STM32F0系列Cortex-M0原理與實(shí)踐

第1章 低成本單片機(jī)世界的入侵者——Cortex-M0 11.1 相比8位（16位）機(jī)為何要選擇Cortex-M0 11.1.1 性能對比 21.1.2 8位和16位體系結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn) 31.1.3 Cortex的軟件移植性 31.2 如何從8位機(jī)過渡到Cortex-M0 41.3 編程模型 71.3.1 處理器的模式 71.3.2 堆棧 81.3.3 內(nèi)核寄存器 81.4 存儲(chǔ)器模型 111.4.1 存儲(chǔ)區(qū)、類型和屬性 121.4.2 存儲(chǔ)器系統(tǒng)的存儲(chǔ)器訪問次序 121.4.3 存儲(chǔ)器訪問的行為 131.4.4 軟件的存儲(chǔ)器訪問順序 131.5 異常模型 141.6 電源管理 191.7 指令集 201.8 Cortex-M0內(nèi)核外設(shè) 231.9 STM32F0系列 231.10 小結(jié) 24第2章 開發(fā)軟件準(zhǔn)備 252.1 MDK-ARM開發(fā)環(huán)境 252.1.1 ?Vision4 IDE 概述 252.1.2 編譯、調(diào)試現(xiàn)有MDK工程 262.1.3 創(chuàng)建一個(gè)Keil新項(xiàng)目 272.2 仿真器 362.2.1 ST-Link 362.2.2 J-Link與U-Link2 372.3 WinMerge 372.4 小結(jié) 39第3章 硬件基礎(chǔ) 403.1 STM32F0產(chǎn)品特征 403.2 系統(tǒng)及存儲(chǔ)器概述 413.2.1 系統(tǒng)構(gòu)架 413.2.2 存儲(chǔ)器組織 423.2.3 啟動(dòng)配置 423.3 電源控制（PWR） 433.3.1 電源 433.3.2 電源管理器 443.3.3 低功耗模式 453.3.4 PWR固件庫 463.4 復(fù)位和時(shí)鐘控制（RCC） 463.4.1 復(fù)位 463.4.2 時(shí)鐘 473.4.3 低功耗模式 513.5 RCC固件庫 523.6 硬件設(shè)計(jì) 533.7 小結(jié) 56第4章 STM32F0的固件庫 574.1 ARM的C語言 574.1.1 嵌入式C語言的幾個(gè)特殊之處 574.1.2 寄存器訪問方式總結(jié) 594.1.3 struct字節(jié)對齊 604.1.4 使用volatile 624.1.5 RAM中運(yùn)行程序 624.1.6 軟件結(jié)構(gòu) 644.2 CMSIS 654.2.1 CMSIS主要構(gòu)成 654.2.2 使用CMSIS 664.3 STM32F0xx標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫 674.3.1 標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫概述 674.3.2 STM32F0xx外設(shè)驅(qū)動(dòng)文件說明 684.3.3 STM32F0xx的CMSIS文件說明 694.3.4 庫文件夾說明 704.3.5 固件庫文件 714.3.6 MDK ARM中使用固件庫實(shí)例 744.4 小結(jié) 75第5章 通用I/O（GPIO） 765.1 GPIO引腳與功能 765.1.1 引腳描述 765.1.2 GPIO功能描述 775.1.3 通用I/O（GPIO） 795.1.4 I/O引腳的復(fù)用功能和重映射 795.1.5 外部中斷/喚醒線 805.1.6 輸入配置 805.1.7 輸出配置 805.1.8 復(fù)用功能配置 805.1.9 模擬配置 815.1.10 HSE或LSE引腳用作GPIO 815.1.11 備份域供電下GPIO引腳的使用 815.1.12 GPIO復(fù)用功能寄存器 815.2 GPIO固件庫 835.3 GPIO應(yīng)用實(shí)例 845.4 小結(jié) 87第6章 中斷和事件 886.1 嵌套向量中斷控制器（NVIC） 886.1.1 NVIC概述 886.1.2 電平中斷和脈沖中斷 906.2 中斷和異常向量 916.3 擴(kuò)展中斷和事件控制器（EXTI） 936.3.1 框圖 936.3.2 事件管理 946.3.3 功能說明 946.3.4 外部和內(nèi)部中斷/事件線映像 956.4 EXTI固件庫 966.5 EXTI中斷實(shí)例 966.6 HardFault異常調(diào)試實(shí)例 986.7 小結(jié) 99第7章 通用同步異步收發(fā)器（USART） 1007.1 USART主要功能 1007.2 STM32F0x的USART功能實(shí)現(xiàn) 1017.3 USART功能描述 1027.3.1 USART框圖 1027.3.2 USART字符描述 1037.3.3 發(fā)送器 1047.3.4 接收器 1067.3.5 多機(jī)通信 1107.3.6 Modbus通信 1117.3.7 LIN（本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）模式 1127.3.8 USART同步模式 1137.3.9 單線半雙工通信 1147.3.10 RS-232硬件流控制和RS-485驅(qū)動(dòng)使能 1147.4 USART中斷 1167.5 USART固件庫函數(shù) 1177.6 基于USART實(shí)現(xiàn)的多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn) 1217.7 接收不定長數(shù)據(jù)實(shí)例 1237.8 小結(jié) 125第8章 實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC） 1268.1 主要特性 1268.2 STM32F0的RTC功能實(shí)現(xiàn) 1278.3 功能描述 1278.3.1 RTC框圖 1278.3.2 被RTC控制的GPIO 1288.3.3 時(shí)鐘和預(yù)分頻器 1288.3.4 實(shí)時(shí)時(shí)鐘和日歷 1288.3.5 可編程報(bào)警 