基于ARM Cortex-M3的STM32微控制器实战教程(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨余柳，张叶茂，伦砚波编著 著

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• STM32
• Cortex-M3
• 嵌入式系统
• 单片机
• 实战
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• ARM
• 开发
• 硬件
• 编程

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121326974

商品编码：19550280184

开本：16开

出版时间：2017-09-01

页数：183

字数：315000

作  者:杨余柳,张叶茂,伦砚波 编著 定  价:35 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2017年09月01日 页  数:183 装  帧:平装 ISBN:9787121326974 ●第1章ARM和嵌入式系统介绍
●1.1ARM微处理器概述
●1.1.1ARM简介
●1.1.2ARM微处理器的应用领域及特点
●1.1.3ARM微处理器系列
●1.1.4ARM微处理器结构
●1.1.5ARM微处理器的应用选型
●1.2嵌入式系统的概念
●1.2.1嵌入式系统定义
●1.2.2嵌入式发展过程
●1.3嵌入式操作系统
●1.3.1概述
●1.3.2操作系统
●1.3.3实时操作系统（RTOS）
●1.3.4通用型操作系统
●1.3.5嵌入式常见的几个概念
●1.3.6常见的嵌入式操作系统
●第2章ARM体系结构
●2.1ARM体系结构的特点
●2.2各ARM体系结构版本
●部分目录

内容简介

本书讲述了STM32的学习与开发知识,读者从无到有地学习一款芯片,不仅能够掌握学习芯片知识的方法，而且能够对嵌入式模块的开发有所了解。本书主要介绍Cortex-M3系列STM32的工作原理及应用。本书共20章，包括：嵌入式的基本概念；ARM的体系结构；本书所用开发板硬件介绍；系统时钟及汇编；GPIO控制LED实现；UART实验；ADC的应用；定时器的介绍；中断实验；STM32的功能模块及常用协议介绍；μC/OS-II操作系统基础及应用；项目管理及开发流程介绍；KEIL集成开发环境介绍及建立STM32项目模板。本书面向立志于ARM嵌入式开发的初学者，以及从单片机向ARM处理器转型的工程技术人员。本书可作为高校电子相关专业教材，也可以作为想从事嵌入式开发领域的高校毕业生的自学教材，还可作为目前正在做8/16位单片机开发并且想转做ARM芯片开发的工程师的参考手册。

