微机原理与接口技术——嵌入式系统描述
本教材以嵌入式系统为对象,对微机的基本原理、ARM微处理器的接口技术进行梳理,结合大量实验培养学生计算机硬件素养和计算思维能力,促进学生在计算机软硬件系统设计、调试和创新能力

作者:姚琳、万亚东、汪红兵

定价:69元

印次:1-3

ISBN:9787302528593

出版日期:2019.08.01

印刷日期:2022.08.16

图书责编:谢琛

图书分类:教材

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本书内容全面、重点明确、表述简洁,注重将微机接口控制器的基本原理和实际操作相结合,突出软硬件设计中的计算思维模式。全书共12章,内容包括微机原理及基本概念、CortexM3处理器体系结构、ARM汇编、嵌入式系统开发基础、GPIO控制器、NVIC及EXTI中断控制器、定时器、USART总线、IIC总线、SPI总线、ADC以及低功耗控制,并配套基于STM32L15x系列的实验教程。 本书适合作为非计算机专业微机原理及接口技术的教材,也可作为计算机类嵌入式系统课程的参考教材。

1)选用主流ARM Cortex-M3体系结构,便于学生校内实践,契合企业需求;2)兼顾嵌入式处理器及外围控制器的原理和操作,让读者理解CortexM3处理器的特性,各种控制器的工作原理及使用方法,理解嵌入式处理器架构及涉及到的方法;3)针对目前M2M、物联网、无线传输等低功耗嵌入式开发的应用,选用了STM32L系列超低功耗处理器;4)ST原厂Dicovery系列开发板设计实验,资源丰富;5)精选一些传感器采集、无线传输、触摸输入、显示、休眠唤醒的等综合实例,便于学生在本书开发板的基础上通过模块设计快速开发物联网相关的创新项目;6)结合CMSIS库进行实例开发,对CMSIS的关键函数进行了梳理,对涉及系统运行的汇编部分进行了详细分析。

前言 随着智能制造、物联网、大数据技术的推进和应用,以及新工科建设的需求,数据的采集和感知成为这些技术应用不可或缺的重要环节,各种物联网大赛、创新创业大赛都对软硬件系统设计能力提出了很高的要求,需要学生具有数据感知、处理、传输和分析的综合能力;此外,随着计算思维在计算机基础教学方面的不断推进,思维能力培养已成为教育教学界的共识,计算机硬件系统结构中包含大量计算思维的知识点,如RISC、CISC、哈佛体系结构、Cache分层存储、中断处理及优化机制、流水线、串行并行总线技术等,是计算思维培养非常有效的一门课程。微机原理与接口技术是非计算机专业计算机硬件教育的重要课程,本教材以嵌入式系统为对象,对微机的基本原理、ARM微处理器的接口技术进行梳理,结合大量实验培养学生计算机硬件素养和计算思维能力,提高学生在计算机软硬件系统设计、调试和创新方面的能力,适用于本科非计算机专业学生。 本书选用CortexM3处理器内核的STM32L152系列低功耗微控制器对ARM嵌入式系统的体系结构进行讲述,教材以计算机硬件体系涉及的计算思维为主线,第1章阐述微型计算机的基本概念、内部架构和嵌入式系统概念;第2章以ARM CortexM3的处理器工作模式、流水、中断等为案例具体阐述硬件设计的方法;第3章介绍汇编指令编码、寻址技术并对启动代码进行了分析;第4章简述了嵌入式开发流程及C语言基础;第5~11章对常用外围控制器GPIO、EXTI、Timer、USART、IIC、SPI、ADC的一般性工作原理、STM32L1系列处理器的具体实现和特色、寄存器级别和库函数级别两个层次的程序设计方法进行了详细阐...

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第1章微型计算机与嵌入式系统概论1

1.1微型计算机概述1

1.1.1微型计算机系统的组成1

1.1.2微处理器的发展3

1.2微型计算机的基本原理7

1.2.1冯·诺依曼体系结构7

1.2.2微机的总线8

1.2.3哈佛体系结构14

1.2.4微处理器的内部结构15

1.2.5I/O接口技术19

1.2.6存储器20

1.2.7程序的执行过程24

1.3嵌入式系统概述25

1.4嵌入式系统架构27

1.5嵌入式系统的典型应用28

1.6典型嵌入式开源硬件和软件系统31

1.6.1开源硬件平台31

1.6.2嵌入式开源操作系统33

第2章CortexM3微处理器的体系结构35

2.1ARM微处理器系列介绍35

2.2ARM CortexM3体系结构37

2.2.1总体架构37

2.2.2操作模式39

2.2.3寄存器40

2.2.4总线44

2.2.5存储器45

2.2.6中断50

2.3STM32L152RET6微处理器介绍50

2.4STM32L152RET6微处理器的系统结构51

2.5STM32L152RET6微处理器的引脚说明54

2.6STM32L152RET6微处理器的复位和时钟控制57

2.7STM32L152RET6微处理器的存储映射59

〖1〗微机原理与接口技术——嵌入式系统描述 〖1〗目录 第3章CortexM3处理器的指令系统63

3.1CortexM3处理器的指令系统概述63

3.1.1指令系统基本概念63

3.1.2指令格式65

3.1.3寻址方式67

3.1.... 查看详情

1)选用主流ARM Cortex-M3体系结构,便于学生校内实践,契合企业需求;2)兼顾嵌入式处理器及外围控制器的原理和操作,让读者理解CortexM3处理器的特性,各种控制器的工作原理及使用方法,理解嵌入式处理器架构及涉及到的方法;3)针对目前M2M、物联网、无线传输等低功耗嵌入式开发的应用,选用了STM32L系列超低功耗处理器;4)ST原厂Dicovery系列开发板设计实验,资源丰富;5)精选一些传感器采集、无线传输、触摸输入、显示、休眠唤醒的等综合实例,便于学生在本书开发板的基础上通过模块设计快速开发物联网相关的创新项目;6)结合CMSIS库进行实例开发,对CMSIS的关键函数进行了梳理,对涉及系统运行的汇编部分进行了详细分析。

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