Arm嵌入式系统案例实战(手把手教你掌握STM32F103微控制器项目开发)/计算机科学与技术

本书从科研、教学和工 程实际应用出发，理论联系 实际，全面系统地讲述了基 于STM32系列单片机的嵌入 式系统应用实例；以“新工 科”教育理念为指导，以产 教融合为突破口，面向产业 需求，全面重构教材内容， 将产业界的最新技术引入教 学和科研。全书共13章，主 要内容包括STM32嵌入式微 控制器最小系统设计、人机 接口设计与应用实例、 DGUS彩色液晶显示屏应用 实例、旋转编码器设计实例 、PWM输出与看门狗定时 器应用实例、USART与 Modbus通信协议应用实例 、SPI与铁电存储器接口应 用实例、I2C与日历时钟接 口应用实例、CAN通信转换 器设计实例、电力网络仪表 设计实例、μC/OS-Ⅱ在 STM32上的移植与应用实例 、RTC与万年历应用实例和 新型分布式控制系统设计实 例。全书内容丰富，体系先 进，结构合理，理论与实践 相结合，尤其注重工程应用 技术。 本书可作为高等院校各 类自动化、机器人、自动检 测、机电一体化、人工智能 、电子与电气工程、计算机 应用、信息工程、物联网等 相关专业的本、专科学生及 研究生的教学参考书，也适 合从事STM32嵌人式系统开 发的工程技术人员参考。

李正军：山东大学教授，1984.7山东大学数学系毕业，同年留原山东大学数学系任教；担任“211工程”重点建设项目“现场总线技术实验室”负责人、控制科学与工程学院微机课程负责人，硕士研究生导师，山东大学优秀教师。中国电气工业协会设备网现场总线分会理事、中华人民共和国机械行业标准《低压电气通信规约》审稿人，全国电器设备网络通信接口标准化委员会委员。设计的产品在国内外市场具有很大的影响，所指导的学生在国内外各大公司担任重要岗位，并具有丰厚的待遇。发表科研与教学论文50余篇，出版著作12部，承担省部级与企业科研课题30余项，主要研究方向为：嵌入式系统、计算机控制、现场总线应用技术、电力网络监测仪表、电力电子技术、家用呼吸机等。

