目 錄
第1章 嵌入式系統(tǒng)及ARM微處理器概述 1
1.1 嵌入式系統(tǒng)概述 1
1.1.1 嵌入式系統(tǒng)定義 1
1.1.2 嵌入式發(fā)展歷程 1
1.2 嵌入式操作系統(tǒng) 4
1.2.1 操作系統(tǒng) 4
1.2.2 實時操作系統(tǒng) 5
1.2.3 通用型操作系統(tǒng) 6
1.2.4 常見的嵌入式操作系統(tǒng) 6
1.2.5 嵌入式常見術(shù)語 9
1.3 ARM微處理器概述 12
1.3.1 ARM描述 12
1.3.2 ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域及特點 13
1.3.3 ARM微處理器系列 13
1.3.4 ARM微處理器的結(jié)構(gòu) 16
1.3.5 ARM微處理器的應(yīng)用選型 17
第2章 ARM體系結(jié)構(gòu)描述 19
2.1 ARM體系結(jié)構(gòu)特點 19
2.2 各ARM體系結(jié)構(gòu)版本 19
2.2.1 ARM體系結(jié)構(gòu)版本V1 19
2.2.2 ARM體系結(jié)構(gòu)版本V2 19
2.2.3 ARM體系結(jié)構(gòu)版本V3 20
2.2.4 ARM體系結(jié)構(gòu)版本V4 20
2.2.5 ARM體系結(jié)構(gòu)版本V5 20
2.2.6 ARM體系結(jié)構(gòu)版本V6 20
2.2.7 ARM體系結(jié)構(gòu)版本V7 21
2.3 處理器模式 21
2.4 內(nèi)部寄存器 21
2.5 處理器異常 23
2.6 STM32存儲器組織 28
2.7 調(diào)試接口 29
第3章 Cortex-M3微控制器 31
3.1 STM32概述 31
3.2 Cortex-M3微控制器特性 31
3.2.1 ARM Cortex-M3處理器 31
3.2.2 NVIC 31
3.2.3 片上Flash程序存儲器 32
3.2.4 20KB片內(nèi)SRAM 32
3.2.5 通用DMA控制器 32
3.2.6 多層AHB矩陣 32
3.2.7 串行接口 32
3.2.8 其他外設(shè) 33
3.2.9 JTAG 33
3.3 STM32系列內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖 34
3.4 外圍硬件介紹 35
3.4.1 STM32F103RBT6 CPU硬件電路圖 35
3.4.2 電源電路 37
3.4.3 晶振電路 37
3.4.4 復(fù)位電路 38
3.4.5 LCD顯示接口電路 38
3.4.6 獨(dú)立按鍵電路 39
3.4.7 串口電路 39
3.4.8 蜂鳴器電路 39
3.4.9 RTC供電電路 40
3.4.10 JTAG調(diào)試電路 40
3.4.11 AT24C02硬件電路 41
3.4.12 SPI Flash通信電路 41
3.4.13 A/D（D/A）轉(zhuǎn)換電路 42
3.4.14 USB接口電路 44
3.4.15 CAN總線電路 45
第4章 指令集、時鐘 48
4.1 Thumb-2指令集 48
4.2 指令格式 48
4.3 常用指令 48
4.3.1 存儲器訪問指令 48
4.3.2 數(shù)據(jù)處理指令 51
4.3.3 分支指令 55
4.3.4 中斷和斷點指令 56
4.4 Cortex-M3時鐘控制 57
4.4.1 SYSCLK系統(tǒng)時鐘 57
4.4.2 高速外部時鐘信號HSE 59
4.4.3 監(jiān)控SYSCLK時鐘 60
4.4.4 高速內(nèi)部時鐘信號HSI 60
4.4.5 PLL時鐘 61
4.4.6 AHB、APB1、APB2時鐘 61
4.4.7 MCO時鐘 62
4.4.8 低速外部時鐘LSE 62
4.4.9 低速內(nèi)部時鐘LSI 63
4.4.10 RTC時鐘 64
第5章 Cortex-M3接口分析與應(yīng)用 65
5.1 GPIO分析與應(yīng)用 65
5.1.1 GPIO簡介 65
5.1.2 與GPIO相關(guān)的寄存器 67
5.1.3 GPIO端口應(yīng)用案例 70
5.2 USART實驗 72
5.2.1 USART簡介 72
5.2.2 USART特性 72
5.2.3 與USART相關(guān)的寄存器 74
