清華開(kāi)發(fā)者書(shū)庫：ARM Cortex-M3體系結構與編程（第2版）簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

編輯推薦:本書(shū)系統論述了嵌入式微處理器ARM Cortex-M3(STM32)的原理、架構、編程與項目開(kāi)發(fā)。全書(shū)從最基本的I/O端口配置講起，依次介紹了中斷、串口通信、A/D轉換、定時(shí)器、CAN總線(xiàn)等基本功能，然后詳盡介紹了幾類(lèi)典型的實(shí)際嵌入式系統項目的開(kāi)發(fā)。全書(shū)給出了作者近年設計的5個(gè)實(shí)際項目：
? 倒立擺設計；
? 能車(chē)設計；
? 平衡車(chē)設計；
? 電子秤設計；
? 井下通信分站設計。
這些項目都提供了全部源代碼，可直接拿來(lái)二次開(kāi)發(fā)，用于課程設計或科研項目。本書(shū)配套提供了全部設計源代碼、設計圖紙及演示視頻，方便讀者學(xué)習使用。本書(shū)配有基礎的項目開(kāi)發(fā)板；并提供學(xué)習交流QQ群，歡迎讀者參與進(jìn)來(lái)，和廣大的STM32愛(ài)好者共同學(xué)習，及時(shí)解決設計中遇到的問(wèn)題。

內容簡(jiǎn)介:　　《清華開(kāi)發(fā)者書(shū)庫：ARM Cortex-M3體系結構與編程（第2版）》從Cortex-M3處理器入手，詳細闡述了STM32微控制器的用法。
　　《清華開(kāi)發(fā)者書(shū)庫：ARM Cortex-M3體系結構與編程（第2版）》從編程軟件的使用、STM32的IO口配置講起，深入淺出地介紹了該處理器的重要內容，主要包括基本IO接口、中斷、ADC、定時(shí)器等。最后幾章給出了多個(gè)案例，有的來(lái)源于學(xué)生的電子設計大賽作品，有的來(lái)源于科研課題，如平衡車(chē)設計、井下通信分站設計、四旋翼飛行器設計等，都較好地詮釋了STM32的典型應用，可以幫助讀者快速地入門(mén)并且上手操作。最后一章給出幾個(gè)設計案例思路，讀者在綜合前面的學(xué)習后，可以自行設計作品，達到活學(xué)活用的目的。
　　《清華開(kāi)發(fā)者書(shū)庫：ARM Cortex-M3體系結構與編程（第2版）》配套全部設計電路圖、源代碼和PPT素材以及在線(xiàn)答疑等，方便讀者學(xué)習。
　　《清華開(kāi)發(fā)者書(shū)庫：ARM Cortex-M3體系結構與編程（第2版）》可作為電子、通信及控制等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的參考書(shū)，也可以作為相關(guān)技術(shù)人員的技術(shù)參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介:

馮新宇， 1978—，黑龍江科技大學(xué)副教授，長(cháng)期從事嵌入式系統項目開(kāi)發(fā)和相關(guān)教學(xué)工作。曾主持或參與嵌入式相關(guān)課題與項目開(kāi)發(fā)20余項；近10年來(lái)一直作為指導教師參與全國電子設計大賽、飛思卡爾電子設計大賽、黑龍江省電子設計大賽等工作，所指導的學(xué)生多次獲得各種賽事重大獎勵。個(gè)人代表性著(zhù)作有《ADS2009射頻電路設計與仿真》《ARM 9嵌入式開(kāi)發(fā)基礎與實(shí)例進(jìn)階》與《四旋翼無(wú)人飛行器設計》）。

目錄:第2版前言Ⅰ
第1版前言Ⅲ
學(xué)習說(shuō)明Ⅴ
第1章ARM CortexM3核介紹
1.1CortexM3主要特性
1.2典型M3核處理器特性
1.2.1命名規則
1.2.2產(chǎn)品功能和外設配置
習題
第2章開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建
2.1MDK安裝
2.2新建工程
2.3采用STLink調試仿真代碼
習題
第3章基本I/O端口控制
3.1MDK新建工程
3.2MDK工程配置
3.3寄存器法操作代碼分析
3.4時(shí)鐘配置
3.4.1時(shí)鐘樹(shù)
3.4.2時(shí)鐘源
3.4.3APB2外設時(shí)鐘使能寄存器(RCC_APB2ENR)
3.5I/O端口配置
3.5.1I/O基本情況
3.5.2GPIO配置寄存器描述
3.5.3端口輸出數據寄存器
3.6用庫函數操作流水燈
3.6.1GPIO_Init函數
3.6.2RCC_APB2PeriphClockCmd
3.6.3控制I/O輸出電平
3.6.4LED.h文件
3.6.5軟件調試易現問(wèn)題
3.7使用庫函數法控制數碼管
3.7.1數碼管基礎知識
3.7.2硬件電路設計
3.7.3軟件說(shuō)明