《ARM Cortex-M3微控制器STM32系列应用开发实战》 内容简介 本书是一部深入探讨基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列微控制器的应用开发实战指南。旨在为读者提供一套系统、全面且极具实践价值的学习体系，帮助开发者快速掌握STM32微控制器的精髓，并能独立完成各类嵌入式系统的设计与开发。本书不仅涵盖了STM32微控制器硬软件的必备基础知识，更侧重于结合实际项目，通过大量的案例分析和代码示例，引导读者解决开发过程中可能遇到的各种问题。 第一部分：STM32微控制器基础理论与入门 本部分将为读者打下坚实的理论基础，从微控制器的基本概念入手，逐步深入到ARM Cortex-M3内核的架构特性，以及STM32系列产品的独特之处。 微控制器概述与ARM Cortex-M3内核架构： 深入剖析微控制器的发展历程、核心组件（CPU、存储器、外设）以及在现代电子产品中的广泛应用。 详细介绍ARM Cortex-M3处理器的核心架构，包括其流水线设计、指令集（Thumb-2）、异常处理机制、内存保护单元（MPU）等关键特性。重点阐述Cortex-M3如何实现高性能与低功耗的平衡，以及其在嵌入式实时操作系统（RTOS）支持方面的优势。 讲解ARMv7-M架构下的关键概念，如寄存器组、堆栈指针、程序计数器、状态寄存器等，为后续的编程打下基础。 STM32系列微控制器概览： 介绍意法半导体（STMicroelectronics）STM32系列微控制器的发展脉络、产品线划分（如F0、F1、F3、F4、F7、H7等），帮助读者理解不同系列之间的差异与适用场景。 重点分析STM32系列产品在ARM Cortex-M3内核基础上，集成的丰富外设资源，如GPIO、USART、SPI、I2C、ADC、DAC、Timers、DMA、RTC、USB、CAN、Ethernet等，以及它们在实际应用中的功能。 讲解STM32的存储器映射，包括Flash、SRAM、外设寄存器等的地址空间布局，理解CPU如何访问这些资源。 介绍STM32的功耗管理模式，如运行模式、睡眠模式、停止模式、待机模式等，为实现低功耗设计提供理论支持。 STM32开发环境搭建与首个程序编写： 详细指导读者安装和配置主流的STM32开发工具链，包括IDE（如Keil MDK、STM32CubeIDE、IAR Embedded Workbench）、编译器、调试器等。 引导读者使用STM32CubeMX配置和生成STM32工程，理解CubeMX在初始化配置、时钟设置、外设选型等方面的强大功能。 从零开始编写一个经典的“LED闪烁”程序，并利用调试器进行单步执行、查看变量、设置断点等操作，熟悉基本的程序调试流程。 介绍STM32的固件库（Standard Peripheral Library/HAL库/LL库）的概念与使用方法，理解库函数如何简化对硬件的控制。 第二部分：STM32核心外设与应用开发实例 本部分将深入探讨STM32系列微控制器中最常用、最核心的外设，并通过详细的实例，展示如何在实际项目中应用这些外设，解决具体的工程问题。 GPIO（通用输入输出端口）深入应用： 详细讲解GPIO的配置模式，如输入（浮空、上拉、下拉）、输出（推挽、开漏）、复用功能、模拟输入等，以及相应的寄存器设置。 通过实例演示如何控制LED灯的开关与闪烁，读取按键输入，实现简单的用户交互。 讲解GPIO的中断功能，如何配置GPIO作为外部中断源，实现事件触发的响应机制。 串口通信（USART/UART）实战： 深入解析USART/UART的通信原理，包括波特率、数据位、停止位、校验位等参数的设置。 指导读者如何配置STM32的USART/UART外设，实现与PC或其他设备的异步串行通信。 编写发送和接收数据的程序，演示基于串口的调试信息输出、数据采集与传输。 介绍DMA（直接内存访问）在串口通信中的应用，如何利用DMA实现高效的数据传输，减轻CPU负担。 SPI（串行外设接口）与I2C（集成电路总线）接口通信： 讲解SPI协议的工作原理，包括主/从模式、时钟极性与相位（CPOL/CPHA）、数据传输方向等。 通过实例演示如何使用STM32的SPI接口与外部SPI设备（如SD卡、EEPROM、OLED显示屏）进行通信。 讲解I2C协议的工作原理，包括主/从模式、地址寻址、ACK/NACK机制等。 通过实例演示如何使用STM32的I2C接口与外部I2C设备（如传感器、扩展IO芯片）进行通信。 定时器（Timers）的灵活运用： 全面介绍STM32定时器的种类（通用定时器、高级定时器、基本定时器）及其主要功能，如计数、定时、PWM输出、输入捕获等。 讲解如何利用定时器实现精确的延时，生成不同占空比的PWM信号，用于电机控制、LED亮度调节等。 通过输入捕获实例，演示如何测量外部脉冲信号的频率和占空比。 