手把手教你學ARM Cortex-M0：基于STM32F0x2系列

基礎篇
第1章 概 述………………………………………………………………………… 3
1.1 采用C語言編程……………………………………………………………… 3
1.2 C語言突出的優(yōu)點…………………………………………………………… 4
1.3 寄存器操作與庫函數(shù)操作…………………………………………………… 6
1.4 ARM 嵌入式處理器的開發(fā)環(huán)境…………………………………………… 7
第2章 ARM 發(fā)展簡介……………………………………………………………… 9
2.1 ARM 是什么………………………………………………………………… 9
2.2 嵌入式處理器RISC技術簡介……………………………………………… 9
2.3 ARM 處理器的發(fā)展………………………………………………………… 10
2.4 ARM 處理器的應用………………………………………………………… 14
2.5 ARM 處理器的優(yōu)點………………………………………………………… 15
2.6 ARM 的優(yōu)勢………………………………………………………………… 15
2.7 ARM 未來發(fā)展展望………………………………………………………… 16
第3章 ARM Cortex-M0處理器內(nèi)核架構(gòu)體系…………………………………… 18
3.1 STM32F072的特性和結(jié)構(gòu)………………………………………………… 19
3.2 STM32F072存儲器和外設寄存器邊界映射……………………………… 20
3.3 STM32F072系統(tǒng)配置……………………………………………………… 25
3.4 STM32F072中斷控制……………………………………………………… 30
3.5 STM32F072引腳封裝……………………………………………………… 32
第4章 開發(fā)/實驗工具介紹及第一個STM32F072入門程序…………………… 37
4.1 RealView MDK5.15開發(fā)環(huán)境及廠商軟件包安裝……………………… 37
4.2 CMSIS簡介………………………………………………………………… 38
4.3 STM32F0x2實驗工具……………………………………………………… 41
4.4 STM32F0x2系列開發(fā)過程的文件管理及項目設置……………………… 45
4.5 STM32F0x2開發(fā)流程……………………………………………………… 52
4.6 第一個STM32F072入門程序……………………………………………… 52
第5章 C語言基礎知識…………………………………………………………… 59
5.1 C語言的標識符與關鍵字…………………………………………………… 59
5.2 數(shù)據(jù)類型……………………………………………………………………… 60
5.3 常量、變量及存儲方式……………………………………………………… 61
5.4 數(shù) 組………………………………………………………………………… 62
5.5 C語言的運算………………………………………………………………… 65
5.6 流程控制……………………………………………………………………… 72
5.7 函 數(shù)………………………………………………………………………… 77
5.8 指 針………………………………………………………………………… 80
5.9 結(jié)構(gòu)體………………………………………………………………………… 84
5.10 共用體……………………………………………………………………… 90
5.11 枚 舉……………………………………………………………………… 92
5.12 KeilRealView MDK在ARM C語言開發(fā)中的常用方法……………… 93
5.13 中斷函數(shù)…………………………………………………………………… 94
入門篇
第6章 STM32F0x2復位和系統(tǒng)時鐘……………………………………………… 99
6.1 復 位………………………………………………………………………… 99
6.2 時 鐘……………………………………………………………………… 100
6.3 低功耗模式………………………………………………………………… 106
6.4 RCC庫函數(shù)………………………………………………………………… 107
6.5 配置系統(tǒng)時鐘頻率………………………………………………………… 117
第7章 STM32F0x2通用I/O 的特性及應用…………………………………… 120
7.1 通用I/O的特點…………………………………………………………… 120
7.2 GPIO庫函數(shù)……………………………………………………………… 127
7.3 STM32F072的GPIO輸出實驗———控制發(fā)光二極管閃爍…………… 129
7.4 軟件延時較準確的GPIO輸出實驗———控制發(fā)光二極管閃爍………… 131
7.5 STM32F072的GPIO輸入/輸出實驗———按鍵控制發(fā)光二極管閃爍……………………………………………………………………………… 133
第8章 中斷/事件及應用設計…………………………………………………… 139
8.1 嵌套向量中斷控制器的特點……………………………………………… 139
8.2 外部中斷/事件控制器……………………………………………………… 141
8.3 外部和內(nèi)部中斷/事件線路映像…………………………………………… 143
8.4 MISC庫函數(shù)及EXTI庫函數(shù)…………………………………………… 144
8.5 STM32F072的外中斷實驗———控制發(fā)光二極管亮/滅………………… 145
8.6 STM32F072的系統(tǒng)節(jié)拍定時器中斷實驗———控制發(fā)光二極管精確亮/滅……………………………………………………………………………… 150
第9章 TFT-LCD 彩色液晶顯示器的驅(qū)動顯示………………………………… 154
9.1 TFT-LCD彩色液晶顯示器……………………………………………… 154
9.2 TFT-LCD彩色液晶顯示器模塊的引腳功能…………………………… 155
9.3 ILI9325/ILI9328幾個重要的控制寄存器及控制命令…………………… 156
