STM32庫開發實戰指南：基於STM32F4 計算機與互聯網 書籍|5089910 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉火良，楊森 著

圖書標籤:

• STM32
• 嵌入式
• 單片機
• F4
• 庫函數
• 開發
• 實戰
• 計算機
• 互聯網
• ARM

店鋪： 互動齣版網圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111557456

商品編碼：15028191733

叢書名： 電子與嵌入式係統設計叢書

齣版時間：2017-02-01

書名：	STM32庫開發實戰指南：基於STM32F4|5089910
圖書定價：	129元
圖書作者：	劉火良;楊森
齣版社：	機械工業齣版社
齣版日期：	2017/2/1 0:00:00
ISBN號：	9787111557456
開本：	16開
頁數：	0
版次：	1-1

作者簡介

劉火良，網名野火，是目前國內大的電子工程師社區阿莫論壇的版主，也是業內暢銷的STM32開發闆供應商野火嵌入式工作室的聯閤創始人。野火工作室是嵌入式開發方式中庫開發方式的倡導者，也是針對初學者在業內推動學習庫開發方法的排頭兵。

內容簡介

本書的主要內容將著重介紹STM32的庫函數，以及如何使用庫的方式進行開發。使初學者能夠快速入門能夠在此基礎上迅速入門，掌握STM32的開發方法。本書內容基於ARM-CortexM3內核的STM32F429芯片，緊緊圍繞“庫”展開，係統地講述瞭STM32固件庫的原理、使用方法。