3.8簡(jiǎn)單按鍵輸入
習題
第4章中斷
4.1STM32中斷和異常
4.2STM32中斷相關(guān)的基本概念
4.2.1優(yōu)先級
4.2.2中斷控制器NVIC
4.2.3NVIC的優(yōu)先級組
4.3外部中斷
4.3.1外部中斷基本情況
4.3.2使用外部中斷的基本步驟
習題
第5章串口通信
5.1串口通信基礎
5.1.1基本概念
5.1.2常用的串行通信接口
5.1.3應用串行通信的數據采集結構
5.2STM32串口操作
5.2.1寄存器方式操作串口
5.2.2庫函數方式操作串口
習題
第6章直接寄存器訪(fǎng)問(wèn)
6.1DMA基礎知識
6.2STM32的DMA操作
6.2.1寄存器方式操作DMA
6.2.2庫函數方式操作DMA
6.2.3DMA操作實(shí)例
習題
第7章模擬/數字轉換器
7.1ADC基礎知識
7.1.1ADC主要特性
7.1.2ADC框圖及引腳分布
7.1.3通道選擇
7.1.4ADC的轉換模式
7.1.5ADC寄存器和固件庫函數列表
7.2STM32ADC操作
7.2.1寄存器方式操作ADC
7.2.2庫函數方式操作ADC
7.2.3ADC操作實(shí)例
習題
第8章定時(shí)器
8.1定時(shí)器基礎知識
8.1.1高級定時(shí)器
8.1.2基本定時(shí)器
8.1.3通用定時(shí)器
8.2STM32定時(shí)器操作
8.2.1寄存器方式操作定時(shí)器
8.2.2庫函數方式操作定時(shí)器
8.2.3定時(shí)器操作實(shí)例
習題
第9章CAN總線(xiàn)設計
9.1CAN總線(xiàn)基本工作原理
9.2CAN協(xié)議的特點(diǎn)
9.3CAN協(xié)議通信過(guò)程
9.4CAN的報文格式
9.4.1數據幀
9.4.2遙控幀
9.4.3錯誤幀
9.4.4過(guò)載幀
9.4.5幀間隔
9.4.6優(yōu)先級的決定
9.5CAN總線(xiàn)錯誤處理機制
9.5.1錯誤狀態(tài)
9.5.2錯誤檢測
9.6同步
9.6.1同步類(lèi)型
9.6.2同步原則
9.7CAN總線(xiàn)拓撲結構
9.7.1STM32的CAN通信模塊
9.7.2CAN控制器MCP2515介紹
9.8CAN通信的軟件設計
9.8.1系統程序流程
9.8.2系統接收發(fā)送中斷處理
9.8.3CAN總線(xiàn)初始化配置
9.8.4報文的發(fā)送
9.8.5報文的接收
9.9CAN通信示例
習題
第10章倒立擺設計
10.1設計內容與實(shí)現指標
10.1.1倒立擺的選擇
10.1.2系統設計指標
10.2系統方案確定
10.2.1系統結構組成
10.2.2系統模型分析
10.2.3系統控制方案確定
10.3系統硬件設計
10.4電機的選擇及驅動(dòng)電路的設計
10.4.1電機的選擇
10.4.2電機驅動(dòng)電路的設計
10.5測量電路設計
10.5.1擺桿角度測量電路的設計
10.5.2旋臂位置測量電路的設計
10.6通信電路的設計
10.6.1上位機通信電路的設計
10.6.2無(wú)線(xiàn)傳輸電路的設計
10.7輔助電路設計
10.7.1語(yǔ)音提示電路的設計
10.7.2電源電路的設計
10.8系統軟件設計
10.8.1系統控制程序設計
10.8.2起擺程序設計
10.8.3PID控制程序設計
10.8.4電機驅動(dòng)程序設計
10.8.5上位機通信程序設計
10.8.6無(wú)線(xiàn)通信程序設計
10.9作品的制作與調試
10.9.1倒立擺機械結構的制作問(wèn)題
10.9.2PCB設計應注意的問(wèn)題
10.9.3電路板的制作問(wèn)題
10.10PID參數的整定
10.10.1比例參數整定
10.10.2積分參數整定
10.10.3微分參數整定
習題
第11章智能小車(chē)設計
11.1硬件電路設計
11.1.1硬件系統方案設計
11.1.2最小系統電路設計
11.1.3電源電路設計
11.1.4電機驅動(dòng)電路設計
11.1.5環(huán)境檢測傳感器電路設計
11.2人機交互電路設計
11.2.1OLED顯示電路設計
11.2.2紅外遙控電路設計
11.2.3蜂鳴器提示電路設計
11.3總體軟件設計
11.3.1道路基準采集模式軟件
11.3.2PID尋跡模式軟件
11.3.3迷宮模式軟件
11.3.4OLED顯示軟件設計
11.4PID控制軟件設計
11.4.1PID介紹
11.4.2比例(P)控制器
11.4.3比例積分(PI)控制器
11.4.4比例微分(PD)控制器
11.4.5比例積分微分(PID)控制器
11.4.6PID尋跡
11.5迷宮算法設計
11.5.1左手法
11.5.2迷宮搜索
11.5.3迷宮最短路徑算法
11.6設計測量方法與數據處理
11.6.1傳感器分布
11.6.2五路模擬傳感器數據測量
11.7傳感器軟件濾波
11.7.1軟件濾波處理介紹