9.4 TFT-LCD彩色液晶顯示器顯示的相關設置步驟……………………… 160
9.5 STM32F072的TFT-LCD驅(qū)動實驗———顯示多種顏色及圖形………… 161
第10章 SPI總線特性及W25Q16SPIFlash存儲器驅(qū)動……………………… 181
10.1 SPI的主要特點…………………………………………………………… 181
10.2 SPI功能描述……………………………………………………………… 182
10.3 SPI中斷…………………………………………………………………… 189
10.4 SPI庫函數(shù)………………………………………………………………… 190
10.5 W25Q16SPIFlash存儲器……………………………………………… 198
10.6 W25Q 系列存儲器的特點………………………………………………… 199
10.7 W25Q 系列存儲器的引腳封裝及配置…………………………………… 201
10.8 W25Q 系列存儲器的引腳功能…………………………………………… 202
10.9 W25Q 系列存儲器的控制/狀態(tài)寄存器………………………………… 203
10.10 W25Q 系列存儲器的狀態(tài)寄存器存儲保護模塊……………………… 204
10.11 W25Q 系列存儲器的操作指令………………………………………… 206
10.12 中英文顯示的原理……………………………………………………… 217
10.13 編寫生成CHNGBK_MAKE.hex應用程序的源代碼……………… 218
10.14 中文字庫的下載………………………………………………………… 220
10.15 STM32F072的TFT-LCD驅(qū)動實驗———顯示多種顏色、圖形及中英文字符…………………………………………………………………… 223
第11章 通用同步異步串行收發(fā)器的特性及應用……………………………… 239
11.1 USART簡介……………………………………………………………… 239
11.2 USART中斷……………………………………………………………… 246
11.3 USART庫函數(shù)…………………………………………………………… 247
11.4 STM32F072的串口通信實驗———與PC實現(xiàn)通信…………………… 249
第12章 RTC實時時鐘的特性及應用…………………………………………… 254
12.1 RTC模塊的主要特性…………………………………………………… 254
12.2 RTC初始化及配置……………………………………………………… 256
12.3 RTC中斷………………………………………………………………… 256
12.4 RTC庫函數(shù)……………………………………………………………… 257
12.5 STM32F072的實時時鐘實驗———獲取當前時間……………………… 261
第13章 定時器與計數(shù)器的特性及應用………………………………………… 272
13.1 高級控制定時器TIM1…………………………………………………… 272
13.2 通用定時器TIM2/TIM3………………………………………………… 274
13.3 通用定時器TIM14 ……………………………………………………… 275
13.4 通用定時器TIM15/TIM16/TIM17 …………………………………… 276
13.5 基本定時器TIM6/TIM7………………………………………………… 279
13.6 TIM 庫函數(shù)……………………………………………………………… 279
13.7 STM32F072定時器的定時中斷實驗———LED1每500ms閃爍一次……………………………………………………………………………… 285
13.8 STM32F072定時器1的輸入捕獲實驗………………………………… 288
13.9 STM32F072定時器3的比較匹配中斷實驗…………………………… 291
13.10 STM32F072定時器1的PWM 輸出實驗…………………………… 294
13.11 紅外遙控信號接收解調(diào)實驗…………………………………………… 298
第14章 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的特性及應用……………………………………………… 306
14.1 DAC的特點……………………………………………………………… 306
14.2 DAC功能設置…………………………………………………………… 307
14.3 DAC庫函數(shù)……………………………………………………………… 310
14.4 STM32F072的DAC輸出實驗………………………………………… 311
第15章 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的特性及應用……………………………………………… 318
15.1 ADC的主要特性………………………………………………………… 318
15.2 ADC的功能及設置……………………………………………………… 320
15.3 轉(zhuǎn)換的外部觸發(fā)和觸發(fā)極性……………………………………………… 324
15.4 數(shù)據(jù)對齊…………………………………………………………………… 324
15.5 溫度傳感器………………………………………………………………… 325
15.6 電池電壓監(jiān)測……………………………………………………………… 326
15.7 ADC中斷………………………………………………………………… 326
15.8 ADC庫函數(shù)……………………………………………………………… 326
15.9 STM32F072的ADC轉(zhuǎn)換實驗………………………………………… 329
第16章 DMA 控制器的特性及應用……………………………………………… 333
16.1 DMA 的主要特性………………………………………………………… 333
16.2 DMA 的功能……………………………………………………………… 334
16.3 DMA 庫函數(shù)……………………………………………………………… 340
16.4 STM32F072的ADC轉(zhuǎn)換DMA 數(shù)據(jù)傳送實驗……………………… 342