目錄

前言 第1章　如何安裝KEIL5 1 1.1　溫馨提示 1 1.2　獲取KEIL5安裝包 1 1.3　開始安裝KEIL5 1 1.4　安裝STM32芯片包 3 第2章　如何用DAP仿真器下載程序 6 2.1　仿真器簡介 6 2.2　硬件連接 6 2.3　仿真器配置 6 2.4　選擇目標闆 9 2.5　下載程序 9 第3章　初識STM32 10 3.1　什麼是STM32 10 3.2　STM32能做什麼 10 3.2.1　智能手環 11 3.2.2　微型四軸飛行器 12 3.2.3　淘寶眾籌 12 3.3　STM32選型 13 3.3.1　STM32分類 13 3.3.2　STM32命名方法 14 3.3.3　選擇閤適的MCU 14 第4章　寄存器 17 4.1　寄存器簡介 17 4.2　STM32的外觀 17 4.3　芯片裏麵有什麼 18 4.4　存儲器映射 21 4.5　寄存器映射 23 4.5.1　STM32的外設地址映射 23 4.5.2　C語言對寄存器的封裝 26 第5章　新建工程——寄存器版 31 5.1　新建本地工程文件夾工程 31 5.1.1　新建本地工程文件夾 31 5.1.2　新建工程 32 5.2　下載程序 38 第6章　使用寄存器點亮LED 39 6.1　GPIO簡介 39 6.2　GPIO框圖剖析 39 6.2.1　基本結構分析 39 6.2.2　GPIO工作模式 42 6.3　實驗：使用寄存器點亮LED 43 6.3.1　硬件連接 44 6.3.2　啓動文件 44 6.3.3　stm32f4xx.h文件 46 6.3.4　main文件 47 6.3.5　下載驗證 51 第7章　自己寫庫——構建庫函數雛形 52 7.1　STM32函數庫簡介 52 7.2　采用庫來開發及學習的原因 53 7.3　實驗：構建庫函數雛形 53 7.3.1　修改寄存器地址封裝 54 7.3.2　定義訪問外設的結構體指針 55 7.3.3　定義初始化結構體 59 7.3.4　定義引腳模式的枚舉類型 60 7.3.5　定義GPIO初始化函數 62 7.3.6　使用函數點亮LED 64 7.3.7　下載驗證 66 7.3.8　總結 66 第8章　初識STM32標準庫 67 8.1　CMSIS標準及庫層次關係 67 8.1.1　庫目錄、文件簡介 68 8.1.2　各庫文件間的關係 74 8.2　使用幫助文檔 75 8.2.1　常用官方資料 75 8.2.2　初識庫函數 76 第9章　新建工程——庫函數版 78 9.1　新建本地工程文件夾 78 9.2　新建工程 79 9.3　配置魔術棒選項卡 82 9.4　下載器配置 85 9.5　選擇Flash大小 86 第10章　GPIO輸齣——使用固件庫點亮LED 88 10.1　硬件設計 88 10.2　軟件設計 88 10.2.1　編程要點 89 10.2.2　代碼分析 89 10.2.3　下載驗證 94 10.3　STM32標準庫補充知識 94 第11章　GPIO輸入——按鍵檢測 98 11.1　硬件設計 98 11.2　軟件設計 99 11.2.1　編程要點 99 11.2.2　代碼分析 99 11.2.3　下載驗證 102 第12章　GPIO——位帶操作 103 12.1　位帶簡介 103 12.1.1　外設位帶區 103 12.1.2　SRAM位帶區 104 12.1.3　位帶區和位帶彆名區地址轉換 104 12.2　GPIO位帶操作 105 第13章　啓動文件 108 13.1　啓動文件簡介 108 13.2　查找ARM匯編指令 108 13.3　啓動文件代碼講解 109 第14章　RCC——使用HSE/HSI配置時鍾 116 14.1　RCC主要作用——時鍾部分 116 14.2　RCC框圖剖析——時鍾樹 116 14.2.1　係統時鍾 116 14.2.2　其他時鍾 121 14.3　配置係統時鍾實驗 122 14.3.1　使用HSE 122 14.3.2　使用HSI 122 14.3.3　硬件設計 123 14.3.4　軟件設計 123 14.3.5　下載驗證 129 第15章　STM32中斷應用概覽 130 15.1　異常類型 130 15.2　NVIC簡介 131 15.2.1　NVIC寄存器簡介 131 15.2.2　NVIC中斷配置固件庫 132 15.3　優先級的定義 132 15.3.1　優先級定義 132 15.3.2　優先級分組 133 15.4　中斷編程 134 第16章　EXTI——外部中斷/事件控製器 136 16.1　EXTI簡介 136 16.2　EXTI功能框圖 136 16.3　中斷/事件綫 138 16.4　EXTI初始化結構體詳解 139 16.5　外部中斷控製實驗 139 16.5.1　硬件設計 140 16.5.2　軟件設計 140 16.5.3　下載驗證 144 第17章　SysTick——係統定時器 145 17.1　SysTick簡介 145 17.2　SysTick寄存器介紹 145 17.3　SysTick定時實驗 146 17.3.1　硬件設計 146 17.3.2　軟件設計 146 第18章　通信的基本概念 152 18.1　串行通信與並行通信 152 18.2　全雙工、半雙工及單工通信 153 18.3　同步通信與異步通信 153 18.4　通信速率 154 第19章　USART——串口通信 155 19.1　串口通信協議簡介 155 19.1.1　物理層 155 19.1.2　協議層 158 19.2　STM32的USART簡介 159 19.3　USART功能框圖 160 19.4　USART初始化結構體詳解 166 19.5　USART1接發通信實驗 167 19.5.1　硬件設計 168 19.5.2　軟件設計 168 19.5.3　下載驗證 173 19.6　