电子工业出版社-网上书店

本书以STM32G4系列32位Flash MCU为例，以“蓝桥杯”嵌入式设计与开发竞赛实训平台CT117E-M4（V1.2）为硬件平台，以“一切从简单开始”为宗旨，介绍嵌入式系统的设计与开发。全书分为12章，第1章简单介绍STM32 MCU和Cortex-M4，第2章介绍软件开发环境与工具，第3～10章介绍GPIO、USART、SPI、I2C、ADC、TIM、NVIC和DMA的配置、HAL和LL库函数及设计实例，第11章介绍扩展板模块的设计，第12章对2020—2023年省赛和国赛试题进行设计和解析。书后附有STM32引脚功能、常用库函数和实训平台简介，还附有实验指导。本书所有设计程序均为原创，并经过多轮实验改进，内容简单易懂，特别适合初学者学习参考。本书可以作为嵌入式系统设计教材供电子信息类与电气类各专业使用。

目    录
第1章  STM32 MCU	（1）
1.1  STM32 MCU结构	（1）
1.2  STM32 MCU存储器映像	（2）
1.3  STM32 MCU系统时钟树	（4）
1.4  Cortex-M4简介	（7）
第2章  软件开发环境与工具	（10）
2.1  软件开发包（SDK）	（10）
2.2  MCU配置工具（STM32CubeMX）	（11）
2.3  集成开发环境（IDE）	（17）
第3章  通用并行接口GPIO	（22）
3.1  GPIO简介	（22）
3.2  GPIO配置	（23）
3.3  GPIO库函数	（25）
3.3.1  GPIO HAL库函数	（25）
3.3.2  GPIO LL库函数	（26）
3.4  GPIO设计实例	（28）
3.4.1  HAL库函数软件设计与实现	（29）
3.4.2  LL库函数软件设计与实现	（34）
3.5  GPIO设计调试	（38）
3.5.1  HAL库函数软件设计调试	（39）
3.5.2  LL库函数软件设计调试	（41）
3.6  LCD使用	（41）
3.6.1  LCD功能简介	（42）
3.6.2  LCD软件设计与实现	（43）
第4章  通用同步/异步收发器接口USART	（50）
4.1  USART简介	（50）
4.2  USART配置	（52）
4.3  USART库函数	（55）
4.3.1  USART HAL库函数	（55）
4.3.2  USART LL库函数	（56）
4.4  USART设计实例	（58）
4.4.1  软件设计与实现	（59）
4.4.2  软件调试与分析	（61）
第5章  串行设备接口SPI	（64）
5.1  SPI简介	（64）
5.2  SPI配置	（66）
5.3  SPI库函数	（68）
5.3.1  SPI HAL库函数	（69）
5.3.2  SPI LL库函数	（69）
5.4  SPI设计实例	（71）
5.4.1  软件设计与实现	（72）
5.4.2  软件调试与分析	（76）
第6章  内部集成电路总线接口I2C	（78）
6.1  I2C简介	（78）
6.2  I2C配置	（79）
6.3  I2C库函数	（81）
6.3.1  I2C HAL库函数	（81）
6.3.2  I2C LL库函数	（83）
6.4  I2C设计实例	（85）
6.4.1  软件设计与实现	（86）
6.4.2  软件调试与分析	（88）
第7章  模数转换器ADC	（91）
7.1  ADC简介	（91）
7.2  ADC配置	（94）
7.3  ADC库函数	（97）
7.3.1  ADC HAL库函数	（97）
7.3.2  ADC LL库函数	（99）
7.4  ADC设计实例	（102）
7.4.1  软件设计与实现	（103）
7.4.2  软件调试与分析	（107）
第8章  定时器TIM	（110）
8.1  TIM简介	（110）
8.2  TIM配置	（112）
8.3  TIM库函数	（117）
8.3.1  TIM HAL库函数	（117）
8.3.2  TIM LL库函数	（120）
8.4  TIM设计实例	（122）
8.4.1  软件设计与实现	（122）
8.4.2  软件调试与分析	（125）
第9章  嵌套向量中断控制器NVIC	（128）
9.1  NVIC简介	（128）
9.2  外部中断EXTI使用	（133）
9.3  USART中断使用	（139）
第10章  直接存储器存取DMA	（143）
10.1  DMA简介	（143）
10.2  USART DMA使用	（146）
第11章  扩展板模块	（151）
11.1  数码管	（151）
11.2  ADC按键	（153）
11.3  湿度传感器DHT11	（156）
11.4  温度传感器DS18B20	（160）
第12章  往届试题	（164）
12.1  第十一届省赛试题1	（164）
12.1.1  系统设计	（166）
12.1.2  系统测试	（171）
12.1.3  客观题解析	（172）
12.2  第十一届省赛试题2	（173）
12.2.1  系统设计	（175）
12.2.2  系统测试	（181）
12.2.3  客观题解析	（181）
12.3  第十二届省赛试题1	（182）
12.3.1  系统设计	（184）
12.3.2  系统测试	（192）
12.3.3  客观题解析	（192）
12.4  第十二届省赛试题2	（193）
12.4.1  系统设计	（195）
12.4.2  系统测试	（200）
12.4.3  客观题解析	（201）
12.5  第十三届省赛试题1	（202）
12.5.1  系统设计	（204）
12.5.2  系统测试	（211）
12.5.3  客观题解析	（211）
12.6  第十三届省赛试题2	（212）
12.6.1  系统设计	（215）
12.6.2  系统测试	（222）
12.6.3  客观题解析	（222）
12.7  第十四届省赛试题	（224）
12.7.1  系统设计	（227）
12.7.2  系统测试	（236）
12.7.3  客观题解析	（236）
12.8  第十四届国赛试题	（237）
12.8.1  系统设计	（242）
12.8.2  系统测试	（253）
12.8.3  客观题解析	（254）
附录A  STM32引脚功能	（257）
附录B  STM32常用库函数	（269）
附录C  嵌入式竞赛实训平台简介	（276）
附录D  嵌入式竞赛扩展板简介	（281）
附录E  ASCII码表	（285）
附录F  C语言运算符	（286）
附录G  实验指导	（287）
参考文献	（293）

