嵌入式系统原理及应用——基于STM32微控制器与Proteus
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作者:屈霞、刘麟、王维、张玉、赵晓峰

丛书名:高等院校信息技术系列教材

定价:59元

印次:1-1

ISBN:9787302703365

出版日期:2025.09.01

印刷日期:2025.09.05

图书责编:袁勤勇

图书分类:教材

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"本书讲述目前较新的占据国内大部分32位微控制器市场的ST(意法半导体)公司推出的基于ARM CortexM3处理器的STM32F103微控制器及应用。 全书共分3部分: 第一部分(第1~3章)介绍嵌入式系统的概念、ARM CortexM3处理器的体系结构、STM32F103微控制器工作原理等,还介绍Keil μVision5(Keil5)结合Proteus 8.17对STM32F103微控制器进行开发和仿真的方法。第二部分(第4~8章)讲述STM32F103片上外设的原理及应用,包括GPIO、中断、EXTI、定时器、USART、ADC等,并分别利用Keil5和Proteus 8.17对片上外设典型工程应用进行设计和仿真。第三部分(第9章)讲述STM32F103典型的开发应用实例,包括STM32F103与十多种常用传感器、通信模块和显示器等接口的软硬件设计,给出了硬件电路原理图和程序流程图。 本书适合作为高等院校计算机、电子信息、自动化、机电工程等相关专业的本科生、研究生嵌入式相关课程的教材或实验教学、课程设计的教材;也可供高职学校同类专业使用,可供从事嵌入式开发的技术和研究人员参考。 "

"屈霞,1991年本科毕业于中国农业大学应用电子技术专业,2004年硕士毕业于兰州交通大学交通信息工程及控制专业。常州大学机械与轨道交通学院副教授,轨道交通信号与控制专业系主任。主持并完成常州市科技支撑项目1项、教育部产学合作协同育人项目2项。在《计算机仿真》、《计算机工程与设计》、《材料热处理学报》等刊物发表论文10余篇。主编《单片机原理及接口技术》教材(第一主编);获授权发明专利4项、获国家软件注册登记多项;荣获甘肃省科技进步二等奖1项(排名第3)。在常州大学有20年《嵌入式系统及应用》课程的授课经历。主讲单片机原理及应用、微机原理、现代通信技术、列车运行控制技术、现代控制理论等课程。近年来,获常州大学教学成果一等奖2项(排名第一)、二等奖1项(排名第一)。2019年,获常州大学优秀教育工作者;8次获得常州大学优秀毕业设计指导教师;指导学生参加中国机器人大赛、中国高校智能机器人大赛、全国大学生智能汽车竞赛获得国奖及省级近30项。指导学生参加江苏省和常州大学课外创新创业基金项目近10项。2024年,获得中国机器人大赛优秀指导老师。"

前言Foreword 在万物互联的智能化时代,嵌入式系统作为智能设备的核心技术,正深刻改变着工业生产、消费电子和物联网领域的创新格局。STM32F103微控制器凭借其基于ARM CortexM3内核的高性能、丰富外设资源及高性价比,长期占据国内32位微控制器市场的主导地位。然而,当前嵌入式系统教学普遍面临“理论抽象难理解、实践门槛高、工程应用脱节”的痛点。现有嵌入式系统书籍,或阐述某款嵌入式处理器基本原理与应用,或讲解某种嵌入式操作系统的原理及应用开发,或仅讲述嵌入式实验与实践,往往侧重单一编程技术而忽视硬件协同设计,导致学生难以构建完整的嵌入式开发能力体系。 针对上述问题,作者根据20余年嵌入式系统教学与产业实践经验,将嵌入式系统的理论知识和基于STM32F103微控制器的企业实际案例相结合,采用Keil MDK联合Proteus对实例进行软硬件设计,呈现“虚实融合”的教学模式,让抽象概念具象化、复杂系统可操作化,助力学生实现从理论认知到工程创新的跨越。 本书从结构上分为3部分: 第一部分(第1~3章)为系统内核,介绍嵌入式系统的概念和组成,分析ARM CortexM3处理器的体系结构、编程模型、STM32F103微控制器工作原理和最小系统等,阐述Keil μVision5(Keil5)联合Proteus 8.17对STM32F103微控制器进行开发和仿真的方法。 第二部分(第4~8章)为片内外设,讲述STM32F103微控制器常用的片上外设/接口的原理及应用,包括GPIO、中断、EXTI、定时器、USART、ADC等,并分别利用Keil5与Pr...

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目录Contents

第1章嵌入式系统概述1

1.1嵌入式系统的概念和特点1

1.1.1嵌入式系统的概念1

1.1.2嵌入式系统的特点2

1.2嵌入式系统的组成3

1.3嵌入式处理器ARM8

习题19

第2章基于ARM CortexM3处理器的

STM32F103微控制器102.1CortexM3处理器结构10

2.2CortexM3总线接口11

2.3CortexM3编程模型13

2.3.1CortexM3数据类型13

2.3.2CortexM3处理器工作状态13

2.3.3CortexM3特权分级和工作模式13

2.3.4CortexM3的寄存器组织14

2.3.5CortexM3汇编指令16

2.3.6CortexM3异常和中断18

2.4CortexM3存储结构21

2.4.1存储格式21

2.4.2存储器映射22

2.5基于ARM CortexM3的STM32微控制器23

2.6STM32F103微控制器概述25

2.7STM32F103微控制器的最小系统27

2.8STM32F103微控制器的时钟系统31

2.8.1STM32F103微控制器的时钟树31

2.8.2STM32F103微控制器的时钟系统相关库函数342.9STM32F103微控制器的低功耗模式36

2.10STM32F103微控制器的安全检测37

习题238

第3章STM32F103应用工程的建立和仿真40

3.1嵌入式开发工具MDKARM40

3.1.1认识MDKARM40

3.1.2安装MDKAR... 查看详情

作者根据20余年嵌入式系统教学与产业实践经验,将嵌入式系统的理论知识和基于STM32F103微控制器的企业实际案例相结合,采用Keil MDK联合Proteus对实例进行软硬件设计,呈现“虚实融合”的教学模式,让抽象概念具象化、复杂系统可操作化,助力学生实现从理论认知到工程创新的跨越。


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