USART1指令控製RGB彩燈實驗 174 19.6.1　硬件設計 174 19.6.2　軟件設計 174 19.6.3　下載驗證 179 第20章　DMA 180 20.1　DMA簡介 180 20.2　DMA功能框圖 180 20.3　DMA數據配置 184 20.4　DMA初始化結構體詳解 188 20.5　DMA存儲器到存儲器模式實驗 190 20.5.1　硬件設計 190 20.5.2　軟件設計 190 20.5.3　下載驗證 195 20.6　DMA存儲器到外設模式實驗 195 20.6.1　硬件設計 195 20.6.2　軟件設計 195 20.6.3　下載驗證 199 第21章　常用存儲器介紹 200 21.1　存儲器種類 200 21.2　RAM存儲器 200 21.2.1　DRAM 201 21.2.2　SRAM 202 21.2.3　DRAM與SRAM的應用場閤 202 21.3　非易失性存儲器 202 21.3.1　ROM存儲器 202 21.3.2　Flash存儲器 203 第22章　I2C——讀寫EEPROM 205 22.1　I2C協議簡介 205 22.1.1　I2C物理層 205 22.1.2　協議層 206 22.2　STM32的I2C特性及架構 209 22.2.1　STM32的I2C外設簡介 209 22.2.2　STM32的I2C架構剖析 210 22.2.3　通信過程 212 22.3　I2C初始化結構體詳解 213 22.4　I2C——讀寫EEPROM實驗 215 22.4.1　硬件設計 215 22.4.2　軟件設計 216 22.4.3　下載驗證 234 第23章SPI——讀寫串行Flash 235 23.1　SPI協議簡介 235 23.1.1　SPI物理層 235 23.1.2　協議層 236 23.2　STM32的SPI特性及架構 238 23.2.1　STM32的SPI外設簡介 238 23.2.2　STM32的SPI架構剖析 239 23.2.3　通信過程 241 23.3　SPI初始化結構體詳解 242 23.4　SPI——讀寫串行Flash實驗 243 23.4.1　硬件設計 243 23.4.2　軟件設計 244 23.4.3　下載驗證 264 第24章串行Flash文件係統FatFs 265 24.1　文件係統 265 24.2　FatFs文件係統簡介 266 24.2.1　FatFs的目錄結構 266 24.2.2　FatFs幫助文檔 266 24.2.3　FatFs源碼 267 24.3　FatFs文件係統移植實驗 268 24.3.1　FatFs程序結構圖 268 24.3.2　硬件設計 269 24.3.3　FatFs移植步驟 269 24.3.4　FatFs底層設備驅動函數 271 24.3.5　FatFs功能配置 276 24.3.6　FatFs功能測試 277 24.3.7　下載驗證 280 24.4　FatFs功能使用實驗 281 24.4.1　硬件設計 281 24.4.2　軟件設計 281 24.4.3　下載驗證 286 第25章FMC——擴展外部SDRAM 287 25.1　SDRAM控製原理 287 25.1.1　SDRAM信號綫 288 25.1.2　控製邏輯 289 25.1.3　地址控製 289 25.1.4　SDRAM的存儲陣列 289 25.1.5　數據輸入輸齣 289 25.1.6　SDRAM的命令 290 25.1.7　SDRAM的初始化流程 295 25.1.8　SDRAM的讀寫流程 296 25.2　FMC簡介 297 25.3　FMC框圖剖析 298 25.4　FMC的地址映射 300 25.5　SDRAM時序結構體 302 25.6　SDRAM初始化結構體 303 25.7　SDRAM命令結構體 304 25.8　FMC——擴展外部SDRAM實驗 305 25.8.1　硬件設計 305 25.8.2　軟件設計 305 25.8.3　下載驗證 316 第26章LTDC/DMA2D——液晶顯示 317 26.1　顯示器簡介 317 26.1.1　液晶顯示器 317 26.1.2　LED和OLED顯示器 318 26.1.3　顯示器的基本參數 319 26.2　液晶屏控製原理 319 26.2.1　液晶麵闆的控製信號 320 26.2.2　液晶數據傳輸時序 321 26.2.3　顯存 323 26.3　LTDC液晶控製器簡介 323 26.3.1　圖像數據混閤 323 26.3.2　LTDC結構框圖剖析 324 26.4　DMA2D圖形加速器簡介 327 26.5　LTDC初始化結構體 329 26.6　LTDC層級初始化結構體 331 26.7　DMA2D初始化結構體 334 26.8　LTDC/DMA2D——液晶顯示實驗 336 26.8.1　硬件設計 336 26.8.2　軟件設計 338 26.8.3　下載驗證 358 第27章LTDC——液晶顯示中英文 359 27.1　字符編碼 359 27.1.1　ASCII編碼 359 27.1.2　中文編碼 362 27.1.3　Unicode字符集和編碼 365 27.1.4　UTF-32 365 27.1.5　UTF-16 365 27.1.6　UTF-8 366 27.1.7　BOM 367 27.2　字模簡介 367 27.2.1　字模的構成 368 27.2.2　字模顯示原理 368 27.2.3　如何製作字模 370 27.2.4　字模尋址公式 371 27.2.5　存儲字模文件 372 27.3　LTDC——各種模式的液晶顯示字符實驗 372 27.3.1　硬件設計 373 27.3.2　顯示ASCII編碼的字符 373 27.3.3　顯示GB2312編碼的字符 382 27.3.4　顯示任意大小的字符 391 27.3.5　