嵌入式系統設計與全案例實踐

李正軍，山東大學教授，碩士研究生導師。1984年畢業於山東大學數學系，同年留山東大學數學系任教；先後擔任“211工程”重點建設項目“現場總線技術實驗室”負責人、控制科學與工程學院“微機原理”課程負責人，並獲山東大學優秀教師榮譽稱號。擔任中國電氣工業協會設備網現場總線分會理事、中華人民共和國機械行業標準《低壓電氣通信規約》審稿人，全國電器設備網絡通信接口標準化委員會委員。發表科研與教學論文50餘篇，出版著作15部。承擔省部級與企業科研課題30餘項，主要研究方向包括嵌入式系統、計算機控制技術、現場總線應用技術、電力電子技術等

前言
第1章 緒論1
1.1 嵌入式系統1
1.1.1 嵌入式系統概述2
1.1.2 嵌入式系統與通用電腦系統的比較3
1.1.3 嵌入式系統的特點3
1.2 嵌入式系統的組成4
1.3 嵌入式系統的軟件6
1.3.1 無作業系統的嵌入式軟件6
1.3.2 帶作業系統的嵌入式軟件7
1.3.3 嵌入式作業系統的分類7
1.3.4 嵌入式即時作業系統的功能8
1.3.5 典型嵌入式作業系統9
1.3.6 軟件架構選擇建議12
1.4 嵌入式系統的分類12
1.4.1 依應用對象的分類12
1.4.2 按功能和性能的分類13
1.4.3 依結構複雜度的分類13
1.5 嵌入式系統的應用領域14
1.6 嵌入式微處理器的分類14
1.6.1 嵌入式微處理器15
1.6.2 嵌入式微控制器15
1.6.3 嵌入式DSP15
1.6.4 嵌入式SoC15
第2章 STM32嵌入式微控制器與最小系統設計16
2.1 STM32微控制器概述16
2.1.1 STM32 微控制器產品線17
2.1.2 STM32微控制器的命名規則19
2.1.3 STM32微控制器的選型22
2.2 STM32F1系列產品系統架構和
STM32F103ZET6內部架構23
2.2.1 STM32F1系列產品系統架構24
2.2.2 STM32F103ZET6內部架構26
2.3 STM32F103ZET6的內存映像28
2.3.1 STM32F103ZET6內建週邊裝置的位址範圍30
2.3.2 嵌入式SRAM31
2.3.3 嵌入式Flash31
2.4 STM32F103ZET6的時鐘結構32
2.5 STM32F103VET6的引腳35
2.6 STM32F103VET6 最小系統設計39
2.7 學習STM32的方法41
第3章 嵌入式開發環境的搭建43
3.1 Keil MDK5安裝配置43
3.1.1 Keil MDK簡介43
3.1.2 MDK下載45
3.1.3 MDK安裝47
3.1.4 安裝庫檔案48
3.2 Keil MDK下新工程的創建49
3.2.1 建立資料夾49
3.2.2 打開Keil μVision50
3.2.3 新建工程50
3.3 J-Link驅動安裝53
3.3.1 J-Link簡介53
3.3.2 J-Link驅動安裝53
3.4 Keil MDK5調試方法55
3.4.1 進入調試模式55
3.4.2 調試接口介紹55
3.4.3 變量查詢功能57
3.4.4 斷點功能58
3.4.5 結束調試模式60
3.5 STM32F103開發板的選擇60
3.6 STM32模擬器的選擇63
第4章 STM32通用輸入/輸出接口及其應用65
4.1 STM32通用輸入/輸出接口概述65
4.2 STM32的GPIO功能66
4.2.1 普通I/O功能66
4.2.2 單獨的位元設定或位元清除67
4.2.3 外部中斷/喚醒線67
4.2.4 復用功能（AF）67
4.2.5 軟件重新映射I/O復用功能67
4.2.6 GPIO鎖定機制67
4.2.7 輸入配置67
4.2.8 輸出配置68
4.2.9 復用功能配置69
4.2.10 類比輸入配置69
4.3 STM32的GPIO常用函式庫函數69
4.4 STM32的GPIO使用流程70
4.4.1 普通GPIO配置71
4.4.2 復用功能I/O配置71
4.5 STM32的GPIO按鍵輸入應用實例71
4.5.1 按鍵輸入硬件設計71
4.5.2 按鍵輸入軟件設計71
4.6 STM32的GPIO LED輸出應用實例74
4.6.1 LED輸出硬件設計74
4.6.2 LED輸出軟件設計75
第5章 STM32中斷系統與按鍵中斷設計實例77
5.1 中斷的基本概念77
5.1.1 中斷的定義77
5.1.2 中斷的應用78
5.1.3 中斷源與中斷屏蔽78
5.1.4 中斷處理過程79
5.1.5 中斷優先權與中斷嵌套80
5.2 STM32F103中斷系統80
5.2.1 巢狀向量中斷控制器80
5.2.2 STM32F103中斷優先權81
5.2.3 STM32F103中斷向量表82
5.2.4 STM32F103中斷服務函數84
5.3 STM32F103外部中斷/事件控制器84
5.3.1 STM32F103 EXTI內部結構85
5.3.2 STM32F103 EXTI工作原理86
5.3.3 STM32F103 EXTI主要特性87
5.4 STM32F10x的中斷系統庫函數87
5.5 STM32外部中斷設計流程88
5.5.1 NVIC 設定88
5.5.2 中斷連接埠配置89
5.5.3 中斷處理90
5.6 STM32的外部中斷設計實例91
5.6.1 STM32的外部中斷硬件設計91
5.6.2 STM32的外部中斷軟件設計91
第6章 STM32定時器系統與PWM97
6.1 STM32F103定時器概述97
6.2 STM32基本定時器98
6.2.1 基本定時器簡介98
6.2.2 基本定時器的主要功能98
6.2.3 基本定時器的功能描述98
6.3 STM32通用定時器101
6.3.1 通用定時器簡介101
6.3.2 通用定時器的主要功能101
6.3.3 通用定時器的功能描述101
6.3.4 通用定時器的工作模式105
6.4 STM32高級控制定時器105
6.4.1 高階控制定時器簡介105
6.4.2 高階控制定時器的主要功能106
6.4.3 高階控制定時器的結構106
6.5 STM32定時器庫函數106
6.6 STM32定時器應用實例108
6.6.1 STM32的通用定時器配置流程108
6.6.2 STM32的定時器應用硬件設計110
6.6.3 STM32的定時器應用軟件設計110
6.7 STM32 PWM輸出應用實例112
6.7.1 PWM輸出硬件設計114
6.7.2 PWM輸出軟件設計114
6.8 看門狗定時器116
6.8.1 看門狗應用介紹116
6.8.2 獨立看門狗116
6.8.3 窗口看門狗117
6.8.4 看門狗操作相關的函式庫函數118
6.8.5 獨立看門狗程式設計119
6.8.6 窗口看門狗程式設計120
第7章 STM32 USART及其應用124
7.1 STM32的USART工作原理124
7.1.1 USART介紹124
7.1.2 USART的主要功能124
7.1.3 USART的功能描述125
7.2 STM32的USART 函式庫函數127
7.3 STM32的USART串行通訊應用實例127
7.3.1 STM32的USAR