前    言
2019年，ST（意法半导体）公司推出了混合级MCU STM32F3的升级版—全新混合级MCU STM32G4，本书以STM32G431为例，以“蓝桥杯”嵌入式设计与开发竞赛实训平台CT117E-M4（V1.2）为硬件平台，以“一切从简单开始”为宗旨，介绍嵌入式系统的设计与开发。
全书分为12章，以“蓝桥杯”嵌入式竞赛试题为主线，在介绍STM32 MCU和软件开发环境与工具的基础上，介绍GPIO、USART、SPI、I2C、ADC、TIM、NVIC和DMA的配置、HAL和LL库函数及设计实例、扩展板模块的设计，并对2020—2023年的省赛和国赛试题进行设计和解析。
第1章介绍STM32 MCU和SysTick的结构，重点介绍复位和时钟控制（RCC）及SysTick库函数，以方便后续章节的使用。
第2章介绍软件开发环境与工具，包括软件开发包（SDK）、MCU配置工具STM32CubeMX和集成开发环境（IDE）。
第3章在介绍GPIO结构、配置及库函数的基础上，以嵌入式竞赛实训平台为硬件平台，使用HAL和LL两种软件设计方法，介绍GPIO的软件设计与实现，重点介绍设计的调试，并介绍LCD的使用。
第4章介绍USART的结构、配置、库函数及设计实例。第5章介绍SPI接口FLASH GD25Q16C及其软件设计与实现。第6章介绍I2C接口EEPROM 24C02及其软件设计与实现。
第7章和第8章分别介绍ADC和TIM的结构、配置、库函数及设计实例。ADC设计实例分别用ADC1和ADC2实现外部输入模拟信号的模数转换。TIM设计实例用TIM1和TIM3输出PWM波，用TIM2测量PWM波的周期和脉冲宽度。
第9章和第10章分别介绍NVIC和DMA的配置及设计实例。中断和DMA是高效的数据传送控制方式，对前面介绍的接口和设备数据传送查询方式稍做修改即可实现中断功能，再结合DMA可以实现数据的批量传送。
第11章介绍扩展板模块设计，包括数码管、ADC按键、温度传感器和湿度传感器程序设计。第12章对2020—2023年省赛和国赛设计题进行设计与实现，对客观题进行解析。
书末附有STM32引脚功能、常用库函数和竞赛实训平台介绍等实用资料供读者参考，还包含实验指导以方便实验教学。
本书所有设计程序均为原创，并在竞赛实训平台CT117E-M4（V1.2）、STM32CubeMX V6.9.0和Keil V5.38环境下测试通过。
本书由郭书军教授主持编写，冯良老师和朱青建先生参加了编写工作，王玉花老师参与了书稿校对和实验程序编写等工作。在本书的出版过程中，得到了北方工业大学的资助和电子工业出版社赵玉山先生的支持，编著者在此表示衷心的感谢。
由于编著者水平所限，书中难免会有不妥之处，敬请广大读者批评指正。
QQ群：STM32学习（489189201），群文件中有开发工具软件和工程文件。

本书配套资源下载

对不起，暂无音视频资源！

嵌入式设计与开发实训指导