5.2.4 硬件連接 83
5.2.5 UART口應(yīng)用案例 83
5.3 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 85
5.3.1 ADC簡介 85
5.3.2 ADC的主要參數(shù) 85
5.3.3 STM32系列ADC的特點 85
5.3.4 與ADC相關(guān)的寄存器 86
5.3.5 硬件連接 97
5.3.6 ADC應(yīng)用案例 97
5.4 定時器分析與應(yīng)用 99
5.4.1 通用定時器簡介 99
5.4.2 STM32系列通用定時器的特點 99
5.4.3 與通用定時器相關(guān)的寄存器 100
5.4.4 定時器應(yīng)用案例 108
5.5 中斷分析與應(yīng)用 110
5.5.1 中斷簡介 110
5.5.2 STM32中斷特性 110
5.5.3 中斷向量表 111
5.5.4 中斷應(yīng)用案例 113
5.6 RTC實驗 115
5.6.1 STM32系列RTC的特點 116
5.6.2 與RTC相關(guān)的寄存器 116
5.6.3 RTC應(yīng)用案例 121
5.7 I2C分析與應(yīng)用 123
5.7.1 STM32系列I2C的特點 123
5.7.2 與I2C相關(guān)的寄存器 124
5.7.3 I2C應(yīng)用案例 133
5.8 看門狗分析與應(yīng)用 135
5.8.1 STM32系列IWDG的特點 135
5.8.2 與IWDG相關(guān)的寄存器 135
5.8.3 看門狗應(yīng)用案例 138
5.9 SPI分析與應(yīng)用 139
5.9.1 SPI簡介 139
5.9.2 SPI特點 140
5.9.3 與SPI相關(guān)的寄存器 140
5.9.4 SPI應(yīng)用案例 148
第6章 CAN總線分析與應(yīng)用 151
6.1 CAN簡介 151
6.2 bxCAN主要特點 151
6.3 與CAN相關(guān)的寄存器 152
6.4 CAN總線應(yīng)用案例 167
第7章 協(xié)處理器DMA分析與應(yīng)用 171
7.1 DMA簡介 171
7.2 DMA控制器特點 171
7.3 DMA控制器功能描述 172
7.3.1 DMA功能框圖 172
7.3.2 DMA通道配置 174
7.3.3 DMA中斷 174
7.4 DMA相關(guān)控制模塊 174
7.4.1 DMA1控制器 174
7.4.2 DMA2控制器 176
7.5 DMA控制器應(yīng)用案例 177
第8章 μC/OS-Ⅱ簡介 179
8.1 微控制器操作系統(tǒng) 179
8.2 μC/OS-Ⅱ描述 181
8.2.1 μC/OS-Ⅱ特性 181
8.2.2 結(jié)構(gòu)組成 182
8.2.3 工作原理 182
8.2.4 μC/OS-Ⅱ管理 183
8.2.5 任務(wù)調(diào)度 183

8.3 μC/OS-Ⅱ中斷機(jī)理 184
8.3.1 函數(shù)調(diào)用和中斷調(diào)用的操作 184
8.3.2 任務(wù)級和中斷級的任務(wù)切換步驟和原理 184
8.4 μC/OS-Ⅱ優(yōu)先級處理 186
8.4.1 優(yōu)先級翻轉(zhuǎn) 186
8.4.2 優(yōu)先級翻轉(zhuǎn)的合理解決 187
8.5 μC/OS-Ⅱ開發(fā)注意事項 188
8.5.1 任務(wù)框架 188
8.5.2 軟件層次 188
8.5.3 互斥信號對象 189
8.5.4 調(diào)用函數(shù)的處理 189
8.6 μC/OS-Ⅱ圖書 190
8.7 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植 190
8.7.1 μC/OS-Ⅱ成功移植的條件 190
8.7.2 μC/OS-Ⅱ移植的相關(guān)工作 191
8.7.3 用戶實時任務(wù)編寫 191
第9章 Keil集成開發(fā)環(huán)境介紹及應(yīng)用 192
9.1 Keil軟件安裝 192
9.1.1 編譯軟件安裝 192
9.1.2 驅(qū)動程序安裝 192
9.2 新建工程 192
9.2.1 寄存器版新建工程 193
9.2.2 Keil軟件新建工程 194
參考文獻(xiàn) 199