介绍定时器与其他外设（如ADC、DAC）的联动，实现更复杂的控制功能。 ADC（模数转换器）与DAC（数模转换器）接口： 讲解ADC的工作原理，包括采样、量化、编码等过程，以及STM32 ADC的分辨率、采样速率、通道等参数。 通过实例演示如何使用STM32 ADC读取模拟信号（如电位器、温度传感器、光敏电阻）的值。 讲解DMA在ADC采样中的应用，实现连续、高效的ADC数据采集。 讲解DAC的工作原理，以及如何使用STM32 DAC输出模拟电压信号。 通过实例演示DAC在音频输出、信号生成等方面的应用。 第三部分：高级主题与项目实战 本部分将引导读者深入探索STM32的更高级特性，并结合实际项目，将所学知识融会贯通，提升实际工程能力。 中断系统与异常处理： 深入分析STM32的中断向量表、NVIC（嵌套向量中断控制器）的配置，理解中断优先级、中断分组的设置。 指导读者如何编写中断服务函数（ISR），实现高效的中断响应。 讲解中断与轮询的优缺点对比，以及何时选择何种方式。 通过实例演示如何配置多个中断源，处理复杂的事件流。 DMA（直接内存访问）控制器深入解析： 详细介绍DMA的工作原理、通道配置、传输模式（如单次传输、循环传输、半传输中断）等。 深入讲解DMA在ADC、SPI、USART、Timer等外设中的应用，以及如何通过DMA实现高效的数据搬运，提高系统性能。 通过复杂的数据传输实例，展示DMA的强大能力。 实时操作系统（RTOS）在STM32上的应用： 介绍RTOS的基本概念，如任务、任务调度、信号量、消息队列、互斥量等。 选择一款主流的RTOS（如FreeRTOS）进行讲解，指导读者如何在STM32上移植和配置FreeRTOS。 通过多任务编程实例，演示如何使用RTOS解决复杂的并发控制问题，提高程序的模块化和可维护性。 讲解RTOS在处理用户界面、通信协议栈、复杂控制算法等方面的优势。 STM32的低功耗设计技术： 详细讲解STM32系列微控制器的各种低功耗模式，以及如何通过配置寄存器进入和唤醒这些模式。 分析不同外设在低功耗模式下的状态，以及如何优化外设的使用以降低功耗。 通过实例演示如何设计低功耗应用，延长电池供电设备的工作时间。 片上外设的进阶应用（如USB、CAN、Ethernet）： 针对USB设备（主机/从机）开发，讲解USB协议栈的基本概念，以及如何利用STM32的USB库实现USB通信。 针对CAN总线通信，讲解CAN协议的工作原理，如何配置STM32的CAN控制器，实现可靠的分布式通信。 针对Ethernet网络通信，讲解TCP/IP协议栈的基本概念，以及如何利用STM32的Ethernet MAC/PHY接口实现网络连接。 提供相应的实例，展示这些高级外设在实际项目中的应用。 综合项目实战： 选取1-2个具有代表性的综合项目，例如： 智能家居控制系统： 集成传感器（温湿度、光照）、执行器（电机、继电器）、通信模块（Wi-Fi/蓝牙）、用户界面（LCD/触摸屏），并可能结合RTOS进行多任务管理。 数据采集与传输终端： 集成多种传感器，利用ADC、USART/SPI/I2C进行数据采集，并通过USB/CAN/Ethernet/Wi-Fi将数据发送到上位机或云端。 通过项目的完整流程，引导读者从需求分析、硬件选型、软件设计、编码实现、调试测试等各个环节进行实践，真正做到学以致用。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 在介绍基础理论的同时，立即通过丰富的实例进行验证，让读者在动手操作中加深理解。 案例驱动式教学： 每一个重要知识点都配有实际可运行的代码示例，并提供详细的解析，帮助读者快速上手。 循序渐进，由浅入深： 从最基础的GPIO开始，逐步深入到复杂的RTOS和网络通信，适合不同层次的读者。 强调调试技巧： 重点讲解如何使用调试器解决问题，培养读者独立解决开发难题的能力。 贴近实际工程应用： 所选用的项目案例均来源于实际工程，具有较高的参考价值。 全面覆盖STM32核心外设： 涵盖了STM32系列微控制器中最常用、最核心的各种外设功能。 适用读者： 希望快速掌握STM32系列微控制器开发技术的电子工程专业学生。 从事嵌入式系统开发的工程师，需要快速熟悉STM32平台。 业余爱好者，对嵌入式开发充满热情，希望自己动手制作智能硬件。 希望将STM32应用于物联网、智能家居、工业控制、医疗设备等领域的开发者。 通过本书的学习，读者将能够独立设计、开发和调试基于STM32微控制器的嵌入式系统，为后续更复杂的项目开发打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都超出了我的预期，让我受益匪浅。我之前接触过一些嵌入式开发相关的资料，但总觉得零散不成体系，而且很多细节都讲得不够深入。这本《基于ARM Cortex-M3的STM32微控制器实战教程(第2版)》却给了我一种完整的、系统性的知识体系。