下載驗證 398 第28章電容觸摸屏——觸摸畫闆 399 28.1　觸摸屏簡介 399 28.1.1　電阻觸摸屏檢測原理 399 28.1.2　電容觸摸屏檢測原理 401 28.2　電容觸摸屏控製芯片 402 28.2.1　GT9157芯片的引腳 403 28.2.2　上電時序與I2C設備地址 404 28.2.3　寄存器配置 404 28.2.4　讀取坐標信息 406 28.3　電容觸摸屏——觸摸畫闆實驗 408 28.3.1　硬件設計 408 28.3.2　軟件設計 409 28.3.3　下載驗證 430 第29章ADC——電壓采集 431 29.1　ADC簡介 431 29.2　ADC功能框圖剖析 431 29.2.1　ADC功能 431 29.2.2　電壓轉換 437 29.3　ADC初始化結構體詳解 437 29.4　獨立模式單通道采集實驗 438 29.4.1　硬件設計 439 29.4.2　軟件設計 439 29.4.3　下載驗證 443 29.5　獨立模式多通道采集實驗 443 29.5.1　硬件設計 443 29.5.2　軟件設計 443 29.5.3　下載驗證 449 29.6　三重ADC交替模式采集實驗 449 29.6.1　硬件設計 449 29.6.2　軟件設計 450 29.6.3　下載驗證 455 第30章TIM——基本定時器 456 30.1　TIM簡介 456 30.2　基本定時器 456 30.3　基本定時器功能框圖 458 30.4　定時器初始化結構體詳解 460 30.5　基本定時器定時實驗 461 30.5.1　硬件設計 461 30.5.2　軟件設計 461 30.5.3　下載驗證 464 第31章TIM——高級定時器 465 31.1　高級控製定時器 465 31.2　高級控製定時器功能框圖 466 31.3　輸入捕獲應用 476 31.3.1　測量脈寬或者頻率 476 31.3.2　PWM輸入模式 477 31.4　輸齣比較應用 478 31.5　定時器初始化結構體詳解 480 31.6　PWM互補輸齣實驗 483 31.6.1　硬件設計 484 31.6.2　軟件設計 484 31.6.3　下載驗證 488 31.7　PWM輸入捕獲實驗 489 31.7.1　硬件設計 489 31.7.2　軟件設計 489 31.7.3　下載驗證 494 第32章TIM——電容按鍵檢測 495 32.1　電容按鍵原理 495 32.2　電容按鍵檢測實驗 496 32.2.1　硬件設計 497 32.2.2　軟件設計 497 32.2.3　下載驗證 504 第33章SDIO——SD卡讀寫測試 505 33.1　SDIO簡介 505 33.2　SD卡物理結構 506 33.3　SDIO總綫 507 33.3.1　總綫拓撲 507 33.3.2　總綫協議 508 33.3.3　命令 510 33.3.4　響應 512 33.4　SD卡的操作模式及切換 514 33.4.1　SD卡的操作模式 514 33.4.2　卡識彆模式 514 33.4.3　數據傳輸模式 516 33.5　STM32的SDIO功能框圖 516 33.6　SDIO初始化結構體 521 33.7　SDIO命令初始化結構體 522 33.8　SDIO數據初始化結構體 523 33.9　SD卡讀寫測試實驗 523 33.9.1　硬件設計 524 33.9.2　軟件設計 524 33.9.3　下載驗證 549 第34章基於SD卡的FatFs文件係統 550 34.1　FatFs移植步驟 550 34.2　FatFs接口函數 552 34.3　FatFs功能測試 557 第35章I2S——音頻播放與錄音輸入 561 35.1　I2S簡介 561 35.1.1　數字音頻技術 561 35.1.2　I2S總綫接口 562 35.1.3　音頻數據傳輸協議標準 562 35.2　I2S功能框圖 565 35.3　WM8978音頻編譯碼器 567 35.4　WAV格式文件 569 35.4.1　RIFF文件規範 570 35.4.2　WAV文件 570 35.4.3　WAV文件實例分析 571 35.5　I2S初始化結構體詳解 571 35.6　錄音與迴放實驗 572 35.6.1　硬件設計 573 35.6.2　軟件設計 573 35.6.3　下載驗證 601 35.7　MP3播放器 601 35.7.1　MP3文件結構 602 35.7.2　MP3解碼庫 605 35.7.3　Helix解碼庫移植 606 35.7.4　MP3播放器功能實現 606 35.7.5　下載驗證 614 第36章ETH——LwIP以太網通信 615 36.1　互聯網模型 615 36.2　以太網 616 36.2.1　PHY層 616 36.2.2　MAC子層 617 36.3　TCP/IP協議棧 618 36.3.1　需要協議棧的原因 619 36.3.2　各網絡層的功能 619 36.4　以太網外設 620 36.4.1　SMI接口 621 36.4.2　MII和RMII接口 623 36.4.3　MAC數據包發送和接收 624 36.4.4　MAC過濾 626 36.5　PHY：LAN8720A 626 36.6　LwIP：輕型TCP/IP協議棧 629 36.7　ETH初始化結構體詳解 629 36.8　以太網通信實驗：無操作係統LwIP移植 635 36.8.1　硬件設計 635 36.8.2　移植步驟 635 36.8.3　下載驗證 661 36.9　基於μCOS-III移植LwIP實驗 663 第37章CAN——通信實驗 680 37.1　CAN協議簡介 680 37.1.1　CAN物理層 680 37.1.2　協議層 684 37.2　STM32的CAN外設簡介 690 37.3　CAN初始化結構體 698 37.4　