11.7.2軟件濾波的方法
11.8調試方法
11.8.1PID參數調試
11.8.2迷宮模式調試
習題
第12章平衡車(chē)設計
12.1硬件電路設計
12.1.1硬件系統方案設計
12.1.2環(huán)境檢測傳感器電路設計
12.2人機交互電路設計
12.3MPU6050使用方法
12.3.1引腳說(shuō)明
12.3.2SMPRT_DIV寄存器
12.3.3CONFIG寄存器
12.3.4GYRO_CONFIG寄存器
12.3.5ACCEL_CONFIG寄存器
12.3.6加速度計測量寄存器
12.3.7TEMP_OUT_H和TEMP_OUT_L寄存器
12.3.8陀螺儀測量寄存器
12.3.9PWR_MGMT_1寄存器
12.3.10WHO_AM_I寄存器
12.4總體軟件設計
12.4.1車(chē)身狀態(tài)采集模式軟件
12.4.2PID車(chē)身保持模式軟件
12.4.3人機交互模式軟件設計
12.4.4卡爾曼濾波算法
習題
第13章電子秤設計
13.1設計指標
13.2設計方案
13.3硬件電路設計說(shuō)明
13.3.1主控制器相關(guān)電路
13.3.2TFT液晶屏相關(guān)電路設計
13.3.3AD芯片HX711相關(guān)電路設計
13.3.4WT588D語(yǔ)音模塊相關(guān)電路設計
13.3.5稱(chēng)重傳感器相關(guān)電路設計
13.4軟件設計思路及代碼分析
13.4.1TFT觸控液晶模塊部分
13.4.2WT588D語(yǔ)音模塊部分
13.4.3HX711芯片部分
13.4.4DS18B20芯片部分
13.4.5數據計算部分
習題
第14章井下通信分站設計
14.1硬件電路設計
14.1.1監控分站主要設計目標及參數
14.1.2硬件電路設計方案
14.2軟件方案設計
14.2.1軟件總體程序的思路
14.2.2RS485接口的使用及程序流程
14.2.3CAN數據傳輸
14.2.4OLED顯示
14.2.5鍵盤(pán)輸入
習題
第15章無(wú)線(xiàn)電能功率傳輸系統的設計
15.1設計內容與實(shí)現指標
15.1.1設計內容
15.1.2系統設計指標
15.2無(wú)線(xiàn)電能傳輸的基本原理分析
15.2.1無(wú)線(xiàn)電能傳輸的耦合方式
15.2.2磁諧振耦合式無(wú)線(xiàn)電能傳輸的基本原理
15.2.3磁場(chǎng)諧振式無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統的組成
15.2.4實(shí)現傳輸的關(guān)鍵裝置
15.3無(wú)線(xiàn)電能傳輸的特性
15.3.1頻率特性對無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統的影響
15.3.2能量發(fā)射線(xiàn)圈設計對無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統的影響
15.3.3電容補償對無(wú)線(xiàn)能量傳輸系統性能的影響
15.4系統方案確定及電路設計
15.4.1系統結構組成
15.4.2主要拓撲電路的選擇與設計
15.4.3MOS管驅動(dòng)設計
15.4.4線(xiàn)圈和電容的設計
15.4.5接收端高頻整流的設計
15.4.6控制電路的設計
15.4.7程序的設計
15.5調試與驗證
15.5.1系統的調試
15.5.2測量結果與結論分析
習題
第16章四旋翼飛行器設計
16.1四旋翼飛行器的結構
16.2四旋翼飛行器的運動(dòng)控制方法
16.3四旋翼飛行器各部分的工作原理
16.3.1飛行姿態(tài)與升力關(guān)系
16.3.2飛行姿態(tài)的測量
16.3.3加速度傳感器工作原理及角度測量
16.3.4陀螺儀傳感器工作原理及角度測量
16.3.5磁力計傳感器工作原理及測量方法
16.4硬件設計
16.4.1總體設計
16.4.2飛行器主控電路最小系統設計
16.4.3姿態(tài)傳感器模塊
16.4.4無(wú)線(xiàn)通信模塊
16.4.5定高模塊
16.4.6電機及驅動(dòng)模塊
16.4.7遙控器模塊
16.4.8電源模塊選擇
16.4.9四軸飛行器的組裝
16.5軟件設計
16.5.1軟件預備知識
16.5.2主控程序初始化設置及說(shuō)明
16.5.3姿態(tài)傳感器軟件設計
16.5.4氣壓計軟件設計
16.5.5遙控器軟件設計
16.6調試、問(wèn)題解析及改進(jìn)方向隨想
習題
第17章案例設計
17.1STM32的無(wú)線(xiàn)傳輸系統
17.1.1設計任務(wù)
17.1.2系統結構組成
17.1.3主要設計思路
17.2風(fēng)力擺控制系統設計
17.2.1設計任務(wù)
17.2.2系統結構組成
17.2.3主要設計思路
習題
參考文獻