嵌入式技術(shù)與應用開發(fā)項目教程(STM32版)
定 價:59.8 元
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- 作者:郭志勇
- 出版時間:2019/5/1
- ISBN:9787115508263
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類:TP332
- 頁碼:310
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書基于ST公司的STM32芯片,包括8個項目、19個任務,分別介紹LED控制設計與實現(xiàn)、跑馬燈控制設計與實現(xiàn)、數(shù)碼管顯示設計與實現(xiàn)、控鍵控制設計與實現(xiàn)、定時器應用設計與實現(xiàn)、串行通信設計與實現(xiàn)、模數(shù)轉(zhuǎn)換設計與實現(xiàn)以及嵌入式智能車設計與實現(xiàn)等內(nèi)容,涵蓋了嵌入式系統(tǒng)的基本知識和嵌入式應用開發(fā)的基本內(nèi)容。
本書引入Proteus仿真軟件,采用“任務驅(qū)動、做中學”的編寫思路,每個任務均將相關(guān)知識和職業(yè)崗位技能融合在一起,將知識、技能的學習結(jié)合任務完成過程來進行。
本書可作為高等院校嵌入式技術(shù)與應用、物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)等電子信息類專業(yè)嵌入式課程的教材,也可作為廣大智能電子產(chǎn)品制作愛好者的自學用書。
1、名師打造精品教材,提供與教材配套的微課資源和基于STM32的實訓模塊。
2、采用“項目引入、任務驅(qū)動”的編寫思路,從職業(yè)崗位技能出發(fā),項目銜接緊湊且螺旋上升,成為知識點的有效支撐,逐漸深化知識點。
3、全新的仿真教學模式,可以作為技能大賽“嵌入式技術(shù)與應用開發(fā)”賽項訓練教材。
郭志勇,教授,任職于安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學院信息與智能工程系,編寫過多本計算機教材!秵纹瑱C應用技術(shù)項目教程(C語言版)》前兩版被多所學校選用,銷量穩(wěn)定。
項目一 LED控制設計與實現(xiàn) 1
1.1 任務1 新建一個基于STM32固件庫的工程模板 1
1.1.1 新建基于STM32固件庫的Keil μVision4工程模板 1
1.1.2 認識STM32固件庫 11
1.1.3 STM32固件庫關(guān)鍵子目錄和文件 12
1.2 任務2 點亮一個LED 15
1.2.1 用Proteus設計第 一個STM32的LED控制電路 15
1.2.2 開發(fā)第 一個基于工程模板的Keil μVision4工程 23
1.2.3 位操作 25
1.3 認識Arm-STM32 26
1.3.1 嵌入式系統(tǒng) 26
1.3.2 Arm Cortex-M3處理器 28
1.3.3 STM32系列處理器 29
1.4 任務3 LED閃爍控制 31
1.4.1 LED閃爍控制設計與實現(xiàn) 31
1.4.2 extern 變量聲明 32
1.4.3 Keil μVision4文本美化 33
【技能訓練1-1】音頻產(chǎn)生器 35
關(guān)鍵知識點小結(jié) 36
問題與討論 38
項目二 跑馬燈控制設計與實現(xiàn) 39
2.1 任務4 LED循環(huán)點亮控制 39
2.1.1 認識STM32的I/O口 39
2.1.2 STM32的GPIO初始化和輸入輸出庫函數(shù) 45
2.1.3 LED循環(huán)點亮控制設計 47
【技能訓練2-1】GPIO_SetBits ()和GPIO_ResetBits ()函數(shù)應用 49
2.2 Cortex-M3的編程模式 50
2.2.1 Cortex-M3工作模式及狀態(tài) 50
2.2.2 Cortex-M3寄存器組 51
2.2.3 Cortex-M3特殊功能寄存器組 54
2.3 任務5 跑馬燈設計與實現(xiàn) 56
2.3.1 跑馬燈電路設計 56
2.3.2 跑馬燈程序設計、運行與調(diào)試 57
2.3.3 C語言中的預處理 59