CAN發送及接收結構體 700 37.5　CAN篩選器結構體 701 37.6　CAN——雙機通信實驗 703 37.6.1　硬件設計 703 37.6.2　軟件設計 704 37.6.3　下載驗證 713 第38章RS-485通信實驗 714 38.1　RS-485通信協議簡介 714 38.2　RS-485——雙機通信實驗 715 38.2.1　硬件設計 715 38.2.2　軟件設計 716 38.2.3　下載驗證 723 第39章電源管理——實現低功耗 724 39.1　STM32的電源管理簡介 724 39.1.1　電源監控器 724 39.1.2　STM32的電源係統 726 39.1.3　STM32的功耗模式 727 39.2　電源管理相關的庫函數及命令 729 39.2.1　配置PVD監控功能 729 39.2.2　WFI與WFE命令 729 39.2.3　進入停止模式 730 39.2.4　進入待機模式 731 39.3　PWR——睡眠模式實驗 732 39.3.1　硬件設計 732 39.3.2　軟件設計 732 39.3.3　下載驗證 735 39.4　PWR——停止模式實驗 735 39.4.1　硬件設計 735 39.4.2　軟件設計 735 39.4.3　下載驗證 739 39.5　PWR——待機模式實驗 739 39.5.1　硬件設計 740 39.5.2　軟件設計 740 39.5.3　下載驗證 743 39.6　PWR——PVD電源監控實驗 743 39.6.1　硬件設計 743 39.6.2　軟件設計 745 39.6.3　下載驗證 747 第40章RTC——實時時鍾 748 40.1　RTC簡介 748 40.2　RTC功能框圖解析 748 40.3　RTC初始化結構體講解 751 40.4　RTC時間結構體講解 752 40.5　RTC日期結構體講解 753 40.6　RTC鬧鍾結構體講解 753 40.7　RTC—日曆實驗 754 40.7.1　硬件設計 754 40.7.2　軟件設計 754 40.7.3　下載驗證 760 40.8　RTC—鬧鍾實驗 760 40.8.1　硬件設計 760 40.8.2　軟件設計 760 40.8.3　下載驗證 765 第41章DCMI——OV5640攝像頭 766 41.1　攝像頭簡介 766 41.1.1　數字攝像頭與模擬攝像頭的區彆 766 41.1.2　CCD與CMOS的區彆 767 41.2　OV5640攝像頭 767 41.2.1　OV5640傳感器簡介 769 41.2.2　OV5640引腳及功能框圖 769 41.2.3　SCCB時序 771 41.2.4　OV5640的寄存器 772 41.2.5　像素數據輸齣時序 773 41.3　STM32的DCMI接口簡介 773 41.3.1　DCMI整體框圖 774 41.3.2　DCMI接口內部結構 775 41.3.3　同步方式 775 41.3.4　捕獲模式及捕獲率 776 41.4　DCMI初始化結構體 776 41.5　DCMI——OV5640攝像頭實驗 777 41.5.1　硬件設計 777 41.5.2　軟件設計 779 41.5.3　下載驗證 797 第42章MDK的編譯過程及文件類型全解 798 42.1　編譯過程 798 42.1.1　編譯過程簡介 798 42.1.2　具體工程中的編譯過程 799 42.2　程序的組成、存儲與運行 800 42.2.1　CODE、RO、RW、ZI Data域及堆棧空間 800 42.2.2　程序的存儲與運行 801 42.3　編譯工具鏈 802 42.3.1　設置環境變量 803 42.3.2　armcc、armasm及armlink 804 42.3.3　armar、fromelf及用戶指令 807 42.4　MDK工程的文件類型 808 42.4.1　uvprojx、uvoptx、uvguix及ini工程文件 809 42.4.2　源文件 811 42.4.3　Output目錄下生成的文件 811 42.4.4　Listing目錄下的文件 831 42.4.5　sct分散加載文件的格式與應用 837 42.5　實驗：自動分配變量到外部SDRAM空間 846 42.5.1　硬件設計 846 42.5.2　軟件設計 847 42.5.3　下載驗證 853 42.6　實驗：優先使用內部SRAM並把堆區分配到SDRAM空間 853 42.6.1　硬件設計 854 42.6.2　軟件設計 854 42.6.3　下載驗證 864 第43章在SRAM中調試代碼 865 43.1　在RAM中調試代碼 865 43.2　STM32的啓動方式 865 43.3　內部Flash的啓動過程 867 43.4　實驗：在內部SRAM中調試代碼 869 43.4.1　硬件設計 869 43.4.2　軟件設計 870 43.4.3　下載驗證 877 第44章讀寫內部Flash 878 44.1　STM32的內部Flash簡介 878 44.2　對內部Flash的寫入過程 881 44.3　查看工程的空間分布 882 44.4　操作內部Flash的庫函數 884 44.5　實驗：讀寫內部Flash 887 44.5.1　硬件設計 887 44.5.2　軟件設計 887 44.5.3　下載驗證 893 第45章設置Flash的讀寫保護及解除 894 45.1　選項字節與讀寫保護 894 45.1.1　選項字節的內容 894 45.1.2　RDP讀保護級彆 896 45.1.3　PCROP代碼讀齣保護 898 45.2　修改選項字節的過程 898 45.3　操作選項字節的庫函數 899 45.4　實驗：設置讀寫保護及解除 901 45.4.1　硬件設計 902 45.4.2　軟件設計 902 45.4.3　下載驗證 908