第17章 I2C總線接口的特性及應用…………………………………………… 348
17.1 I2C的主要特性…………………………………………………………… 348
17.2 I2C功能描述……………………………………………………………… 349
17.3 I2C庫函數(shù)………………………………………………………………… 359
17.4 STM32F072的I2C通信實驗———讀/寫AT24C02 …………………… 362
第18章 比較器的特性及應用…………………………………………………… 380
18.1 比較器的主要特性………………………………………………………… 380
18.2 比較中斷…………………………………………………………………… 381
18.3 COMP庫函數(shù)…………………………………………………………… 381
18.4 STM32F072的模擬比較器實驗………………………………………… 383
第19章 bxCAN 的特性及應用…………………………………………………… 391
19.1 bxCAN 的主要特性……………………………………………………… 391
19.2 bxCAN 工作模式及網(wǎng)絡拓撲…………………………………………… 392
19.3 bxCAN 功能描述………………………………………………………… 395
19.4 bxCAN 中斷……………………………………………………………… 403
19.5 bxCAN 庫函數(shù)…………………………………………………………… 404
19.6 STM32F072的CAN 通信實驗………………………………………… 406
第20章 看門狗定時器的特性及應用…………………………………………… 412
20.1 獨立看門狗………………………………………………………………… 412
20.2 窗口看門狗………………………………………………………………… 414
20.3 IWDG庫函數(shù)……………………………………………………………… 417
20.4 STM32F072的獨立看門狗實驗………………………………………… 418
提高篇
第21章 電阻式觸摸屏的原理及設計…………………………………………… 425
21.1 低電壓輸入/輸出觸摸屏控制器ADS7846簡介……………………… 425
21.2 ADS7846的工作原理…………………………………………………… 427
21.3 ADS7846的控制字……………………………………………………… 429
21.4 筆中斷接觸輸出…………………………………………………………… 431
21.5 STM32F072的觸摸屏測試實驗………………………………………… 431
第22章 2.4G 無線收發(fā)模塊NRF24L01的特性及應用……………………… 444
22.1 NRF24L01的主要特性…………………………………………………… 444
22.2 NRF24L01的結(jié)構(gòu)及引腳功能…………………………………………… 444
22.3 NRF24L01的工作模式…………………………………………………… 446
22.4 NRF24L01的工作原理…………………………………………………… 446
22.5 配置字……………………………………………………………………… 447
22.6 STM32F072的NRF24L01通信實驗…………………………………… 447
第23章 FatFS文件系統(tǒng)及電子書實驗………………………………………… 463
23.1 FatFS文件系統(tǒng)的特點…………………………………………………… 464
23.2 FatFS文件系統(tǒng)分析……………………………………………………… 464
23.3 FatFS文件系統(tǒng)移植……………………………………………………… 466
23.4 SD卡的初始化及文件系統(tǒng)實驗………………………………………… 470
23.5 電子書實驗………………………………………………………………… 496
第24章 數(shù)碼相框設計顯示及GUI實驗………………………………………… 514
24.1 簡易數(shù)碼相框的構(gòu)成和圖像文件的處理………………………………… 514
24.2 數(shù)碼相框設計顯示實驗…………………………………………………… 515
24.3 GUI ……………………………………………………………………… 518
24.4 GUI設計實驗…………………………………………………………… 519
第25章 RTXKernel實時操作系統(tǒng)……………………………………………… 542
第26章 RTXKernel的延時及事件設計實驗…………………………………… 579
第27章 RTXKernel內(nèi)存池及郵箱的設計實驗………………………………… 599
第28章 RTXKernel的互斥設計實驗…………………………………………… 609
第29章 RTXKernel信號量的傳送與接收設計實驗…………………………… 613
第30章 RTXKernel綜合設計實驗……………………………………………… 617
第31章 μCOS-II實時操作系統(tǒng)………………………………………………… 642
第32章 μCOS-II實時操作系統(tǒng)入門及移植…………………………………… 668
第33章 μCOS-II事件標志組設計實驗………………………………………… 677
第34章 μCOS-II消息郵箱設計實驗…………………………………………… 697
第35章 μCOS-II動態(tài)內(nèi)存分配設計實驗……………………………………… 703
第36章 μCOS-II消息隊列設計實驗…………………………………………… 708
第37章 μCOS-II互斥量設計實驗……………………………………………… 714
第38章 μCOS-II信號量設計實驗……………………………………………… 720
第39章 μCOS-II應用設計實驗………………………………………………… 726
應用篇
第40章 使用DS18B20測量溫度及使用DHT11測量溫濕度………………… 755
第41章 RS 485通信組網(wǎng)設計………………………………………………… 778
第42章 NRF24L01無線通信組網(wǎng)設計………………………………………… 797
第43章 CAN 通信組網(wǎng)設計……………………………………………………… 820