了得網研究生_ARM Cortex-M3嵌入式繫統原理及應用—

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ARM Cortex-M3嵌入式繫統原理及應用——STM32繫列微處理器體繫結
該商品所屬分類：研究生 -> 工學
【市場價】	342-496元
【優惠價】	214-310元
【作者】	馮新宇、林澤鴻
【所屬類別】	圖書教材研究生/本科/專科教材工學
【出版社】	清華大學出版社
【ISBN】	9787302652731
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：16開

紙張：膠版紙

包裝：平裝-膠訂

是否套裝：否

國際標準書號ISBN：9787302652731

叢書名：電子信息科學與技術叢書

作者：馮新宇、林澤鴻

出版社：清華大學出版社

出版時間：2024年02月

產品特色

編輯推薦

本書采用新形態教材的編寫理念，在第1版的基礎上，參照教指委最新修訂的《電子電氣基礎課程教學基本要求》，結合作者及教學團隊多年來的教學實踐，本著結構完整、內容精練、知識實用的原則，以社會需求導向為編寫目標修訂而成。

本次修訂基本保持了第1版的理論體繫，為了全方位、立體化展示教材內容，同時也為幫助讀者學習書中知識，以二維碼形式為主要知識點配備了微課視頻，同時提供了教學大綱、教學課件、程序代碼、課後習題解答等；對習題中的題目進行了優化，刪除了部分覆蓋面較窄的題目，增加了一些綜合性較強的題目。

本書注重基本概念、基本原理及基本分析設計方法的介紹，強調實際應用，內容敘述力求簡明扼要，通俗易懂。

內容簡介

本書從Cortex-M3處理器入手，詳細闡述了STM32微控制器的用法。本書從編程軟件的使用、STM32的I/O口配置講起，深入淺出地介紹了該處理器的重要內容，主要包括基本IO口、中斷、ADC、定時器等重要內容。最後幾章給出多個案例，有的來源於學生的電子設計大賽作品，有的來源於科研課題，如平衡車設計、電子秤設計等。它們都較好地詮釋了STM32的典型應用，可以幫助讀者快速入門並且上手操作。讀者綜合前面的學習，可以自行設計作品，活學活用。

本書配套全部設計電路圖、源代碼等素材，也可以通過QQ群、郵件等方式在線答疑等，方便讀者學習。本書可作為電子、通信及控制等相關專業的參考書，也可以作為相關技術人員的技術參考書。

作者簡介

馮新宇，黑龍江科技大學教授。長期教授“數字繫統設計”“嵌入式繫統原理及應用”課程，曾出版《ARM Cortex-M3嵌入式繫統原理及應用》《四旋翼無人飛行器設計》《ADS2009射頻電路設計與仿真》《嵌入式Linux繫統開發——基於ARM處理器通用平臺(第2版)》等著作。

林澤鴻，哈爾濱學院副教授。長期教授“數字圖像處理”“傳感器技術及檢測”課程，曾出版《電器控制技術》、《AutoCAD 2018中文版基礎教程》等著作。

第1章ARM CortexM3核介紹
1.1本章導讀
1.2主要應用
1.3CortexM3主要特性
1.4典型M3核處理器特性
1.4.1命名規則
1.4.2產品功能和外設配置
1.5本章小結
1.6習題
第2章開發環境搭建
2.1本章導讀
2.2MDK安裝
2.3新建工程初探
2.4仿真調試

第1章ARM CortexM3核介紹

1.1本章導讀

1.2主要應用

1.3CortexM3主要特性

1.4典型M3核處理器特性

1.4.1命名規則

1.4.2產品功能和外設配置

1.5本章小結

1.6習題

第2章開發環境搭建

2.1本章導讀

2.2MDK安裝

2.3新建工程初探

2.4仿真調試

2.5本章小結

2.6習題

第3章基本I/O端口控制

3.1本章導讀

3.2新建工程進階

3.3MDK工程配置

3.4寄存器操作

3.5時鐘配置

3.5.1時鐘樹

3.5.2時鐘源

3.5.3APB2外設時鐘使能寄存器(RCC_APB2ENR)

