嵌入式系統集成開發

《嵌入式系統集成開發》基於STM32F4系列微控制器、嵌入式實時操作系統？C/OSⅡ、嵌入式圖形設計庫emWin以及輕量級網絡通信協議LwIP，詳細介紹了嵌入式系統的硬件設計與軟件開發及綜合應用。 《嵌入式系統集成開發》共3篇。第1篇為系統基礎篇，包括3章，主要介紹嵌入式系統的基本概念與開發方法，包括嵌入式系統的軟/硬件結構、開發工具鏈和設計方法。第2篇為集成開發篇，包括3章，主要介紹嵌入式實時操作系統？C/OSⅡ的概念、移植、設計與應用等，嵌入式系統UI設計的重要工具STemWin以及輕量級網絡通信協議LwIP的代碼移植與開發過程等。第3篇為實戰篇，包括2章，此部分主要以實踐為主，分為基礎實驗和綜合實驗。基礎實驗主要包括？C/OSⅡ多任務設計實驗、？C/OSⅡ的時鐘設計實驗、STemWin圖片與字體顯示實驗和網絡通信實驗。綜合實驗是基於C/OSⅡ操作系統在STM32上實現的一個綜合項目，此項目採用了大型軟硬件架構，實現了電子書、數碼相框、音樂播放、視頻播放、時鐘、記事本、網絡通信、無線熱點等多重功能，以此來讓讀者鞏固前面所學的知識並提升綜合項目開發的能力。 《嵌入式系統集成開發》既可作為普通高等院校物聯網工程、電子信息工程、通信工程、自動化、智能儀器等相關專業的本科教材或教學參考書，也可作為嵌入式系統愛好者和工程開發技術人員的參考用書。

目    錄

第1篇  系統基礎篇

第1章  嵌入式系統總論 3

1.1  嵌入式系統概述 3

1.2  嵌入式系統的發展歷程與應用領域 3

1.2.1  嵌入式系統的發展歷程 3

1.2.2  嵌入式系統的應用領域 4

1.3  嵌入式系統的組成及分類 6

1.3.1  嵌入式系統的組成 6

1.3.2  嵌入式系統的分類 9

第2章  嵌入式系統的基礎知識 11

2.1  嵌入式硬件系統 11

2.1.1  嵌入式處理器 11

2.1.2  存儲器 13

2.1.3  外設接口 14

2.2  嵌入式軟件系統 15

2.3  嵌入式系統的開發流程 15

第3章  軟件開發環境的搭建 17

3.1  MDK-Keil ?Vision 17

3.1.1  MDK-Keil ?Vision簡介 17

3.1.2  MDK-Keil ?Vision5軟件的

安裝 18

3.2  STM32CubeMX 21

3.2.1  STM32CubeMX概述 21

3.2.2  STM32CubeMX的安裝 21

3.2.3  STM32CubeMX的使用 24

3.3  STM32設備驅動庫 30

3.3.1  庫開發與寄存器開發的關系 30

3.3.2  STM32驅動庫的簡介與分類 31

3.3.3  固件庫的選擇 32

第2篇  集成開發篇

第4章  μC/OSⅡ嵌入式實時操作

系統 37

4.1  μC/OSⅡ嵌入式實時操作系統概述 37

4.2  μC/OSⅡ實時操作系統的移植 38

4.2.1  移植準備工作 38

4.2.2  μC/OSⅡ工程移植 39

4.2.3  軟件設計 42

4.2.4  下載驗證 44

4.3  μC/OSⅡ設計與應用 44

4.3.1  多任務設計 44

4.3.2  中斷處理與時間管理 57

4.3.3  事件控制塊 59

4.3.4  消息郵箱 65

4.3.5  信號量與互斥信號量 66

4.3.6  內存管理 68

第5章  STemWin開發 76

5.1  STemWin概述 76

5.2  STemWin在STM32系列微控制器上的

移植 76

5.2.1  移植準備工作 76

5.2.2  向工程添加文件 78

5.2.3  修改工程文件 79

5.2.4  觸摸屏移植 83

5.2.5  綜合測試程序編寫 87

5.2.6  下載驗證 89

5.3  STemWin與μC/OS結合的移植 89

5.3.1  移植準備工作 90

5.3.2  向工程添加以及修改相應

文件 90

5.3.3  綜合測試程序編寫 93

5.3.4  下載驗證 94

5.4  STemWin的設計與應用 94

5.4.1  STemWin基礎顯示 95

5.4.2  STemWin圖片顯示 100

5.4.3  STemWin GUIBuilder 的

使用 105

第6章  LwIP網絡開發 116

6.1  LwIP簡介 116

6.2  LwIP在STM32系列微控制器上的

移植 117

6.2.1  LwIP無操作系統移植 117

6.2.2  LwIP帶μC/OSⅡ操作系統

移植 146

6.3  LwIP開發基礎 166

6.3.1  LwIP內存管理 166

6.3.2  LwIP數據包管理 168

6.3.3  LwIP網絡接口管理 169

6.3.4  TCP協議基礎 170

第3篇  實戰篇

第7章  基礎實驗 173

7.1  ?C/OSⅡ多任務設計實驗 173

7.1.1  ?C/OSⅡ啟動和初始化 173

7.1.2  任務狀態 174

7.1.3  任務控制塊 175

7.1.4  任務堆棧 177

7.1.5  任務就緒表 178

7.1.6  任務調度和切換 181

7.1.7  實驗現象 182

7.2  ?C/OSⅡ的時鐘設計實驗 182

7.2.1  定時器工作模式 182

7.2.2  ?C/OSⅡ定時器實驗 185

7.3  STemWin圖片與字體顯示實驗 189

7.4  網絡通信實驗 192

第8章  綜合實驗 202

8.1  電子圖書功能的詳細操作介紹 203

8.2  數碼相框功能的詳細操作介紹 204

8.3  音樂播放功能的詳細操作介紹 205

8.4  視頻播放功能的詳細操作介紹 207

參考文獻 209