2.3.4 結(jié)構(gòu)體 61
【技能訓練2-2】結(jié)構(gòu)體應用——GPIO端口初始化 62
2.4 STM32結(jié)構(gòu) 63
2.4.1 Cortex-M3處理器結(jié)構(gòu) 63
2.4.2 STM32系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 65
2.4.3 STM32時鐘配置 67
【技能訓練2-3】基于寄存器的跑馬燈設計 72
關(guān)鍵知識點小結(jié) 73
問題與討論 75
項目三 數(shù)碼管顯示設計與實現(xiàn) 76
3.1 任務6 數(shù)碼管靜態(tài)顯示設計與實現(xiàn) 76
3.1.1 認識數(shù)碼管 76
3.1.2 數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路設計 78
3.1.3 數(shù)碼管靜態(tài)顯示程序設計 79
【技能訓練3-1】共陽極LED數(shù)碼管應用 81
3.2 STM32存儲器映射 83
3.2.1 認識Cortex-M3存儲器 83
3.2.2 Cortex-M3存儲器映射 84
3.2.3 STM32存儲器映射 86
【技能訓練3-2】編寫外部設備文件 89
3.3 任務7 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示設計與實現(xiàn) 91
3.3.1 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示電路設計 92
3.3.2 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示程序設計、運行與調(diào)試 92
3.3.3 Keil μVision4代碼編輯 94
3.4 I/O口的位操作與實現(xiàn) 99
3.4.1 位帶區(qū)與位帶別名區(qū) 99
3.4.2 位帶操作 100
3.4.3 I/O口位帶操作的宏定義 102
3.4.4 I/O口的位操作實現(xiàn) 105
【技能訓練3-3】I/O口的位操作應用 106
關(guān)鍵知識點小結(jié) 107
問題與討論 108
項目四 按鍵控制設計與實現(xiàn) 109
4.1 任務8 按鍵控制LED設計與實現(xiàn) 109
4.1.1 認識嵌入式應用技術(shù)與開發(fā)的核心板 109
4.1.2 按鍵控制LED電路設計 110
4.1.3 按鍵控制LED程序設計 113
4.1.4 按鍵控制LED運行與調(diào)試 118
【技能訓練4-1】一鍵多功能按鍵識別設計與實現(xiàn) 120
4.2 GPIO和AFIO寄存器地址映射 122
4.2.1 GPIO寄存器地址映射 122
4.2.2 端口復用使用 125
4.2.3 端口復用重映射 126
【技能訓練4-2】串口1(USART1)重映射實現(xiàn) 129
4.3 任務9 中斷方式的按鍵控制設計與實現(xiàn) 130
4.3.1 STM32中斷 130
4.3.2 STM32外部中斷編程 134
4.3.3 中斷方式的按鍵控制程序設計 137
4.3.4 中斷方式的按鍵控制工程搭建、編譯與調(diào)試 141
【技能訓練4-3】中斷方式的聲光報警器 141
關(guān)鍵知識點小結(jié) 144
問題與討論 145
項目五 定時器應用設計與實現(xiàn) 146
5.1 任務10 基于SysTick定時器的1秒延時設計與實現(xiàn) 146
5.1.1 SysTick定時器 146
5.1.2 庫函數(shù)中的SysTick相關(guān)函數(shù) 149
5.1.3 SysTick的關(guān)鍵函數(shù)編寫 151
5.1.4 基于SysTick定時器的1秒延時設計與實現(xiàn) 153
5.2 任務11 STM32定時器的定時設計與實現(xiàn) 156
5.2.1 認識STM32定時器 156
5.2.2 STM32定時器與定時相關(guān)的寄存器 157
5.2.3 STM32定時器相關(guān)的庫函數(shù) 162
5.2.4 STM32定時器的定時設計 165
【技能訓練5-1】基于寄存器的STM32定時器定時設計與實現(xiàn) 167
