STM32 Cortex-M4微控制器原理及应用教程

本书主要以STM32F407微控制器为核心，介绍了嵌入式系统的原理、设计方法、应用实例。全书共15章，主要对ARM Cortex-M4体系的STM32F407微控制器内部结构及常用片内外设的结构、应用实例、程序开发进行了介绍。书中以正点原子的探索者开发板为对象，基于库函数方法，对STM32F407微控制器片内外设都给出了设计思路、设计步骤、常用库函数的使用方法及程序代码，介绍了寄存器的访问方法，并且对程序代码都做了调试。初学者学习以后，可以快速上手，加快开发及学习进度。本书提供了紧贴章节内容的思考与练习，起到巩固与理解核心知识的作用。
本书可作为高等院校电子、通信、自动化、电气、测控、计算机、物联网等本科专业的教材，也可作为嵌入式系统设计研发人员及爱好者的参考资料。

第1章 STM32微控制器简介及STM32学习方法
1.1 新型微控制器技术的发展
1.2 ARM简介
1.3 STM32简介
1.4 STM32F407芯片简介
1.5 如何学习与开发STM32微控制器
思考与练习
第2章 STM32F4xx第一个工程实例——点亮LED灯
2.1 STM32F407的开发环境MDK软件搭建
2.2 建立第一个工程
2.3 程序结构与代码分析
2.4 程序的下载与运行
思考与练习
第3章 STM32F4开发基础知识
3.1 MDK下的C语言基础
3.2 STM32F4微处理器结构
3.3 STM32F4总线架构
3.4 STM32F4时钟系统
3.5 内部存储器映射
3.6 电源和复位电路
3.7 STM32F4开发实验硬件简介
思考与练习
第4章 STM32F4 GPIO的原理及应用
4.1 GPIO简介
4.2 深入理解GPIO的内部结构
4.3 GPIO的8种工作模式
4.4 GPIO相关的寄存器
4.5 GPIO常用库函数
4.6 GPIO引脚复用功能及配置
4.7 蜂鸣器输出实例
4.8 按键输人应用及程序设计
思考与练习
第5章 STM32F4的嵌套向量中断控制器（NVIC）及外部中断（EXTI）
5.1 异常与中断简介
5.2 嵌套向量中断控制器NVIC
5.3 EXTI外部中断的硬件结构
5.4 EXTI寄存器和库函数
5.4 外部中断点亮LED应用实例
思考与练习
第6章 STM32F4的通用同步异步串行通信接口（USART）
6.1 USART简介
6.2 USART的结构、原理
6.3 USART的多处理器通信与奇偶校验
6.4 USART中断请求
6.5 USART的模式配置及引脚使用
6.6 USART常用库函数及配置的一般步骤
6.7 UART通信应用实例
思考与练习
第7章 STM32F4定时器、滴答时钟的原理及应用
7.1 STM32F4定时器概述
7.2 STM32F4定时器的结构与原理
7.3 STM32F4定时器输入捕获/输出比较引脚
7.4 STM32F4定时器常用的库函数
7.5 STM32F4定时器的应用
7.6 STM32F4滴答时钟的原理及应用
思考与练习
第8章 STM32F4人机接口设计——按键原理与TFTLCD显示
8.1 矩阵键盘的接口实现
8.2 TFTLCD&FSMC接口原理
思考与练习
第9章 STM32F4的DMA、ADC、DAC原理及应用
9.1 STM32F4的DMA原理及基本特性
9.2 STM32F4的DMA应用程序实例
9.3 STM32F4的ADC的基本特性
9.4 STM32F4的ADC的程序流程与编程要点
9.5 A/D转换的实例
9.6 STM32F4的DAC简介
9.7 DAC的配置要领
9.8 ADC、DAC综合应用实例
思考与练习
第10章 STM32F4的FPU及DSP库的使用
10.1 硬件FPU的开启
10.2 STM32F4 DSP简介
10.3 DSP库运行环境搭建
10.4 DSP库应用实例
思考与练习
第11章 STM32F4的I2C总线接口
11.1 I2C简介
11.2 STM32F4的I2C硬件架构
11.3 I2C标准库函数
11.4 I2C接口工作模式
11.5 AT24CO2的I2C接口应用实例
思考与练习
第12章 STM32F4的SPI总线接口
12.1 SPI协议简介
12.2 SPI结构与工作原理
12.3 SPI库函数使用说明
12.4 SPI接口应用实例
思考与练习
第13章 STM32F4的控制器局域网络（CAN）
13.1 CAN总线简介
13.2 STM32F4的CAN
13.3 CAN总线寄存器
13.4 CAN总线库函数使用说明
13.5 CAN总线通信应用实例
思考与练习
第14章 STM32F4的其他功能
14.1 ARM-M4内核简介
14.2 STM32F4引导程序简介
14.3 STM32F4低功耗与唤醒功能
14.4 STM32F4内部温度传感器
14.5 看门狗定时器
思考与练习
第15章 STM32F4的设计应用
15.1 基于STM32的简易称重灌装系统
15.2 基于STM32的小车控制系统
附录
附录A STM32F4片内寄存器一览
附录B STM32F4开发常用词汇词组及缩写词汇总
附录C STM32主要学习交流网站
参考文献