3.6I/O端口配置

3.6.1I/O基本情況

3.6.2GPIO配置寄存器描述

3.6.3端口輸出數據寄存器

3.7庫函數操作

3.7.1GPIO_Init函數

3.7.2RCC_APB2PeriphClockCmd

3.7.3控制I/O輸出電平

3.8數碼管操作實例

3.8.1數碼管基礎知識

3.8.2硬件電路設計

3.8.3軟件說明

3.9簡單按鍵操作實例

3.10本章小結

3.11習題

第4章中斷

4.1本章導讀

4.2STM32中斷和異常

4.3STM32中斷相關的基本概念

4.3.1中斷優先級

4.3.2中斷控制器NVIC

4.3.3NVIC的中斷向量優先級組

4.4外部中斷

4.4.1外部中斷基本情況

4.4.2使用外部中斷的基本步驟

4.5單個按鍵中斷操作實例

4.6多個按鍵中斷操作實例

4.7本章小結

4.8習題

第5章串口通信

5.1本章導讀

5.2串口通信基礎

5.2.1基本概念

5.2.2常用的串行通信接口

5.3STM32串口操作

5.3.1寄存器方式操作串口

5.3.2庫函數方式操作串口

5.3.3串口設置步驟

5.4串口通信操作實例

5.4.1主程序

5.4.2串口初始化代碼

5.5本章小結

5.6習題

第6章直接存儲器訪問

6.1本章導讀

6.2DMA基礎知識

6.3STM32的DMA操作

6.3.1寄存器方式操作DMA

6.3.2庫函數方式操作DMA

6.3.3DMA設置步驟

6.4DMA操作實例

6.4.1主程序

6.4.2DMA初始化代碼

6.4.3代碼分析和實驗結果

6.5本章小結

6.6習題

第7章模擬/數字轉換器

7.1本章導讀

7.2ADC基礎知識

7.2.1ADC主要特性

7.2.2ADC框圖及引腳分布

7.2.3通道選擇

7.2.4ADC的轉換模式

7.3STM32 ADC操作

7.3.1寄存器方式操作ADC

7.3.2庫函數方式操作ADC

7.3.3ADC設置步驟

7.4ADC操作實例

7.4.1主程序

7.4.2ADC初始化代碼

7.4.3代碼分析和實驗結果

7.5本章小結

7.6習題

第8章定時器

8.1本章導讀

8.2定時器基礎知識

8.2.1高級定時器

8.2.2基本定時器

8.2.3通用定時器

8.3STM32定時器操作

8.3.1寄存器方式操作定時器

8.3.2庫函數方式操作定時器

8.3.3定時器設置步驟

8.4定時器操作實例

8.4.1主程序

8.4.2定時器初始化代碼

8.4.3代碼分析和實驗結果

8.5本章小結

8.6習題

第9章CAN總線設計

9.1本章導讀

9.2STM32的CAN總線基礎知識

9.2.1CAN物理層特性

9.2.2CAN的位時序

9.2.3CAN總線仲裁

9.2.4STM32的CAN控制器

9.2.5STM32的CAN過濾器

9.2.6CAN發送流程

9.2.7CAN接收流程

9.2.8STM32的CAN位時間特性

9.3STM32的CAN總線操作

9.3.1寄存器方式操作CAN總線

9.3.2庫函數方式操作CAN總線

9.3.3CAN總線設置步驟

9.4CAN通信示例

9.5本章小結

9.6習題

第10章倒立擺設計

10.1本章導讀

10.2設計要求

10.3設計分析

10.3.1倒立擺的選擇

10.3.2繫統結構組成

10.3.3繫統模型分析

