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本书基于STM32F103基本型微控制器，由浅入深地介绍了STM32嵌入式系统设计的基本流程与应用要点，系统讲解了每一个外设的功能及其使用方法，使读者能够轻松掌握STM32嵌入式系统设计与实践中的各种硬件和软件设计知识。全书分为四部分：第一部分为入门篇，讲解了STM32微控制器整体架构和软件设计方法；第二部分为基础篇，针对系统设计基础知识和基本外设的应用进行了讲解；第三部分为提高篇，对数据处理、总线接口和通信技术进行了讲解；第四部分为综合篇，通过4个综合设计实例来巩固前9章所介绍的知识。

入  门  篇
第1章  嵌入式系统与STM32微控制器
        1.1  嵌入式系统
                1.1.1  嵌入式系统概述
                1.1.2  嵌入式系统的发展与应用领域	
        1.2  STM32微控制器	
                1.2.1  STM32微控制器的诞生	
                1.2.2  STM32微控制器的分类、命名规则与选型	
        1.3  STM32寄存器简介	
                1.3.1  STM32芯片的结构	
                1.3.2  从存储区映射到寄存器	
                1.3.3  寄存器的封装与读/写操作	
第2章  STM32标准库函数	
        2.1  库函数开发概述	
                2.1.1  STM32标准函数库概述	
                2.1.2  库函数开发的优势	
        2.2  库文件及其层次关系	
                2.2.1  CMSIS标准软件架构	
                2.2.2  库目录和文件简介	
                2.2.3  如何使用官方资料	
第3章  STM32开发工具概述	
        3.1  多种多样的开发工具	
                3.1.1  开发工具的类别与选择	
                3.1.2  Keil MDK的性能优势	
        3.2  Keil MDK的安装与使用	
                3.2.1  如何安装Keil MDK	
                3.2.2  创建库函数工程模板	
                3.2.3  Keil MDK软件仿真	
        3.3  STM32的程序下载	
                3.3.1  利用串口下载程序	
                3.3.2  JTAG/SWD程序下载与调试	
 
基  础  篇 
第4章  嵌入式系统设计基础	
        4.1  C语言的基本应用	
                4.1.1  面向STM32的基本操作	
                4.1.2  结构体的使用解析	
        4.2  STM32基础知识储备	
                4.2.1  端口复用和重映射功能	
                4.2.2  嵌套向量中断控制器简介	
                4.2.3  时钟系统与RCC控制器	
第5章  GPIO端口与外部中断	
        5.1  STM32的GPIO端口	
                5.1.1  GPIO端口功能与结构	
                5.1.2  GPIO工作模式详解	
                5.1.3  GPIO库函数及其应用	
        5.2  外部中断/事件控制器	
                5.2.1  EXTI的结构与功能	
                5.2.2  EXTI相关寄存器概述	
                5.2.3  EXTI相关库函数简介	
        5.3  GPIO与外部中断控制实践	
                5.3.1  通用文件的编写与使用	
                5.3.2  GPIO端口输出点亮LED	
                5.3.3  GPIO端口输入检测按键	
                5.3.4  EXTI外部中断控制	
第6章  STM32定时器/计数器	
        6.1  STM32定时器/计数器概述
                6.1.1  TIMx定时器内容解析
                6.1.2  RTC定时器的功能与操作
                6.1.3  SysTick时钟功能介绍
                6.1.4  看门狗定时器基本操作
        6.2  定时器库函数及其应用
                6.2.1  TIMx定时器相关函数
                6.2.2  RTC与BKP相关函数	
                6.2.3  SysTick定时器相关函数	
                6.2.4  看门狗定时器相关函数
        6.3  定时器系统设计与实践
                6.3.1  SysTick定时器实现精准延时
                6.3.2  看门狗定时器应用
                6.3.3  定时器中断应用
                6.3.4  PWM信号的产生
第7章  USART串口通信技术
        7.1  通信的基本概念详解
                7.1.1  通信的分类与概念
                7.1.2  串口通信协议解析
        7.2  USART串口通信概述
                7.2.1  USART的主要功能与硬件结构
                7.2.2  USART寄存器及其使用
                7.2.3  USART相关库函数简介
        7.3  串口通信编程应用实例
                7.3.1  串口通信的应用基础
                7.3.2  通过USART1接发通信
 