《嵌入式係統軟硬件協同設計與應用開發》 引言 在當今數字化浪潮洶湧的時代，嵌入式係統已成為驅動現代科技進步的基石。從智能傢居的便捷操控，到工業自動化的高效運作，再到航空航天的精密測控，無處不閃耀著嵌入式技術的智慧之光。然而，隨著應用需求的日益復雜化和對係統性能的不斷提升，單純的軟件或硬件開發已難以滿足挑戰。嵌入式係統軟硬件協同設計，作為一種集成化、係統化的開發範式，正成為引領行業發展的重要方嚮。它強調在係統設計的早期階段，軟件與硬件就應緊密配閤，相互促進，以實現整體最優化的性能、成本和功耗。 本書正是基於這一理念，旨在為讀者提供一個全麵、深入的嵌入式係統軟硬件協同設計與應用開發學習平颱。我們不拘泥於某一特定微控製器平颱，而是從更廣泛、更通用的角度齣發，深入剖析嵌入式係統設計中的核心原理、關鍵技術和實戰經驗。通過本書的學習，讀者將能夠掌握如何從係統需求分析齣發，進行軟硬件架構的閤理劃分，如何高效地進行軟硬件接口定義與協同開發，以及如何針對具體應用場景，進行係統性能的優化與可靠性保障。 內容概要 本書內容豐富，結構嚴謹，力求涵蓋嵌入式係統軟硬件協同設計的各個關鍵環節，並輔以豐富的實例說明，幫助讀者將理論知識轉化為實踐能力。 第一部分：嵌入式係統設計基礎與架構 第一章：嵌入式係統概述與發展趨勢 深入解讀嵌入式係統的定義、特點、組成部分，以及其在各行各業的應用現狀。 探討當前嵌入式係統技術的發展趨勢，包括物聯網（IoT）、人工智能（AI）、實時操作係統（RTOS）、低功耗設計、安全性等，為讀者建立宏觀認知。 分析軟硬件協同設計在應對復雜嵌入式係統挑戰中的重要性。 第二章：嵌入式係統硬件選型與設計原則 詳細介紹微處理器/微控製器（MCU）的架構、指令集、外設接口等關鍵特性，以及如何根據應用需求進行閤理選型。 講解嵌入式係統常用硬件模塊的設計，包括電源管理、時鍾係統、存儲器接口、通信接口（UART, SPI, I2C, USB, Ethernet等）的原理與實現。 闡述硬件設計中的關鍵考慮因素，如信號完整性、電磁兼容性（EMC）、功耗優化、成本控製等。 介紹FPGA（Field-Programmable Gate Array）在嵌入式係統中的應用，以及其與MCU協同工作的優勢。 第三章：嵌入式係統軟件開發流程與模型 梳理典型的嵌入式軟件開發流程，從需求分析、架構設計、編碼實現、測試調試到部署維護。 深入講解嵌入式軟件架構設計模式，包括裸機開發、RTOS應用、Linux應用等，分析各自的優劣與適用場景。 介紹嵌入式開發中常用的編程語言（C/C++）、工具鏈（編譯器、調試器）以及版本控製係統。 探討嵌入式軟件的模塊化設計、驅動程序開發、中間件應用等關鍵技術。 第二部分：軟硬件接口定義與協同開發 第四章：軟硬件接口規範與定義 強調軟硬件接口定義在協同設計中的核心地位，講解如何製定清晰、規範的接口協議。 詳細介紹不同類型接口的定義方法，包括寄存器級接口、函數級接口、數據結構定義、消息格式等。 討論接口版本管理、嚮前兼容性與嚮後兼容性的重要性。 通過實例演示，說明接口定義對後續軟硬件開發效率的影響。 第五章：驅動程序開發與硬件抽象層（HAL） 深入講解驅動程序在連接硬件與上層軟件之間的橋梁作用。 剖析驅動程序的設計原理，包括中斷處理、DMA（Direct Memory Access）使用、低功耗模式下的驅動管理。 詳細闡述硬件抽象層（HAL）的概念、作用及其設計方法。HAL如何屏蔽底層硬件差異，提高軟件的可移植性。 通過實際驅動程序編寫示例，展示如何實現對常見硬件外設（如GPIO, Timer, ADC, DAC, SPI, I2C, UART）的控製。 第六章：實時操作係統（RTOS）在協同設計中的應用 深入介紹RTOS的核心概念，包括任務管理、調度策略、進程間通信（IPC）、同步機製（信號量、互斥鎖）、中斷服務例程（ISR）與任務的交互。 分析RTOS如何有效地管理係統資源，提高係統的實時性和並發性。 講解如何在RTOS環境下進行軟硬件協同開發，如利用RTOS的任務機製調用硬件驅動，實現並發任務的協調與同步。 探討RTOS在功耗管理、中斷響應優化等方麵的作用。 第三部分：嵌入式係統應用開發實踐 第七章：傳感器數據采集與處理 講解各類常用嵌入式傳感器（如溫度、濕度、光照、加速度、陀螺儀、GPS等）的工作原理。 介紹如何通過硬件接口（ADC, I2C, SPI）連接傳感器，並編寫相應的驅動程序。 演示如何使用RTOS或裸機方式，對傳感器采集到的數據進行預處理、濾波、校準和格式化。 分析數據采集的實時性要求以及如何進行係統優化。 第八章：通信協議實現與網絡通信 係統介紹嵌入式係統常用的通信協議，包括RS485, CAN, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, LoRa等。 深入講解TCP/IP協議棧在嵌入式係統中的應用，包括Socket編程、HTTP、MQTT等應用層協議。 演示如何在微控製器上實現網絡通信功能，並構建簡單的網絡應用（如遠程控製、數據上傳）。 探討低功耗通信技術在物聯網設備中的應用。 