《ARM Cortex-M3嵌入式开发与实践——基于STM32F103（第2版·微课视频版）》 - 台灣·大書城 - 张勇 - 清华大学出版社

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『簡體書』ARM Cortex-M3嵌入式开发与实践——基于STM32F103（第2版·微课视频版）

書城自編碼： 3881328
分類：簡體書→大陸圖書→教材→研究生/本科/专科教材
作者：张勇
國際書號(ISBN)： 9787302626718
出版社：清华大学出版社
出版日期： 2023-06-01

頁數/字數： /
書度/開本： 16开釘裝：平装

售價：NT$ 301

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編輯推薦：

本书内容分为两篇：第1篇主要面向硬件工程师和物联网与电子设计类本科生；第2篇偏向于面向硬件工程师，同时也兼顾软件工程师。本书内容给读者展示了一个从事嵌入式系统设计的“认知—应用—提高”的全过程。
? 认知：对嵌入式系统核心芯片的学习和掌握，重点在于学习一款芯片的存储器、中断与片内外设。
? 应用：应用芯片进行嵌入式电路板的设计，掌握各个电路模块的工作原理和访问技术，会应用C语言进行驱动函数设计。
? 提高：实现电路板嵌入式实时操作系统的移植，并将底层硬件的访问方法抽象为函数调用，开发出高性能的用户应用程序。
? 资源：本书全部工程都是完整且相互联系的，后续章节的工程建立在前面章节工程的基础上。本书提供工程文件并录制了视频讲解，同时提供教学课件、教学大纲等资源。

內容簡介：

《ARM Cortex-M3嵌入式开发与实践基于STM32F103（第2版?微课视频版）》基于ARM Cortex-M3内核微控制器STM32F103和嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ，详细讲述嵌入式系统的硬件设计与软件开发技术，主要内容包括嵌入式系统概述、STM32F103微控制器、STM32F103学习平台、LED灯控制与Keil MDK工程框架、按键与中断处理、定时器、串口通信、存储器管理、LCD屏与温/湿度传感器、μC/OS-Ⅱ系统与移植、μC/OS-Ⅱ任务管理、μC/OS-Ⅱ信号量与互斥信号量、μC/OS-Ⅱ消息邮箱与消息队列等。本书的特色在于理论与应用紧密结合，实例丰富，对基于STM32F1系列微控制器及嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的教学和工程应用，都具有一定的指导和参考价值。《ARM Cortex-M3嵌入式开发与实践基于STM32F103（第2版?微课视频版）》可作为普通高等院校物联网、电子工程、通信工程、自动化、智能仪器、计算机工程和嵌入式控制等相关专业的高年级本科生教材，也可作为嵌入式系统爱好者和工程开发技术人员的参考用书。

配套资源
第1篇STM32F103硬件系统与Keil MDK工程
第1章嵌入式系统概述
1.1嵌入式系统范例
1.2嵌入式系统概念
1.2.1嵌入式系统与ARM的关系
1.2.2嵌入式系统与嵌入式操作系统的关系
1.2.3嵌入式系统研发特点
1.3ARM发展历程及应用领域
1.3.1ARM发展史及命名规则
1.3.2ARM微处理器系列
1.3.3ARM微处理器应用领域
1.4嵌入式操作系统
1.4.1Windows CE
1.4.2VxWorks
1.4.3嵌入式Linux
1.4.4Android系统
1.5μC/OSⅡ与μC/OSⅢ
1.5.1μC/OS发展历程
1.5.2μC/OSⅡ特点
1.5.3μC/OSⅢ特点
1.5.4μC/OS应用领域
1.6本章小结
第2章STM32F103微控制器
2.1STM32F103概述
2.2STM32F103ZET6引脚定义
2.3STM32F103架构
2.4STM32F103存储器
2.5STM32F103片内外设
2.6STM32F103异常与中断
2.7本章小结
第3章STM32F103学习平台
3.1STM32F103核心电路
3.2电源电路与按键电路
3.3LED与蜂鸣器驱动电路
3.4串口通信电路
3.5Flash与EEPROM电路
3.6温/湿度传感器电路
3.7LCD屏接口电路
3.8JTAG与复位电路
3.9SRAM电路
3.10本章小结

