗鋪墊硬件平臺;隨後對開發環境創建、開發工具使用、編程基礎與固件庫、工程模板與應用項目創建、程序模擬調試與編程進行詳細講解,為實驗鋪墊軟件開發平臺;最後針對 STM32 單片機的系統時鐘、GPIO、外部中斷 EXTI、USART 串行通信、通用定時器、I 2 C 串行通信、DMA 數據傳輸和模數轉換等功能單元精心設計實驗內容,為實驗鋪墊應用實例。 本書適合作為高等院校電子信息類、自動化類、電腦類、電氣類等專業本科生 STM32單片機課程的實驗教材,也可作為嵌入式開發初學者或技術開發人員參考用書。
目錄大綱
目錄
第一篇實驗硬件
第1章STM32單片機概述
1.1STM32單片機
1.2STM32單片機命名規則
1.3STM32F1系列單片機
1.4STM32F103C8T6單片機
1.4.1引腳定義
1.4.2片內資源
1.4.3啟動模式
1.5STM32單片機最小系統構成
1.5.1電源電路
1.5.2復位電路
1.5.3時鐘電路
1.5.4啟動模式電路
1.5.5編程接口電路
1.6本章小結
第2章STM32單片機實驗硬件平臺
2.1實驗硬件平臺概述
2.2最小系統硬件電路
2.2.1電源電路
2.2.2復位電路
2.2.3時鐘電路
2.2.4啟動模式電路
2.2.5編程接口電路
2.3實驗項目硬件電路
2.3.1LED燈驅動電路
2.3.2按鍵驅動電路
2.3.3UART串行通信電路
2.3.4I2C接口E2PROM電路
2.3.5SPI接口E2PROM電路
2.3.6DS18B20溫度採集電路
2.3.7紅外傳感器接收電路
2.3.8ADC採樣與熱敏電阻測溫電路
2.3.9nRF24L01無線通信接口電路
2.3.10I/O引腳外接擴展接口電路
2.3.11外擴電源接口電路
2.4STM32F103C8T6單片機引腳連接電路
2.5本章小結
第二篇實驗基礎
第3章STM32單片機開發環境創建
3.1MDKARM簡介
3.2MDKARM安裝
3.3芯片支持包安裝
3.3.1在線安裝
3.3.2離線安裝
3.4本章小結
第4章STM32單片機開發工具
4.1模擬調試工具
4.1.1JLink模擬器
4.1.2CMSISDAP模擬器
4.1.3ULink模擬器
4.1.4STLink模擬器
4.2ISP串行編程工具
4.2.1FlyMcu編程客戶端
4.2.2STM32CubeProgrammer編程客戶端
4.3串口通信調試工具
4.4本章小結
第5章STM32單片機編程基礎
5.1C語言關鍵字
5.2支持數據類型
5.3常用布爾型變量
5.4C語言編程基礎
5.4.1位運算
5.4.2邏輯運算
5.4.3宏定義
5.4.4條件編譯
5.4.5結構體
5.4.6類型定義
5.4.7外部變量聲明
5.5本章小結
第6章STM32F10x固件庫概述
6.1固件庫概述
6.1.1寄存器程序開發
6.1.2固件庫程序開發
6.2CMSIS概述
6.3STM32F10x固件庫
6.3.1STM32F10x固件庫概述
6.3.2STM32F10x固件庫介紹
6.3.3STM32F10x固件庫使用說明
6.4固件庫應用程序開發說明
6.4.1外設驅動庫資源啟用
6.4.2目標芯片類型指定
6.4.3外設驅動庫函數命名規則
6.5啟動文件說明
6.6系統時鐘初始化
6.7本章小結
第7章固件庫工程項目模板構建
7.1工程項目文件夾創建
7.2工程項目驅動庫文件移植
7.3創建MDK工程項目模板
7.4本章小結
第8章應用項目創建與模擬調試
8.1基於模板的應用項目創建
8.2程序模擬調試與編程下載
8.2.1模擬工具參數配置
8.2.2應用程序在線調試
8.2.3應用程序編程下載
8.2.4軟件模擬模擬調試
8.3程序ISP下載
8.3.1USB轉串口驅動安裝
8.3.2ISP下載設置與操作
8.4MDK5編程應用技巧
8.4.1編輯窗口文本美化
8.4.2語法檢測與代碼提示
8.4.3代碼編輯技巧
8.4.4其他操作技巧