提  高  篇 
第8章  数据的转换与读/写访问
        8.1  FSMC模块应用解析
                8.1.1  FSMC的主要功能、结构与总线配置
                8.1.2  FSMC相关库函数概述
                8.1.3  FSMC驱动TFTLCD
        8.2  ADC的编程应用
                8.2.1  ADC的主要操作与特征
                8.2.2  ADC相关库函数概述
                8.2.3  ADC的编程应用实例
        8.3  DAC的编程应用
                8.3.1  DAC的主要操作与特征
                8.3.2  DAC相关库函数概述
                8.3.3  DAC的转换编程应用实例
        8.4  DMA数据访问与传输
                8.4.1  DMA结构与数据配置
                8.4.2  DMA控制器相关库函数
                8.4.3  DMA数据传输实例	
        8.5  嵌入式FLASH的读/写操作
                8.5.1  STM32的FLASH存储器
                8.5.2  FLASH相关库函数简介
                8.5.3  嵌入式FLASH的读/写操作实例
第9章  总线接口与通信技术
        9.1  I2C总线的设计与使用
                9.1.1  I2C的功能结构与特征
                9.1.2  I2C相关库函数简介
                9.1.3  利用I2C实现读/写操作
        9.2  SPI串行外设接口技术
                9.2.1  SPI与I2S的结构与功能
                9.2.2  SPI/I2S相关库函数简介
                9.2.3  SPI读/写串行FLASH
        9.3  CAN总线的编程与使用
                9.3.1  CAN总线的结构与功能
                9.3.2  CAN相关库函数解析
                9.3.3  CAN总线通信编程实现
        9.4  SDIO接口编程应用解析
                9.4.1  SDIO接口与Micro SD卡
                9.4.2  SDIO相关库函数概述
                9.4.3  Micro SD卡操作实践
 
综  合  篇 
第10章  嵌入式系统综合设计实例
        10.1  USB读卡器设计实例
                10.1.1  USB标准及结构简介
                10.1.2  USB读卡器硬件设计
                10.1.3  USB读卡器编程实现
        10.2  摄像头应用设计实例
                10.2.1  摄像头硬件简介
                10.2.2  摄像头应用硬件设计
                10.2.3  摄像头应用编程实现
        10.3  音乐播放器设计实例
                10.3.1  音频解码芯片简介
                10.3.2  音乐播放器硬件设计
                10.3.3  音乐播放器编程实现
        10.4  无线通信设计实例
                10.4.1  无线通信模块简介
                10.4.2  无线通信硬件设计
                10.4.3  无线通信编程实现
附录A  STM32F103ZET6芯片的引脚功能定义
参考文献