10.3.4繫統控制方案確定

10.4設計步驟

10.4.1單片機最小繫統電路設計

10.4.2電機的選擇及驅動電路的設計

10.4.3測量電路設計

10.4.4通信電路設計

10.4.5輔助電路設計

10.4.6繫統軟件設計

10.5本章小結

10.6習題

第11章智能車設計

11.1本章導讀

11.2設計要求

11.3設計分析

11.4設計步驟

11.4.1最小繫統電路設計

11.4.2電源電路設計

11.4.3電機驅動電路設計

11.4.4環境檢測傳感器電路設計

11.4.5人機交互電路設計

11.4.6總體軟件設計

11.4.7PID控制軟件設計

11.4.8迷宮算法設計

11.4.9設計測量方法與數據處理

11.4.10傳感器軟件濾波

11.5本章小結

11.6習題

第12章平衡車設計

12.1本章導讀

12.2設計要求

12.3設計分析

12.4設計步驟

12.4.1環境檢測傳感器電路設計

12.4.2人機交互電路設計

12.4.3MPU6050使用方法

12.4.4總體軟件設計

12.5本章小結

12.6習題

第13章電子秤設計

13.1本章導讀

13.2設計要求

13.3設計分析

13.4設計步驟

13.4.1主控制器相關電路

13.4.2TFT液晶屏相關電路設計

13.4.3AD轉換芯片HX711相關電路設計

13.4.4WT588D語音模塊相關電路設計

13.4.5稱重傳感器相關電路設計

13.4.6軟件設計思路及代碼分析

13.5本章小結

13.6習題

第14章無線電能功率傳輸繫統的設計

14.1本章導讀

14.2設計要求

14.3設計分析

14.3.1無線電能傳輸的基本原理分析

14.3.2無線電能傳輸的特性

14.4設計步驟

14.4.1繫統結構組成

14.4.2主要拓撲電路的選擇與設計

14.4.3MOS管驅動設計

14.4.4線圈和電容的設計

14.4.5接收端高頻整流的設計

14.4.6控制電路的設計

14.4.7程序的設計

14.4.8調試與驗證

14.4.9測量結果與結論分析

14.5本章小結

14.6習題

參考文獻

前言

電子技術的發展日新月異，推動著半導體行業的發展。物聯網、大數據、AI等從概念到產品，無不改變著我們的生活。STM32作為CortexM3重要的一員，是目前消費電子產品中應用較多的一款芯片，也是目前基礎微控制器的主流產品。
本書適合沒有學習過電路課程、沒有軟件編程基礎的讀者學習。前4章較為詳盡地描述開發工具、編程方法，以及軟硬件調試的步驟。初學者可以反復多次練習前4章內容，其他類型的微控制器開發方法類似。較好地掌握前4章內容對於後續章節乃至控制方法的學習至關重要。串口、DMA、ADC以及CAN總線等內容十分重要，尤其是總線，讀者在學習的過程中應舉一反三，嘗試做一些小作品，體會總線的使用方法。後面章節特別涉及最小繫統設計、電源設計、電機驅動設計等，從全書看是有一些是重復的，但是作為獨立的設計，這種重復還是有必要的，希望讀者理解。
本書第1~9章基本結構如下。
本章導讀：重點介紹主要內容和知識點；
知識講解：從基礎知識開始講解，由淺入深，循序漸進；

電子技術的發展日新月異，推動著半導體行業的發展。物聯網、大數據、AI等從概念到產品，無不改變著我們的生活。STM32作為CortexM3重要的一員，是目前消費電子產品中應用較多的一款芯片，也是目前基礎微控制器的主流產品。