它不仅涵盖了STM32的硬件基础，还对 Cortex-M3 架构的核心概念进行了剖析，让我对微控制器的内部工作原理有了更深刻的认识。书中对各种外设的讲解，从 GPIO 到 ADC、DAC、SPI、I2C，再到定时器和中断，都做到了“知其然，更知其所以然”。作者没有仅仅停留在API的调用层面，而是深入到寄存器级别的操作，这对于理解不同外设之间的联动以及如何优化代码性能至关重要。更让我印象深刻的是，书中关于RTOS（实时操作系统）的介绍，虽然可能不是这本书的重点，但作者用简洁明了的方式勾勒出了RTOS在嵌入式系统中的作用和优势，这为我进一步学习更复杂的系统开发打开了思路。而且，书中的一些高级主题，比如低功耗设计和错误处理，也都有涉及，这对于实际项目开发非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的体验非常愉快，感觉作者是一位充满激情和智慧的导师。从翻开第一页开始，我就被作者的语言风格所吸引。他善于用类比和生动形象的语言来解释抽象的技术概念，让我这个不那么擅长数学和物理的人也能轻松理解。比如，在讲解中断的时候，他用“电话铃响”的比喻，瞬间就让我明白了中断服务的本质。而且，这本书的结构也非常合理，章节之间的过渡自然流畅，知识点的循序渐进也做得非常好。我喜欢作者在讲解完一个概念后，会立刻给出相关的代码示例，然后通过一个实际的小项目来巩固所学知识。这种“理论-实践-巩固”的学习模式，让我能够深刻地理解每一个知识点，而不是死记硬背。让我特别感动的是，在某些关键章节，作者还会插入一些“作者有话说”或者“经验之谈”，这些内容虽然不是硬性的技术知识，但却充满了作者的智慧和对开发者的关怀，让我觉得这位作者真的在用心写这本书。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！我之前对嵌入式开发一直有些模糊的概念，总觉得那是个非常高深莫测的领域，尤其是涉及到像ARM Cortex-M3这样的专业硬件，更是让我望而却步。但翻开这本书，感觉就像是走进了一个全新的世界。作者的叙述方式非常亲切，一点也不像枯燥的技术手册，反而更像是一位经验丰富的老师在手把手地教你。从最基础的STM32的开发环境搭建，到各种常用外设的配置和使用，每一个步骤都讲解得非常细致，而且配图也很丰富，让我这个初学者也能快速理解。特别吸引我的是，书中给出了很多实际的案例，比如如何用STM32控制LED灯闪烁、如何读取按键输入、如何通过串口进行通信等等。这些例子都非常贴合实际应用，让我觉得学习嵌入式开发不再是纸上谈兵，而是真的能做出东西来。而且，书中的代码也写得非常规范，注释也很多，这对刚开始接触嵌入式编程的我来说，简直是福音，让我能更快地理解代码的逻辑和实现方式。我甚至觉得，这本书不仅仅是讲技术，更是在培养一种解决问题的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本教程的实用性真的没得说！作为一名有着几年嵌入式开发经验的工程师，我一直在寻找一本能够真正指导我解决实际问题的书。市面上很多书要么讲得太浅，要么讲得太理论，很难直接应用到项目中。但这本书，我拿起来就放不下了。它以“实战”为导向，每个章节的讲解都紧密围绕着如何用STM32去实现某个功能。我特别喜欢书中对一些常见问题的分析和解决方案，比如如何调试硬故障、如何优化代码的内存使用、如何进行传感器数据采集的精度控制等等。这些都是我在实际工作中经常会遇到的难题。作者提供的代码示例非常清晰，而且贴近实际应用场景，可以直接移植到我的项目中进行修改和扩展。我尤其欣赏的是，书中并没有回避一些复杂或容易出错的地方，而是主动将它们提出来，并给出详细的解释和建议。这种坦诚的教学方式，让我觉得作者是真的站在工程师的角度来思考问题的。通过阅读这本书，我的STM32开发效率得到了显著提升，也能更自信地应对各种复杂的设计挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值体现在其能够帮助读者建立起对STM32微控制器以及ARM Cortex-M3架构的全面且深入的理解。我之前阅读过不少关于嵌入式系统的书籍，但很多都侧重于某一个方面，例如单片机指令集、特定的开发工具或者某个外设的接口。然而，这本书却提供了一个更加宏观的视角，它将硬件平台、核心架构、开发工具以及实际应用场景巧妙地融为一体。让我惊喜的是，书中对于STM32系列芯片的选型和不同型号之间的差异也进行了简要的介绍，这对于初学者在项目初期进行硬件选型具有重要的指导意义。此外，书中对C语言在嵌入式开发中的应用也做了充分的阐述，并且提供了大量高质量的C语言代码示例，这些代码不仅可读性强，而且遵循了良好的编程规范，对于提升读者的编程素养非常有帮助。总而言之，这本书不仅仅是一本技术教程，更是一份能够帮助读者建立扎实嵌入式开发基础的宝贵资源。