5.3 任務12 PWM輸出控制電機 169
5.3.1 STM32的PWM輸出相關(guān)寄存器 169
5.3.2 STM32的PWM輸出編程思路 172
5.3.3 STM32的PWM輸出相關(guān)庫函數(shù) 174
5.3.4 PWM輸出控制電機設計 177
【技能訓練5-2】基于寄存器的PWM輸出控制電機設計與實現(xiàn) 180
關(guān)鍵知識點小結(jié) 181
問題與討論 183
項目六 串行通信設計與實現(xiàn) 184
6.1 STM32的串行通信 184
6.1.1 串行通信基本知識 184
6.1.2 認識STM32的USART串口 186
6.1.3 STM32串口的相關(guān)寄存器 187
6.2 任務13 USART串口通信設計 190
6.2.1 STM32串口的相關(guān)函數(shù) 190
6.2.2 STM32的USART1串口通信設計 194
6.2.3 STM32串行通信設計與調(diào)試 198
【技能訓練6-1】基于寄存器的STM32串行通信設計 198
6.3 任務14 STM32串口無線傳輸設計與實現(xiàn) 202
6.3.1 基于Wi-Fi的STM32串口無線傳輸電路設計 202
6.3.2 基于ZigBee的STM32串口無線傳輸電路設計 204
6.3.3 嵌入式智能車通信協(xié)議 205
6.3.4 基于寄存器的STM32串口無線傳輸程序設計 207
關(guān)鍵知識點小結(jié) 214
問題與討論 215
項目七 模數(shù)轉(zhuǎn)換設計與實現(xiàn) 216
7.1 STM32的模數(shù)轉(zhuǎn)換 216
7.1.1 STM32的模數(shù)轉(zhuǎn)換簡介 216
7.1.2 ADC相關(guān)的寄存器 218
7.2 任務15 基于寄存器的STM32模數(shù)轉(zhuǎn)換設計 223
7.2.1 STM32的ADC設置 223
7.2.2 基于寄存器的STM32模數(shù)轉(zhuǎn)換設計 225
7.2.3 基于寄存器的STM32模數(shù)轉(zhuǎn)換運行與調(diào)試 233
7.3 任務16 基于庫函數(shù)的STM32模數(shù)轉(zhuǎn)換設計 234
7.3.1 ADC相關(guān)的庫函數(shù) 234
7.3.2 基于庫函數(shù)的STM32模數(shù)轉(zhuǎn)換程序設計 235
7.3.3 基于庫函數(shù)的STM32模數(shù)轉(zhuǎn)換運行與調(diào)試 236
關(guān)鍵知識點小結(jié) 237
問題與討論 238
項目八 嵌入式智能車設計與實現(xiàn) 239
8.1 嵌入式智能車 239
8.1.1 認識嵌入式智能車 239
8.1.2 嵌入式智能車任務板 241
8.1.3 嵌入式智能車循跡板 246
8.2 任務17 嵌入式智能車巡航控制設計 248
8.2.1 嵌入式智能車電機驅(qū)動電路 249
8.2.2 電機正反轉(zhuǎn)和速度控制程序設計 252
8.2.3 嵌入式智能車停止、前進和后退程序設計 256
8.2.4 嵌入式智能車循跡、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)程序設計 260
【技能訓練8-1】嵌入式智能車巡航控制 268
8.3 任務18 嵌入式智能車標志物控制設計 270
8.3.1 道閘標志物控制設計 270
8.3.2 LED顯示標志物控制設計 271
8.3.3 基于紅外線的標志物控制設計 274
8.3.4 智能路燈控制設計 278
8.3.5 超聲波測距設計 285
8.3.6 雙色燈控制程序設計 288
【技能訓練8-2】嵌入式智能車標志物控制 289
8.4 任務19 嵌入式智能車綜合控制設計 292
8.4.1 語音播報標志物控制設計 293
8.4.2 嵌入式智能車控制運輸車標志物設計 296
8.4.3 編寫嵌入式智能車的任務文件 297
8.4.4 編寫嵌入式智能車的主文件 303
8.4.5 嵌入式智能車綜合控制工程搭建、編譯、運行與調(diào)試 306
8.4.6 嵌入式智能車綜合控制設計經(jīng)驗和技巧 307
關(guān)鍵知識點小結(jié) 308
問題與討論 309
參考文獻 310