本書適合沒有學習過電路課程、沒有軟件編程基礎的讀者學習。前4章較為詳盡地描述開發工具、編程方法，以及軟硬件調試的步驟。初學者可以反復多次練習前4章內容，其他類型的微控制器開發方法類似。較好地掌握前4章內容對於後續章節乃至控制方法的學習至關重要。串口、DMA、ADC以及CAN總線等內容十分重要，尤其是總線，讀者在學習的過程中應舉一反三，嘗試做一些小作品，體會總線的使用方法。後面章節特別涉及最小繫統設計、電源設計、電機驅動設計等，從全書看是有一些是重復的，但是作為獨立的設計，這種重復還是有必要的，希望讀者理解。

本書第1~9章基本結構如下。

本章導讀：重點介紹主要內容和知識點；

知識講解：從基礎知識開始講解，由淺入深，循序漸進；

綜合實例：引入本章內容相關的典型案例，並配有電子版的源代碼供讀者參考學習；

本章小結：綜述本章重要內容；

習題：幫助讀者鞏固加強學習的內容，有必要多做多練。

第10~14章為5個綜合設計案例，從設計指標、設計思路、設計步驟、設計結論給出了全面的設計過程。

本書涉及最小繫統、數碼管顯示電路、鍵盤模塊、巡線模塊、各種驅動電源模塊，都已經做成了標準的PCB，也都在實際教學實驗中使用，讀者可以方便修改制作。讀者為更好地交流學習，可以關注“嵌入式繫統及應用”微信公眾號，其中會發布與本書相關的學習內容。

本書第1~8章由哈爾濱學院林澤鴻編寫，第9~14章由馮新宇編寫。在本書的編寫過程中得到了黑龍江省“十三五”教育科學規劃重點課題（GJB1320173）的大力支持和參與。該項目的專家們提供了寶貴的建議，對書中內容進行了深入的審查和修改。參與本書編寫的還有蔣洪波、瀋顯慶、張學飛、張凱、李民傑、張成照、梁亮等。

作者2023年12月

第1版前言

STM32作為CortexM3重要的一員，也是現在應用較多的一款芯片。從51單片機，到如今嵌入式、物聯網、大數據、人工智能等的出現，電子技術的發展日新月異，推動著半導體行業的發展，改變著我們的生活。

現在我們已經更習慣把單片機相關的開發統稱為嵌入式開發。高校的授課仍以51單片機為主，有少數學校的相關專業開設CortexM3的選修課，STM32作為其重要家族成員，正慢慢地被越來越多的人學習。

本書是在《ARM CortexM3體繫結構與編程》的基礎上改編整理而成的，特別適合大一、大二剛接觸STM32編程的學生學習。本書前4章，較為詳盡地描述了開發工具、編程方法及軟硬件調試的步驟。第5~9章，分別介紹了串口、DMA、ADC以及CAN總線等重要內容。讀者在認真學習前4章入門基礎後能很快地掌握這些內容，並能獨立進行設計。後面章節介紹的內容特別是涉及最小繫統電路設計、電源電路設計、電機驅動電路設計等，從全書看有一些是重復的，但是作為獨立的設計，這種重復還是有必要的，希望讀者理解。

本書第1~9章基本結構安排如下。

本章導讀：重點介紹本章主要內容和知識點；

知識講解：從基礎知識開始講解，由淺入深，循序漸進；

綜合實例：引入本章內容相關的典型案例，並配有電子版的源代碼供讀者參考學習；

本章小結：綜述本章重要內容；

習題：作為讀者的鞏固加強內容，讀者有必要多做多練。

第10~14章為5個綜合設計案例，從本章導讀、設計要求、設計分析、設計步驟，最後到本章小結給出了完整的設計過程。

在本書的編寫過程中得到了很多老師和同學的幫助，在此表示感謝！參與本書編寫的還有蔣洪波、張學飛、張凱、李民傑、張成照、梁亮等。

本書涉及的最小繫統、數碼管顯示電路、鍵盤模塊、巡線模塊、各種驅動電源模塊，都已經做成了標準的PCB，並已在實際教學實驗中使用，可以方便讀者修改制作。

本書完成較匆忙，書中難免有疏漏之處，懇請讀者批評指正。

作者2020年3月