1298.3.6 RTC初始化及配置 1298.3.7 讀日歷寄存器 1308.3.8 復(fù)位過程 1318.3.9 RTC同步 1318.3.10 RTC參考時(shí)鐘檢測 1318.3.11 RTC平滑數(shù)字校準(zhǔn) 1328.3.12 時(shí)間戳功能 1328.3.13 侵入檢測 1328.3.14 校準(zhǔn)時(shí)鐘輸出 1338.3.15 報(bào)警輸出 1348.4 RTC低功耗模式 1348.5 RTC中斷 1348.6 固件庫 1358.7 鬧鐘報(bào)警實(shí)例 1378.8 小結(jié) 141第9章 看門狗 1429.1 STM32F0看門狗概述 1429.2 獨(dú)立看門狗（IWDG） 1439.3 窗口看門狗（WWDG） 1459.4 固件庫 1469.4.1 IWDG API 1469.4.2 WWDG固件庫 1479.5 看門狗實(shí)例 1489.6 小結(jié) 149第10章 定時(shí)器 15010.1 STM32F0定時(shí)器實(shí)現(xiàn) 15010.2 功能描述 15110.2.1 時(shí)基單元 15210.2.2 計(jì)數(shù)器 15310.2.3 時(shí)鐘源 15410.2.4 捕獲/比較通道 15510.2.5 輸入捕獲模式 15610.2.6 強(qiáng)制輸出模式 15710.2.7 輸出比較模式 15710.2.8 PWM模式 15810.2.9 互補(bǔ)輸出和死區(qū)插入 16010.2.10 使用剎車功能 16110.2.11 產(chǎn)生六步PWM輸出 16210.2.12 編碼器接口模式 16310.3 固件庫 16410.4 SPWM實(shí)例 16810.5 小結(jié) 171第11章 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC） 17211.1 ADC主要特性 17211.2 ADC功能描述 17311.2.1 校準(zhǔn) 17411.2.2 ADC開關(guān)控制 17411.2.3 ADC時(shí)鐘 17511.2.4 ADC配置 17611.2.5 通道選擇 17611.2.6 轉(zhuǎn)換模式 17611.2.7 啟動(dòng)與停止轉(zhuǎn)換 17711.3 外部觸發(fā)和觸發(fā)極性 17811.4 數(shù)據(jù)管理 17911.5 低功耗特性 18011.6 ADC中斷 18111.7 ADC固件庫 18111.8 STM32F05x(07x)的DAC與比較器 18311.9 USB電壓監(jiān)測 18411.10 小結(jié) 186第12章 DMA控制 18712.1 DMA主要特性 18712.2 DMA功能描述 18712.2.1 DMA原理 18712.2.2 可編程的數(shù)據(jù)寬度、數(shù)據(jù)對齊方式和數(shù)據(jù)大小端 19012.2.3 錯(cuò)誤管理 19012.2.4 中斷 19012.2.5 DMA請求映射 19012.3 固件庫 19112.4 基于DMA的ADC采樣 19212.5 小結(jié) 195第13章 串行外設(shè)接口/I2S音頻（SPI/I2S） 19613.1 簡介 19613.1.1 SPI主要特點(diǎn) 19613.1.2 SPI/I2S具體功能實(shí)現(xiàn) 19713.2 SPI功能描述 19713.2.1 SPI框圖 19713.2.2 一主、一從通信 19813.2.3 多從機(jī)通信 20013.2.4 從機(jī)選擇（NSS）的引腳管理 20013.2.5 通信格式 20113.2.6 SPI的初始化 20213.2.7 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收流程 20213.2.8 狀態(tài)標(biāo)志 20413.2.9 錯(cuò)誤標(biāo)志 20413.3 SPI中斷 20513.4 SPI固件庫 20613.5 SPI相互通信實(shí)例 20713.6 小結(jié) 209第14章 I2C接口 21014.1 I2C的主要特點(diǎn) 21014.2 I2C功能描述 21114.2.1 I2C1框圖 21114.2.2 I2C模式 21214.2.3 I2C的初始化 21214.2.4 數(shù)據(jù)收發(fā) 21314.2.5 I2C從機(jī)模式 21514.2.6 I2C主模式 21714.3 I2C中斷 21914.4 I2C固件庫 22014.5 讀/寫24C02實(shí)例 22114.6 小結(jié) 224第15章 控制器局域網(wǎng)bxCAN 22515.1 bxCAN概述 22515.2 bxCAN工作模式 22615.2.1 初始化模式 22715.2.2 正常模式 22715.2.3 睡眠模式（低功耗） 22815.2.4 測試模式 22815.2.5 靜默模式 22815.2.6 環(huán)回模式 22815.2.7 環(huán)回靜默模式 22915.3 bxCAN功能描述 22915.3.1 發(fā)送 22915.3.2 時(shí)間觸發(fā)通信模式 23115.3.3 接收管理 23115.3.4 標(biāo)識符過濾 23215.3.5 報(bào)文存儲(chǔ) 23315.3.6 錯(cuò)誤管理 23415.3.7 位時(shí)間特性 23415.4 bxCAN中斷 23515.5 bxCAN固件庫 23515.6 CAN通信實(shí)例 23715.7 小結(jié) 241第16章 RTX實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)用 24216.1 RTX概述 24216.1.1 RTX任務(wù) 24316.1.2 RTX調(diào)度 24516.2 任務(wù)通信 24716.2.1 事件標(biāo)志 24716.2.2 互斥量 24816.2.3 信箱 24916.3 RTX基礎(chǔ)配置 25116.4 中斷任務(wù)之間的通信實(shí)例 25216.5 小結(jié) 254第17章 USB電源監(jiān)測 25517.1 需求分析 25517.2 硬件設(shè)計(jì) 25517.3 軟件設(shè)計(jì) 25617.4 小結(jié) 259