第1章 STM32嵌入式微控制器最小系统设计 1.1 STM32微控制器概述 1.1.1 STM32微控制器产品介绍 1.1.2 STM32系统性能分析 1.1.3 STM32微控制器的命名规则 1.1.4 STM32微控制器内部资源 1.1.5 STM32微控制器的选型 1.2 STM32F1系列产品系统构架和STM32F103ZET6内部架构 1.2.1 STM32F1系列产品系统架构 1.2.2 STM32F103ZET6内部架构 1.3 STM32F103ZET6的存储器映像 1.3.1 STM32F103ZET6内置外设的地址范围 1.3.2 嵌入式SRAM 1.3.3 嵌入式Flash 1.4 STM32F103ZET6的时钟结构 1.5 STM32F103VET6的引脚 1.6 STM32F103VET6最小系统设计 第2章 人机接口设计与应用实例 2.1 独立式键盘接口设计 2.1.1 键盘的特点及按键确认 2.1.2 独立式按键扩展实例 2.2 矩阵式键盘接口设计 2.2.1 矩阵式键盘工作原理 2.2.2 按键的识别方法 2.2.3 键盘的编码 2.3 矩阵式键盘的接口实例 2.3.1 4×4矩阵式键盘的硬件设计 2.3.2 4×4矩阵式键盘的软件设计 2.4 显示技术的发展及其特点 2.4.1 显示技术的发展 2.4.2 显示器件的主要参数 2.5 LED显示器接口设计 2.5.1 LED显示器的结构 2.5.2 LED显示器的扫描方式 2.6 触摸屏技术及其在工程中的应用 2.6.1 触摸屏发展历程 2.6.2 触摸屏的工作原理 2.6.3 工业用触摸屏产品介绍 2.6.4 触摸屏在工程中的应用 第3章 DGUS彩色液晶显示屏应用实例 3.1 屏存储空间 3.1.1 数据变量空间 3.1.2 字库（图标）空间 3.1.3 图片空间 3.1.4 寄存器 3.2 硬件配置文件 3.3 DGUS组态软件安装 3.4 DGUS组态软件使用说明 3.4.1 界面介绍 3.4.2 背景图片制作方法 3.4.3 图标制作方法及图标文件的生成 3.4.4 新建一个工程并进行界面配置 3.4.5 工程文件说明 3.5 工程下载 3.6 DGUS屏显示变量配置方法及其指令详解 3.6.1 串口数据帧架构 3.6.2 数据变量 3.6.3 文本变量 3.6.4 图标变量 3.6.5 基本图形变量 3.7 通过USB对DGUS屏进行调试 第4章 旋转编码器设计实例 4.1 旋转编码器的接口设计 4.1.1 旋转编码器的工作原理 4.1.2 旋转编码器的接口电路设计 4.1.3 旋转编码器的时序分析 4.2 呼吸机按键与旋转编码器程序结构 4.3 按键扫描与旋转编码器中断检测程序 4.3.1 KEY1与KEY5的按键扫描程序 4.3.2 KEY2与KEY3的中断检测程序 4.4 键值存取程序 4.4.1 环形FIFO按键缓冲区 4.4.2 键值存取程序相关函数 第5章 PWM输出与看门狗定时器应用实例 5.1 STM32F103定时器概述 5.2 STM32通用定时器 5.2.1 通用定时器简介 5.2.2 通用定时器的主要功能 5.2.3 通用定时器的功能描述 5.2.4 通用定时器的工作模式 5.3 STM32 PWM输出应用实例 5.3.1 PWM输出硬件设计 5.3.2 PWM输出软件设计 5.4 看门狗定时器 5.4.1 看门狗应用介绍 5.4.2 独立看门狗 5.4.3 窗口看门狗 5.4.4 看门狗操作相关的库函数 5.4.5 独立看门狗程序设计 5.4.6 窗口看门狗程序设计 第6章 USART与Modbus通信协议应用实例 6.1 串行通信基础 6.1.1 串行异步通信数据格式 6.1.2 连接握手 6.1.3 确认 6.1.4 中断 6.1.5 轮询 6.2 STM32的USART工作原理 6.2.1 USART介绍 6.2.2 USART主要特性 6.2.3 USART功能概述 6.2.4 USART通信时序 6.2.5 USART中断 6.2.6 USART相关寄存器 6.3 STM32的USART串行通信应用实例 6.3.1 STM32的USART的基本配置流程 6.3.2 STM32的USART串行通信应用硬件设计 6.3.3 STM32的USART串行通信应用软件设计 6.4 外部总线 6.4.1 RS-232C串行通信接口 6.4.2 RS-485串行通信接口 6.5 Modbus通信协议 6.5.1 概述 6.5.2 两种传输模式 6.5.3 Modbus消息帧 6.5.4 错误检测方法 6.5.5 Modbus的编程方法 6.6 PMM2000电力网络仪表Modbus-RTU通信协议 6.6.1 串口初始化参数 6.6.2 开关量输入 6.6.3 继电器控制 6.6.4 错误处理 6.6.5 读取标准电力参数 第7章 SPI与铁电存储器接口应用实例 7.1 STM32的SPI通信原理 7.1.1 SPI概述 7.1.2 SPI互连 7.2 STM32F103的SPI工作原理 7.2.1 SPI主要特征 7.2.2 SPI内部结构 7.2.3 时钟信号的相位和极性 7.2.4 数据帧格式 7.2.5 配置SPI为主模式 7.3 STM32的SPI与铁电存储器接口应用实例 7.3.1 STM32的SPI配置流程 7.3.2 SPI与铁电存储器接口的硬件设