前言
        STM32系列微控制器是ST Microelectronics公司为用户提供的具有高性能、高兼容度、低功耗、实时处理能力和数字信号处理能力的32位闪存微控制器产品，它内置ARM Cortex-M内核，支持ARM Thumb-2指令集，一上市就迅速占领了中低端单片机市场。STM32的诞生完美地适应了当前市场需求，近年来逐渐成为应用最为广泛的微控制器之一。
        本书以STM32F103基本型微控制器为基础，用新颖的思路、简单的逻辑讲解每个外设的功能及其使用方法，使读者能够轻松掌握STM32嵌入式系统设计与实践中的各种知识。
        *重点内容*
        全书共10章，分为四部分。入门篇包括第1～3章，讲解STM32的整体架构和软件设计方法；基础篇包括第4～7章，讲解系统设计基础、系统时钟、中断和基本外设的应用；提高篇包括第8～9章，讲解数据的访问、读/写与转换、总线接口与通信技术；综合篇包括第10章，讲解嵌入式系统综合设计实例。
        在入门篇中，第1章详细介绍了嵌入式系统和STM32微控制器的基本概念，并介绍了STM32芯片的结构、从存储区映射到寄存器、寄存器的封装与读/写操作；第2章基于对STM32寄存器的封装，介绍了STM32标准函数库的产生与开发过程，并通过基于CMSIS标准的软件架构详细讲解了STM32标准函数库的文件结构与用途；第3章比较了目前主流的STM32开发工具，并详细讲解了Keil MDK开发工具从下载、安装到调试仿真等各方面知识，为后面的实践开发应用奠定了基础。
        在基础篇中，第4章介绍了嵌入式系统设计所必备的C语言基础知识，并讲解了STM32基础知识储备，使读者对系统开发实践有一个初步的认识；第5章详细讲解了STM32系统设计中重要的GPIO端口和外部中断等知识，介绍了sys通用文件的编写与应用，并把所学知识应用到多个实践例程中；第6章全面介绍了STM32定时器/计数器，包括TIMx定时器、RTC定时器、SysTick定时器和看门狗定时器等，并利用SysTick定时器编写了实现精准延时的delay通用文件，在此基础上讲解了独立看门狗、窗口看门狗和TIMx的应用等实践例程；第7章介绍了通信的基本概念与知识，为后面学习接口通信等知识奠定了基础，并详细讲解了USART串口通信，实现了USART1接发通信的设计与实践。
        在提高篇中，第8章主要讲解了数据的转换与读/写访问，包括ADC、DAC、FSMC、DMA和FLASH等的相关操作知识，并由浅入深地介绍了FSMC驱动LCD、A/D转换、D/A转换、DMA数据传输和FLASH读/写操作等实践例程；第9章详细介绍了STM32上较为复杂的总线接口和通信技术，包括I2C、SPI、I2S、CAN和SDIO接口等，并详细讲解了I2C双向通信、SPI读/写串行FLASH、CAN总线通信和SD卡读/写操作等实践例程。
        在综合篇中，第10章通过典型实例对STM32微控制器的功能结构进行进一步的理解和应用，所选例程均包括基本的逻辑电路和相关的程序代码，可方便地应用到实际产品的开发中，在内容安排上遵循由浅入深、由易到难的原则，体现了不同阶段的学习要求。
        *主要特色*
        书中每一章的讲解都很详细且连贯，并且配有实例。通过实例设计，读者可以在开发实践中验证、巩固所学到的知识，具有非常强的实用性。本书具有以下几个特色。
        【内容全面】书中全面介绍了从STM32结构框架到软件设计，再到硬件调试等各个环节的基本知识，并详细讲解了STM32中每个外设的功能和使用方法，使读者能更加全面地掌握STM32嵌入式系统设计的基本知识和技巧。
        【条理清晰】书中对STM32嵌入式系统设计的各方面知识进行了详细且合理的安排与划分，层层递进，并且每个外设的介绍都遵循从寄存器到库函数，再到实践应用的基本流程，使读者能够循序渐进，知其然，并且知其所以然。
        【内容连贯】书中每一章节内容的讲解都与前一章节有着密切的联系，并能够为下一章节的介绍做好铺垫与准备，每个简单的例程在后面的实践中都会多次被应用和拓展，知识讲解由浅入深，实例由简单到综合。
        【实例丰富】书中对STM32中每一部分知识的介绍都会附有应用实例，以帮助读者在实践中不断巩固和提高自己学到的知识。
        本书由钟佩思、徐东方、刘梅编著，参加本书编写的还有张幸兰、管殿柱、李文秋、管玥、钟鹏程、王岩和刘鹏伟。为便于读者学习，特提供与本书配套的电子资料包，内含相关的官方参考资料、STM32标准函数库和所有实践例程的源代码等，请访问华信教育资源网（https://www.hxedu.com.cn）下载相关资源。在本书的编写过程中，不仅参考了一些国内外相关文献著作和资料，还参考并引用了ST公司提供的技术资料和产品手册，在此向相关文献作者表示由衷的感谢。
        由于作者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，敬请读者批评指正（联系方式：pszhong@163.com）。
                                                                                                 编著者

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基于STM32的嵌入式系统设计与实践