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第一篇 Cortex-M3开发基础 1

第1章 Cortex-M3与STM32系列微控制器简介 1

1.1 ARM处理器 1

1.1.1 ARM处理器简介 1

1.1.2 ARM处理器特点 2

1.1.3 ARM处理器系列 4

1.2 Cortex-M3内核 7

1.2.1 Corteex-M3简介 7

1.2.2 Cortex-M3特点 7

1.3 STM32系列微控制器 8

1.4本章小结 9

第2章 ARM Cortex-M3体系结构 10

2.1认识Cortex-M3体系结构 10

2.2寄存器组 11

2.2.1通用寄存器R0 ～ R7T 11

2.2.2程序状态寄存器R8～R 12T 11

2.2.3堆栈指针R13T 11

2.2.4连接寄存器R 14 13

2.2.5程序计数器R15 13

2.3特殊功能寄存器组 13

2.3.1程序状态寄存器（PSRs ） 13

2.3.2 PRIMASK、FAULTMASK和BASEPRI寄存器 14

2.3.3控制寄存器 14

2.4操作模式 15

2.5异常和中断 16

2.6 向量表 16

2.7堆栈存储器操作 17

2.7.1 栈的基本操作 17

2.7.2 Cortex-M3堆栈实现 18

2.7.3双堆栈机制 18

2.8复位序列 19

2.9本章小结 19

第二篇 Cortex-M3开发准备 20

第3章 ALIENTEK MiniSTM32开发板介绍 20

3.1开发板的认识 20

3.2 ALIENTEK MiniSTM 32开发板简介 20

3.3 ALIENTEK MiniSTM32开发板各硬件模块 22

3.4 ALIENTEK MiniSTM32开发板使用注意事项 25

3.5本章小结 26

第4章 STM32固件库介绍与使用 27

4.1固件库概述 27

4.2 CMSIS架构简介 27

4.3标准外设库的CMSIS结构 29

4.3.1 core cm3.h文件 29

4.3.2 stm32f10x.h文件 30

4.3.3 system_stm32f10x.c和system_stm32f10x.h文件 30

4.3.4 startup文件夹 30

4.4文档和库规范 31

4.4.1命名规则 31

4.4.2编码规则 32

4.5固件函数库 33

4.5.1压缩包描述 33

4.5.2固件函数库文件描述 35

4.5.3外设的初始化和设置 36

4.6本章小结 37

第5章 ARM系列微控制器开发工具 38

5.1IAR EWARM介绍 38

5.1.1开发环境 38

5.1.2仿真器简介 39

5.1.3 IAR工程建立 41

5.1.4调试应用程序 52

5.2 Keil MDK介绍 53

5.2.1开发环境 53

5.2.2工程建立 54

5.3 IAR EWARM工程和Keil工程的相互移植 65

5.4本章小结 65

第6章 ARM系列微控制器外设 65

6.1 CRC计算单元（CRC） 65

6.1.1 CRC主要特性 65

6.1.2 CRC功能描述 65

6.1.3 CRC寄存器 66

6.2电源控制（PWR） 66

6.2.1电源 66

6.2.2电源管理器 67

6.2.3低功耗模式 68

6.2.4电源控制寄存器 72

6.3 USB全速设备接口（USB） 72

6.3.1主要特性 73

6.3.2功能描述 73

6.3.3编程中需要考虑的问题 74

6.3.4 USB寄存器 82

6.4本章小结 82

第三篇Cortex-M3开发实例 83

第7章 通用和复用功能I/O接口及其应用 83

7.1 GPIO功能描述 83

7.2 GPIO寄存器描述 90

7.3复用功能I/O接口和调试配置（AFIO ） 90

7.4 AFIO寄存器 95

7.5流水灯实验 95

7.5.1硬件电路及所涉及外设介绍 95

7.5.2代码例程 96

7.5.3实验现象展示 99

7.6按键扫描实验 99

7.6.1硬件及所涉及外设介绍 100

7.6.2扫描方式按键代码例程 101

7.7数码管实验 103

7.7.1硬件及所涉及外设介绍 104

7.7.2代码例程 105

7.7.3实验现象展示 109

7.8扬声器实验 109

7.8.1硬件及所涉及外设介绍 109

7.8.2代码例程 110

7.8.3实验现象展示 112

7.9本章小结 113

第8章 外部中断（EXT）及其应用 114

8.1嵌套向量断控制器 114

8.2外部中断/事件控制器（EXTI） 117

8.3 EXTI寄存器描述 119

8.4按键中断实验 120

8.5本章小结 124

第9章 通用定时器（TIMx）及其应用 125

9.1 TIMx 主要功能 125

9.2定 时器产生 PWM实验 127

9.2.1代码例程 127

9.2.2实验现象展示 131

9.3本章小结 133

第10章 实时时钟（RTC）及其应用 134

10.1主要特性 134

10.2功能描述 135

10.3 RTC寄存器 137

10.4 RTC实时时钟实验 137

10.4.1硬件及所涉及外设介绍 137

10.4.2代码例程 137

10.4.3实验现象展示 143

10.5本章小结 143

第11章 通用同步/异步串行收发器（USART） 145

11.1功能描述 145

11.2 IrDA SIR ENDEC功能模块 160

11.2.1利用DMA连续通信 162

11.2.2硬件流控制 163

11.3 USART中断请求 164

11.4 USART模式配置 164

11.5 USART寄存器 165

11.6串口轮询实验 165

11.6.1硬件及所涉及外设介绍 165

11.6.2代码例程 166

11.6.3实验现象展示 170

11.7 RS-485总线实验 171

11.7.1硬件及所涉及外设介绍 171

11.7.2代码例程 173