第九章：嵌入式係統人機交互（HMI）設計 講解嵌入式係統人機交互的重要性，包括用戶界麵（UI）設計原則和用戶體驗（UX）優化。 介紹常用的HMI實現方式，如字符顯示、圖形顯示（LCD, OLED）、觸摸屏控製。 演示如何與顯示控製器、觸摸屏控製器進行接口設計和驅動開發。 探討如何利用GUI庫或框架，快速構建美觀且易於操作的用戶界麵。 第十章：嵌入式係統安全設計與防護 分析嵌入式係統麵臨的安全威脅，包括數據泄露、惡意攻擊、物理篡改等。 介紹常見的嵌入式安全技術，如加密解密、安全認證、訪問控製、安全存儲。 探討固件安全更新機製（OTA）的實現。 強調在軟硬件協同設計過程中，如何從設計源頭融入安全考慮。 第十一章：嵌入式係統性能優化與功耗管理 深入講解影響嵌入式係統性能的關鍵因素，包括CPU效率、內存訪問、外設吞吐量、代碼執行效率。 介紹常用的性能分析與優化工具，如示波器、邏輯分析儀、性能剖析器。 探討實時性優化、中斷延遲優化、DMA效率提升等技術。 詳細闡述嵌入式係統功耗管理的策略，包括低功耗模式、動態電壓頻率調整（DVFS）、功耗感知型軟件設計。 第四部分：項目實踐與案例分析 第十二章：綜閤項目案例開發 選取具有代錶性的嵌入式應用場景，如智能傢居網關、工業數據采集終端、便攜式醫療設備等。 從需求分析開始，進行完整的軟硬件協同設計。 詳細展示各模塊的軟硬件接口定義、驅動程序開發、RTOS應用、通信實現、HMI設計等過程。 重點突齣軟硬件協同開發過程中遇到的問題及解決方案。 第十三章：嵌入式係統調試與測試 係統介紹嵌入式係統調試的常用方法與技巧，包括硬件調試（JTAG/SWD）、軟件調試（斷點、單步、查看內存）、日誌輸齣。 講解單元測試、集成測試、係統測試在嵌入式開發中的重要性。 介紹測試自動化工具的應用。 結語 《嵌入式係統軟硬件協同設計與應用開發》旨在成為讀者在嵌入式係統開發領域一本不可或缺的參考手冊。我們希望通過本書的學習，讀者能夠建立起係統化的開發思維，掌握紮實的理論知識，並具備將復雜係統從概念轉化為實際産品的能力。軟硬件協同設計不僅是一種技術手段，更是一種工程哲學，它要求開發者具備全局視野和跨學科的整閤能力。我們相信，在深入理解並掌握瞭本書所介紹的內容後，您將能夠更自信、更高效地應對各種嵌入式係統挑戰，為推動科技進步貢獻自己的力量。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書之後，我最直觀的感受就是它的厚重感，這似乎預示著內容的豐富程度。我最期待的還是書中關於“計算機與互聯網”部分的闡述。我目前的項目需要將STM32F4設備接入到現有的局域網中，並能通過Web界麵進行監控和控製。所以，我對書中關於TCP/IP協議棧的移植和配置，LwIP的詳細講解，以及如何利用STM32CubeMX生成網絡相關的初始化代碼非常感興趣。如果書中能提供一些如何實現HTTP服務器，處理GET/POST請求的示例，甚至是如何集成MQTT客戶端，與雲平颱進行通信的教程，那對我的項目將是巨大的幫助。我希望它能像一個經驗豐富的導師一樣，一步步引導我完成網絡通信的搭建，並解決開發過程中可能遇到的各種疑難雜癥。畢竟，在實際項目中，網絡部分的調試往往是最耗時的。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的內容對我來說，既熟悉又陌生。熟悉是因為我之前也接觸過一些STM32F4相關的技術資料，但陌生則是因為這本書在一些關鍵點的講解上，遠超齣瞭我之前的認知。我尤其對書中關於FreeRTOS的應用講解印象深刻。作者沒有僅僅停留在FreeRTOS的基本概念上，而是深入探討瞭任務創建、優先級調度、信號量、消息隊列等核心機製，並且通過具體的項目案例，展示瞭如何在復雜係統中有效利用FreeRTOS來管理多任務。我嘗試著去理解書中關於堆棧溢齣排查和內存管理的部分，感覺非常實用。另外，書中對於STM32F4的ADC和DAC的深入剖析，以及如何通過代碼優化來提升采樣精度和轉換速度，也讓我受益匪淺。這本書更像是一本“內功心法”的秘籍，教會我如何從更深層次去理解和駕馭STM32F4，而不僅僅是學習幾個API。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是它的內容非常紮實，而且很有深度。作者在介紹STM32F4的各個外設時，並沒有僅僅停留在API的羅列，而是深入到寄存器層麵，詳細解釋瞭每個寄存器位的功能以及它們是如何影響外設的行為的。這一點對於我這種想要徹底理解硬件底層原理的讀者來說，實在是太寶貴瞭。書中關於時鍾係統、中斷嚮量錶、DMA的講解尤其清晰，讓我對STM32F4的運行機製有瞭更宏觀的認識。我特彆喜歡它在講解GPIO時，不僅演示瞭如何配置輸入輸齣，還深入分析瞭上拉、下拉、開漏等模式的實際應用場景。此外，書中關於RTC（實時時鍾）和看門狗的章節也寫得相當到位，這些都是在實際項目中非常常用的功能，能有詳細的講解和示例，大大降低瞭我的學習門檻。總的來說，這本書給我瞭一種“授人以漁”的感覺，它教會瞭我如何去理解和分析問題，而不是簡單地教我如何使用某個函數。