第4章LED灯控制与Keil MDK工程框架
4.1STM32F103通用目的输入/输出口
4.1.1GPIO寄存器
4.1.2AFIO寄存器
4.2STM32F103库函数用法
4.3Keil MDK工程框架
4.4LED灯闪烁实例
4.4.1寄存器类型工程实例
4.4.2库函数类型工程实例
4.5本章小结
第5章按键与中断处理
5.1NVIC中断工作原理
5.2GPIO外部输入中断
5.3用户按键中断实例
5.3.1寄存器类型工程实例
5.3.2库函数类型工程实例
5.4本章小结
第6章定时器
6.1系统节拍定时器
6.1.1系统节拍定时器工作原理
6.1.2系统节拍定时器实例
6.2看门狗定时器
6.2.1窗口看门狗定时器工作原理
6.2.2窗口看门狗定时器寄存器类型实例
6.2.3窗口看门狗定时器库函数类型实例
6.3实时时钟
6.3.1实时时钟工作原理
6.3.2实时时钟寄存器类型实例
6.3.3实时时钟库函数类型实例
6.4通用定时器
6.4.1通用定时器工作原理
6.4.2通用定时器寄存器类型实例
6.4.3通用定时器库函数类型实例
6.5本章小结
第7章串口通信
7.1串口通信工作原理
7.2STM32F103串口
7.3串口通信寄存器类型实例
7.4串口通信库函数类型实例
7.5本章小结
第8章存储器管理
8.1SRAM存储器
8.1.1访问SRAM存储器寄存器类型实例
8.1.2访问SRAM存储器库函数类型实例
8.2EEPROM存储器
8.2.1访问EEPROM寄存器类型实例
8.2.2访问EEPROM库函数类型实例
8.3Flash存储器
8.3.1STM32F103同步串行口
8.3.2W25Q128访问控制
8.3.3访问Flash存储器寄存器类型工程实例
8.3.4访问Flash存储器库函数类型工程实例
8.4本章小结
第9章LCD屏与温/湿度传感器
9.1LCD屏显示原理
9.2温/湿度传感器
9.3LCD显示实例
9.3.1寄存器类型实例
9.3.2库函数类型实例
9.4本章小结
第2篇嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ
第10章μC/OSⅡ系统与移植
10.1μC/OSⅡ系统移植
10.2μC/OSⅡ系统结构与配置
10.3μC/OSⅡ系统任务
10.3.1空闲任务
10.3.2统计任务
10.3.3定时器任务
10.4本章小结
第11章μC/OSⅡ任务管理
11.1μC/OSⅡ用户任务
11.2μC/OSⅡ多任务工程实例
11.3统计任务实例
11.4系统定时器
11.5本章小结
第12章μC/OSⅡ信号量与互斥信号量
12.1μC/OSⅡ信号量
12.2μC/OSⅡ互斥信号量
12.3信号量与互斥信号量实例
12.4本章小结
第13章μC/OSⅡ消息邮箱与消息队列
13.1μC/OSⅡ消息邮箱
13.2μC/OSⅡ消息队列
13.3消息邮箱与消息队列实例
13.4本章小结
参考文献