11.7.3实验结果 176

11.8本章小结 176

第12章 控制器局域网（bxCAN）及其应用 177

12.1主要特性 177

12.2 bxCAN总体描述 178

12.3 bxCAN工作模式 179

12.4测试模式 180

12.5调试模式 182

12.6 bxCAN功能描述 182

12.6.1发送处理 182

12.6.2时间触发通信模式 183

12.6.3接收管理 183

12.6.4标识符过滤 184

12.6.5报文存储 187

12.6.6出错管理 188

12.6.7位时间特性 188

12.7 bxCAN中断 189

12.8 bxCAN寄存器 190

12.9 CAN总线实验 190

12.9.1硬件及所涉及外设介绍 190

12.9.2代码例程 191

12.9.3实验现象展示 199

12.10本章小结 200

第13章 串行外设接口（SPI）及其应用 201

13.1 SPI和12S 主要特性 201

13.2 SPI功能描述 202

13.3 SPI和I2S寄存器 205

13.4两个SPI接口通信实验 206

13.4.1硬件及所涉及外设介绍 206

13.4.2代码例程 207

13.4.3实验现象展示 214

13.5本章小结 214

第14章 I2C接口及其应用 215

14.1主要特性 215

14.2功能描述 216

14.2.1模式选择 216

14.2.2 I2C从模式 217

14.2.3 I2C主模式 220

14.2.4错误条件 223

14.2.5 SDA/SCL线控制 224

14.2.6 SMBus 224

14.2.7 DMA请求 226

14.2.8包错误校验 227

14.3 I2C中断请求表和图 228

14.4 I2C调试模式 229

14.5 I2C控制寄存器 229

14.6模拟I2C实验 229

14.6.1硬件及所涉及外设介绍 229

14.6.2代码例程 230

14.6.3实验现象展示 242

14.7本章小结 242

第15章 模拟/数字转换（ADC）及其应用 243

15.1 ADC主要特征 243

15.2 ADC功能描述 244

15.3 ADC寄存器 254

15.4内部温度传感器实验 254

15.4.1硬件及所涉及外设介绍 254

15.4.2代码例程 254

15.4.3实验现象展示 259

15.5 ADC外部采样实验 259

15.5.1代码例程 259

15.5.2实验现象展示 263

15.6本章小结 264

第16章 直接存储器存取控制器（DMA）及其应用 265

16.1 DMA主要特性 265

16.2功能描述 266

16.3 DMA寄存器 272

16.4 DMA搬运实验 272

16.5本章小结 277

第四篇 Cortex-M3开发应用 278

第17章 LCD触摸屏系统设计实例 278

17.1 LCD显示屏的分类及性能 278

17.2触摸屏特性 279

17.3触摸屏类型 279

17.4 TFT-LCD控制实例设计 281

17.4.1硬件电路设计 285

17.4.2软件设计 287

17.5触摸屏控制实例设计 299

17.5.1电阻触摸屏简介 299

17.5.2硬件电路设计 301

17.5.3软件设计 302

17.6本章小结 316

第18章 SD卡的数据存储与读取 317

18.1 SD卡概述 317

18.1.1 SD卡特点及使用 317

18.1.2 SD卡分类 317

18.1.3 SD卡传输模式 318

18.2 SD卡结构 318

18.3 SD卡读/写操作 319

18.3.1 SD传输模式 319

18.3.2 SPI传输模式 320

18.4 SD卡数据包与命令 322

18.5 SD卡寄存器 325

18.6 SPI传输模式时序 331

18.7数据存储与读取设计实例 334

18.7.1硬件设计 334

18.7.2软件设计 335

18.8本章小结 353

第19章 μC/OS-Ⅱ实时操作系统的移植 354

19.1嵌入式实时操作系统概述 354

19.1.1嵌入式操作系统概述 354

19.1.2嵌入式实时操作系统的特点 356

19.1.3嵌入式实时操作系统的功能 356

19.2 μC/OS-Ⅱ实时操作系统概述 357

19.3 μC/OS-Ⅱ内核分析 357

19.3.1 μC/OS-Ⅱ内核结构 357

19.3.2 μC/OS-Ⅱ任务管理 359

19.3.3 μC/OS-Ⅱ中断和时间管理 373

19.3.4 μ/OS-Ⅱ任务间同步与通信 380

19.3.5 μC/OS-Ⅱ内存管理 390

19.3.6 μC/OS-Ⅱ初始化 393

19.4 μC/OS-Ⅱ在STM 32上的移植 394

19.4.1 OS_CPU.H文件 394

19.4.2 OS CPU C.C文件 395

19.4.3 OS CPU A.ASM文件 396

19.5 μC/OS-Ⅱ在STM32上的应用实例 401

19.6本章小结 407

第20章 μC/GUI嵌入式用户图形界面编程 408

20.1 μC/GUI图形界面概述 408

20.2 μC/GUI系统结构 408

20.2.1文本显示 409

20.2.2数值显示 412

20.2.3 2D图形库 414

20.2.4字体 419

20.2.5颜色 422

20.2.6存储设备 424

20.2.7视窗管理器 425

20.2.8窗口对象 430

20.2.9对话框 445

20.2.10输入设备 446

20.2.11时间相关函数 448

20.3 μ/GUI在STM32的移植 448

20.4 μC/GUI在STM32上的应用实例 452

20.4.1实例1： μC/GUI在STM32上的移植和应用 452

20.4.2实例2： μC/GUI中移植入μC/OS-Ⅱ操作系统 461

20.5本章小结 465

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