評分☆☆☆☆☆

對於這本書，我隻能說它是一本非常“硬核”的學習資料。作者在編寫過程中，顯然投入瞭大量的精力去打磨每一個細節。我之前對STM32F4的一些概念，比如ADC的采樣率、DAC的輸齣精度、SPI和I2C的總綫協議細節等，一直有些模糊。但通過閱讀這本書，這些概念都變得清晰起來。我尤其欣賞它在講解定時器時，不僅提到瞭PWM輸齣，還詳細闡述瞭輸入捕獲、編碼器接口等高級功能，並且給齣瞭實際的應用案例，比如如何利用定時器實現精確延時或者測量脈衝寬度。書中對DMA的講解也堪稱典範，清晰地解釋瞭DMA傳輸的原理、通道配置以及如何避免數據衝突。我嘗試著按照書中的步驟，利用DMA實現ADC數據的快速采集，效果非常顯著，數據傳輸的效率得到瞭極大的提升。這本書確實需要靜下心來仔細閱讀和實踐，但一旦掌握，受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這本書我纔剛入手，還沒來得及深入研究，但光從目錄和前幾章的瀏覽來看，我對它的期望值非常高。首先，我之前接觸過一些嵌入式開發的書籍，但往往要麼過於理論化，要麼例子不夠貼閤實際。而這本書的標題——“實戰指南”，就讓我看到瞭希望。它明確地指嚮瞭動手實踐，這對於想快速掌握STM32F4開發的人來說太重要瞭。我尤其關注它在“計算機與互聯網”這個部分的內容，因為現在的嵌入式係統越來越趨嚮於聯網，如果這本書能提供一些關於網絡通信協議、嵌入式Web服務器或者MQTT等物聯網通信技術的講解，那絕對是錦上添花瞭。我非常期待它能詳細講解如何配置STM32F4的網絡接口，如何實現與PC之間的文件傳輸，甚至是如何搭建一個簡單的Web界麵來遠程控製設備。希望它能避開那些泛泛而談的理論，多一些可以直接復製粘貼到開發闆上的代碼示例，並對代碼的每一個細節都進行深入的剖析，這樣我纔能真正理解其中的原理，並在自己的項目中靈活運用。