8.5本章小結
第三篇實驗實戰
第9章系統時鐘配置與時鐘輸出實驗
9.1實驗背景
9.2實驗原理
9.2.1時鐘輸出MCO
9.2.2系統時鐘構成
9.2.3RCC庫函數
9.3實驗內容
9.3.1實驗內容一
9.3.2實驗內容二
9.3.3實驗內容三
9.4本章小結
第10章系統定時器SysTick實驗
10.1實驗背景
10.2實驗原理
10.3實驗內容
10.3.1實驗內容一
10.3.2實驗內容二
10.4本章小結
第11章GPIO控制實驗
11.1實驗背景
11.2實驗原理
11.2.1GPIO輸入/輸出工作模式
11.2.2GPIO寄存器
11.2.3GPIO埠存儲器映射
11.2.4GPIO庫函數
11.2.5LED接口電路原理圖
11.3實驗內容
11.3.1實驗內容一
11.3.2實驗內容二
11.3.3實驗內容三
11.4本章小結
第12章EXTI外部中斷實驗
12.1實驗背景
12.2實驗原理
12.2.1中斷系統結構
12.2.2片外中斷與中斷線映射
12.2.3EXTI配置
12.2.4NVIC配置
12.2.5中斷向量表及中斷通道號
12.3實驗內容
12.4本章小結
第13章USART通信實驗
13.1實驗背景
13.2實驗原理
13.2.1功能引腳復用
13.2.2串行通信連接方式
13.2.3數據收發控制
13.2.4奇偶校驗與硬件流控制
13.2.5USART庫函數
13.2.6實驗開發板USART通信電路連接
13.3實驗內容
13.3.1實驗內容一
13.3.2實驗內容二
13.3.3實驗內容三
13.3.4實驗內容四
13.3.5實驗內容五
13.3.6實驗內容六
13.4本章小結
第14章通用定時器定時實驗
14.1實驗背景
14.2實驗原理
14.2.1定時時鐘源選擇
14.2.2時基單元
14.2.3計數模式選擇
14.2.4定時時間計算
14.2.5TIMx庫函數
14.3實驗內容
14.3.1實驗內容一
14.3.2實驗內容二
14.3.3實驗內容三
14.4本章小結
第15章通用定時器比較輸出實驗
15.1實驗背景
15.2實驗原理
15.2.1定時比較輸出硬件結構
15.2.2定時比較輸出工作模式
15.5.3定時比較輸出庫函數
15.3實驗內容
15.3.1實驗內容一
15.3.2實驗內容二
15.3.3實驗內容三
15.3.4實驗內容四
15.3.5實驗內容五
15.4本章小結
第16章串口時鐘實驗
16.1實驗背景
16.2實驗原理
16.3實驗內容
16.4本章小結
第17章I2C串行通信實驗
17.1實驗背景
17.2實驗原理
17.2.1I2C總線結構
17.2.2I2C總線信號時序
17.2.3I2C總線數據傳輸
17.2.4STM32片上I2C特性
17.2.5I2C固件庫函數
17.2.6AT24C02接口電路
17.2.7AT24CXX讀寫操作
17.3實驗內容
17.3.1實驗內容一
17.3.2實驗內容二
17.4本章小結
第18章DMA數據傳輸實驗
18.1實驗背景
18.2實驗原理
18.2.1DMA傳輸配置
18.2.2DMA存儲器映射
18.2.3DMA庫函數
18.3實驗內容
18.3.1實驗內容一
18.3.2實驗內容二
18.3.3實驗內容三
18.4本章小結
第19章模/數轉換實驗
19.1實驗背景
19.2實驗原理
19.2.1ADC電氣特性與模擬輸入通道
19.2.2ADC硬件結構及工作原理
19.2.3ADC轉換時鐘及轉換時間
19.2.4ADC轉換分組
19.2.5ADC轉換模式
19.2.6ADC埠存儲器映射
19.2.7ADC庫函數
19.2.8ADC模擬通道電路
19.3實驗內容
19.3.1實驗內容一
19.3.2實驗內容二
19.3.3實驗內容三
19.3.4實驗內容四
19.3.5實驗內容五
19.3.6實驗內容六
19.3.7實驗內容七
19.3.8實驗內容八
19.4本章小結
參考文獻