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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ARM40

3.1.3注册MDKARM45

3.1.4配置ARMCC编译器46

3.2下载STM32F10x标准外设库47

3.3新建一个STM32F103应用工程50

3.3.1新建工程文件夹并添加STM32F10x标准外设库文件51

3.3.2新建工程和设置组52

3.3.3配置工程环境57

3.3.4编写用户程序源代码58

3.3.5编译和链接STM32F103工程61

3.4Proteus仿真工程61

3.5仿真器调试工程62

习题368

◆嵌入式系统原理及应用——基于STM32微控制器与Proteus目录第4章STM32F103的GPIO69

4.1GPIO概述69

4.2STM32F103GPIO引脚的内部结构69

4.3STM32F103GPIO的工作模式与输出频率70

4.4STM32F103GPIO的复用功能和重映射71

4.5STM32F103GPIO的寄存器72

4.6STM32F103GPIO的外部中断映射和事件输出75

4.7STM32F10x的GPIO相关库函数76

4.8STM32F103的GPIO设计实例84

4.8.1GPIO应用基础84

4.8.2GPIO跑马灯设计84

4.8.3GPIO按键计数显示设计85

习题490

第5章STM32F103的中断91

5.1中断的概念91

5.2STM32F103的中断系统91

5.2.1中断源91

5.2.2中断通道92

5.2.3嵌套向量中断控制器92

5.2.4STM32的中断优先级92

5.2.5STM32F103的中断向量表94

5.2.6STM32F103的中断服务函数98

5.3STM32F103的外部中断/事件控制器98

5.3.1外部中断/事件控制器的硬件结构98

5.3.2EXTI的寄存器100

5.4STM32F10x的NVIC相关库函数102

5.5STM32F10x的EXTI相关库函数105

5.6STM32F103的中断设计实例109

5.6.1中断的应用基础109

5.6.2外部中断的按键计数和LED控制设计110

习题5114

第6章STM32F103的定时器115

6.1定时器概述115

6.2STM32F103的通用定时器116

6.3STM32F103的高级定时器120

6.4STM32F103的基本定时器122

6.5STM32F10x的定时器相关库函数123

6.6STM32F103的定时器设计实例131

6.6.1定时器应用基础131

6.6.2定时器中断方式控制数码管和LED设计132

6.6.3定时器PWM输出控制LED设计136

习题6140

第7章STM32F103的USART142

7.1USART概述142

7.2STM32F103 USART的寄存器145

7.3STM32F103 USART的工作原理146

7.3.1USART的内部结构146

7.3.2USART的波特率设计147

7.3.3STM32F103的USART中断149

7.4STM32F10x的USART相关库函数150

7.5STM32F103的 USART设计实例156

7.5.1USART应用基础156

7.5.2USART中断方式接收和发送设计157

7.5.3USART利用JY60传感器采集加速度设计161

习题7165

第8章STM32F103的ADC166

8.1ADC概述166

8.2STM32F103 ADC的内部结构166

8.3STM32F103 ADC的工作过程172

8.4STM32F103 ADC的工作模式173

8.5STM32F103 ADC的寄存器177

8.6STM32F10x的ADC相关库函数178

8.7STM32F103的ADC设计实例188

8.7.1ADC应用基础188

8.7.2查询方式的多通道ADC采集电压设计190

8.7.3中断方式的多通道ADC采集电压设计194

8.7.4ADC利用 MQ135传感器采集有害气体设计197

习题8199

第9章STM32F103微控制器开发实例201

9.1基于DHT11的环境温湿度控制实例201

9.2基于WiFi和Gizwits的环境无线监测系统设计206

9.3基于WiFi和MQTT的水位监测报警系统设计213

9.4基于光强度传感器BH1750和颜色传感器TCS3472的照明舒适度

检测系统设计220

9.5基于WiFi和加速度传感器JY60的乘客舒适度检测系统设计232

9.6基于热成像传感器MLX90640的热成像测温系统设计244

9.7基于蓝牙模块JDY31和闪电传感器SEN0290的静电检测系统设计249

9.8基于蓝牙模块HC05和土壤湿度传感器YL69的盆栽灌溉系统设计257

9.9基于UWB和DWM1000的定位系统设计267

9.10基于蓝牙模块JDY31和超声波传感器HCSR04的站台门监测

系统设计271

9.11基于DS18B20和PWM的温度控制系统设计280

习题9287

附录ASTM32F103微控制器大容量产品引脚定义表

(STM32F103xC/D/E)289附录BSTM32F103微控制器中容量产品引脚定义表

(STM32F103x8/B)296附录CSTM32F103微控制器小容量产品引脚定义表

(STM32F103x4/6)301附录D课程知识模块与思政映射304

参考文献307