內容試閱：

自1971年第一块单片机诞生至今，嵌入式系统的发展经历了初期阶段和蓬勃发展期，现已进入了成熟期。在嵌入式系统发展初期，各种EDA工具还不完善，芯片的制作工艺和成本颇高，嵌入式程序设计语言以汇编语言为主，该时期只有电子工程专业技术人员才能从事嵌入式系统设计与开发工作。到了20世纪80年代，随着MCS51系列单片机的出现以及C51程序设计语言的成熟，单片机应用系统成为嵌入式系统的代名词，MCS51单片机迅速在智能仪表和自动控制等相关领域得到普及。同时期，各种DSP芯片、FPGA芯片和SoC芯片也如雨后春笋般涌现出来，应用领域从最初的自动控制应用扩展到各种各样的智能应用。随后1997年，ARM公司推出了ARM7微控制器，之后又推出了Cortex系列微控制器和微处理器，它们也成为嵌入式系统设计的首选芯片，标志着嵌入式系统进入了蓬勃发展期。
全球的半导体厂商在芯片制造上“百花齐放，百家争鸣”，是嵌入式系统蓬勃发展阶段的突出写照。这段时期，嵌入式系统工程师同时兼做硬件工程师和软件工程师，需要涉猎各种各样的芯片应用知识，并开发各具特色的应用程序。直到21世纪初，开源嵌入式实时操作系统出现，嵌入式系统工程师才真正分为嵌入式系统硬件工程师和嵌入式系统软件工程师。硬件工程师负责硬件电路板设计、芯片外设访问驱动函数开发和嵌入式实时操作系统移植等；软件工程师负责系统资源管理与调度、图形用户交互界面设计和应用程序设计等，这标志着嵌入式系统已经发展到成熟期，几十个工程师乃至成百上千的工程师，通过细致分工、协力合作进行同一项嵌入式系统研发。
本书内容分为两篇：第1篇主要面向硬件工程师和物联网与电子设计类本科生；第2篇偏向于面向硬件工程师，同时也兼顾软件工程师。本书由作者近十年来在江西财经大学软件与物联网工程学院的“嵌入式系统应用”和“嵌入式系统原理”课程教学的讲义改编而成，教师可按章节顺序进行教学活动和课程实验。
第1篇包括9章，是全书的硬件基础和芯片级别程序设计部分。第1章介绍嵌入式系统的发展历程和应用领域；第2章介绍ARM CortexM3内核微控制器芯片STM32F103的内部结构、引脚配置、存储器、片内外设、异常与NVIC中断等；第3章介绍ALIENTEK战舰STM32F1学习板的硬件原理，重点介绍本书中使用的电路模块，如STM32F103核心电路、电源电路与按键电路、LED与蜂鸣器电路模块、串口模块、Flash与EEPROM电路模块、温/湿度传感器模块、LCD屏模块和SRAM模块等，这部分内容是后面程序设计的硬件电路基础；第4章讨论STM32F103的GPIO访问方法以及LED灯控制技术，并完整地介绍基于Keil MDK创建工程的方法，后面的工程均基于该工程框架；第5章深入分析NVIC中断的工作原理，重点介绍GPIO口外部输入中断的处理方法，并给出按键响应实例；第6章阐述STM32F103内部通用定时器、看门狗定时器和系统节拍定时器的应用与实例，其中，系统节拍定时器主要用于为嵌入式实时操作系统提供时钟节拍(一般设为100Hz)；第7章介绍串口通信，一般借助中断方式从上位机接收串口数据，通过函数调用方式向上位机发送串口数据；第8章介绍STM320F103访问Flash芯片W25Q128和EEPROM芯片24C02的方法；第9章介绍STM32F103驱动TFT LCD屏的方法，介绍LCD屏显示字符和汉字的方法，并阐述温/湿度传感器DHT11的应用方法，展示LCD屏显示环境温/湿度值的应用实例。
第2篇为嵌入式实时操作系统级别的程序设计部分，介绍嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ在微控制器STM32F103上的移植和工程设计方法，包括4章，依次介绍系统组成与移植文件、任务管理与工程框架、信号量与互斥信号量、消息邮箱与消息队列。这篇内容没有对嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ的内部工作原理进行剖析，感兴趣的读者可参考文献［6，8］。
作为教材，需要体现知识的完整性和可扩展性。本书内容给读者展示了一个从事嵌入式系统设计的“认知—应用—提高”的全过程，“认知”体现为对嵌入式系统核心芯片的学习和掌握，重点在于学习一款芯片的存储器、中断与片内外设(合称为芯片的三要素)，这也是第2章关于STM32F103芯片的重点内容； “应用”体现在应用芯片进行嵌入式电路板的设计，并掌握各个电路模块的工作原理和访问技术，会应用C语言进行驱动函数设计，即第3~9章的全部内容； “提高”是指实现该电路板嵌入式实时操作系统的移植，并将底层硬件的访问方法抽象为函数调用，让没有硬件电路基础的软件工程师也可在此基础上开发出高性能的用户应用程序，并实现友好的图形用户界面，即第2篇的内容。

配套资源
 工程文件：扫描目录上方的二维码下载。本书全部工程都是完整且相互联系的，后续章节的工程建立在前面章节工程的基础上，并添加了新的功能。本书以有限的篇幅巧妙地将所有工程的源代码都包含了进来，强烈建议读者自行录入源程序，以加强学习效果。请使用Keil MDK 5.37或更高版本编写与调试本书工程程序。
 教学课件、教学大纲等资源：扫描封底的“课件下载”二维码在公众号“书圈”下载，或者到清华大学出版社官方网站本书页面下载。

 微课视频（115分钟，27集）：扫描书中相应章节中的二维码在线学习。
注：请先扫描封底刮刮卡中的二维码进行绑定后再获取配套资源。

本书第3章的硬件学习平台借鉴广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK战舰STM32F1V3开发板的硬件电路原理图，该学习平台是一个完整的硬件平台，也是鼓励学生分组开展设计的硬件实验平台。需要特别说明的是，星翼电子主持的开源技术论坛收集了学习32位STM32系列微控制器的资源，有需要的读者可自行查阅。最后，感谢星翼电子公司的张洋总经理给予的大力支持，感谢学生陈云攀和石宇雯在工程验证上所做的大量工作，感谢清华大学出版社工作人员对本书出版付出的辛勤劳动。由于作者水平有限，书中难免会有疏漏之处，敬请同行专家和读者批评指正，如果改错，请见配套资源的勘误邮箱。

张勇2023年5月

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