手把手教你學(xué)ARM Cortex-M0：基于STM32F0x2系列

基礎(chǔ)篇
第1章 概 述………………………………………………………………………… 3
1.1 采用C語(yǔ)言編程……………………………………………………………… 3
1.2 C語(yǔ)言突出的優(yōu)點(diǎn)…………………………………………………………… 4
1.3 寄存器操作與庫(kù)函數(shù)操作…………………………………………………… 6
1.4 ARM 嵌入式處理器的開(kāi)發(fā)環(huán)境…………………………………………… 7
第2章 ARM 發(fā)展簡(jiǎn)介……………………………………………………………… 9
2.1 ARM 是什么………………………………………………………………… 9
2.2 嵌入式處理器RISC技術(shù)簡(jiǎn)介……………………………………………… 9
2.3 ARM 處理器的發(fā)展………………………………………………………… 10
2.4 ARM 處理器的應(yīng)用………………………………………………………… 14
2.5 ARM 處理器的優(yōu)點(diǎn)………………………………………………………… 15
2.6 ARM 的優(yōu)勢(shì)………………………………………………………………… 15
2.7 ARM 未來(lái)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(chǔ)器和外設(shè)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(kāi)發(fā)/實(shí)驗(yàn)工具介紹及第一個(gè)STM32F072入門(mén)程序…………………… 37
4.1 RealView MDK5.15開(kāi)發(fā)環(huán)境及廠商軟件包安裝……………………… 37
4.2 CMSIS簡(jiǎn)介………………………………………………………………… 38
4.3 STM32F0x2實(shí)驗(yàn)工具……………………………………………………… 41
4.4 STM32F0x2系列開(kāi)發(fā)過(guò)程的文件管理及項(xiàng)目設(shè)置……………………… 45
4.5 STM32F0x2開(kāi)發(fā)流程……………………………………………………… 52
4.6 第一個(gè)STM32F072入門(mén)程序……………………………………………… 52
第5章 C語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)…………………………………………………………… 59
5.1 C語(yǔ)言的標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字…………………………………………………… 59
5.2 數(shù)據(jù)類型……………………………………………………………………… 60
5.3 常量、變量及存儲(chǔ)方式……………………………………………………… 61
5.4 數(shù) 組………………………………………………………………………… 62
5.5 C語(yǔ)言的運(yùn)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(yǔ)言開(kāi)發(fā)中的常用方法……………… 93
5.13 中斷函數(shù)…………………………………………………………………… 94
入門(mén)篇
第6章 STM32F0x2復(fù)位和系統(tǒng)時(shí)鐘……………………………………………… 99
6.1 復(fù) 位………………………………………………………………………… 99
6.2 時(shí) 鐘……………………………………………………………………… 100
6.3 低功耗模式………………………………………………………………… 106
6.4 RCC庫(kù)函數(shù)………………………………………………………………… 107
6.5 配置系統(tǒng)時(shí)鐘頻率………………………………………………………… 117
第7章 STM32F0x2通用I/O 的特性及應(yīng)用…………………………………… 120
7.1 通用I/O的特點(diǎn)…………………………………………………………… 120
7.2 GPIO庫(kù)函數(shù)……………………………………………………………… 127
7.3 STM32F072的GPIO輸出實(shí)驗(yàn)———控制發(fā)光二極管閃爍…………… 129
7.4 軟件延時(shí)較準(zhǔn)確的GPIO輸出實(shí)驗(yàn)———控制發(fā)光二極管閃爍………… 131
7.5 STM32F072的GPIO輸入/輸出實(shí)驗(yàn)———按鍵控制發(fā)光二極管閃爍……………………………………………………………………………… 133
第8章 中斷/事件及應(yīng)用設(shè)計(jì)…………………………………………………… 139
8.1 嵌套向量中斷控制器的特點(diǎn)……………………………………………… 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(kù)函數(shù)及EXTI庫(kù)函數(shù)…………………………………………… 144
8.5 STM32F072的外中斷實(shí)驗(yàn)———控制發(fā)光二極管亮/滅………………… 145
8.6 STM32F072的系統(tǒng)節(jié)拍定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)———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(dòng)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(gè)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(guān)設(shè)置步驟……………………… 160
9.5 STM32F072的TFT-LCD驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)———顯示多種顏色及圖形………… 161
第10章 SPI總線特性及W25Q16SPIFlash存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)……………………… 181
10.1 SPI的主要特點(diǎn)…………………………………………………………… 181
10.2 SPI功能描述……………………………………………………………… 182
10.3 SPI中斷…………………………………………………………………… 189
10.4 SPI庫(kù)函數(shù)………………………………………………………………… 190
10.5 W25Q16SPIFlash存儲(chǔ)器……………………………………………… 198
10.6 W25Q 系列存儲(chǔ)器的特點(diǎn)………………………………………………… 199
10.7 W25Q 系列存儲(chǔ)器的引腳封裝及配置…………………………………… 201
10.8 W25Q 系列存儲(chǔ)器的引腳功能…………………………………………… 202
10.9 W25Q 系列存儲(chǔ)器的控制/狀態(tài)寄存器………………………………… 203
10.10 W25Q 系列存儲(chǔ)器的狀態(tài)寄存器存儲(chǔ)保護(hù)模塊……………………… 204
10.11 W25Q 系列存儲(chǔ)器的操作指令………………………………………… 206
10.12 中英文顯示的原理……………………………………………………… 217
10.13 編寫(xiě)生成CHNGBK_MAKE.hex應(yīng)用程序的源代碼……………… 218
10.14 中文字庫(kù)的下載………………………………………………………… 220
10.15 STM32F072的TFT-LCD驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)———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(yīng)用……………………………… 239
11.1 USART簡(jiǎn)介……………………………………………………………… 239
11.2 USART中斷……………………………………………………………… 246
11.3 USART庫(kù)函數(shù)…………………………………………………………… 247
11.4 STM32F072的串口通信實(shí)驗(yàn)———與PC實(shí)現(xiàn)通信…………………… 249
第12章 RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘的特性及應(yīng)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(kù)函數(shù)……………………………………………………………… 257
12.5 STM32F072的實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)———獲取當(dāng)前時(shí)間……………………… 261
第13章 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的特性及應(yīng)用………………………………………… 272
13.1 高級(jí)控制定時(shí)器TIM1…………………………………………………… 272
13.2 通用定時(shí)器TIM2/TIM3………………………………………………… 274
13.3 通用定時(shí)器TIM14 ……………………………………………………… 275
13.4 通用定時(shí)器TIM15/TIM16/TIM17 …………………………………… 276
13.5 基本定時(shí)器TIM6/TIM7………………………………………………… 279
13.6 TIM 庫(kù)函數(shù)……………………………………………………………… 279
13.7 STM32F072定時(shí)器的定時(shí)中斷實(shí)驗(yàn)———LED1每500ms閃爍一次……………………………………………………………………………… 285
13.8 STM32F072定時(shí)器1的輸入捕獲實(shí)驗(yàn)………………………………… 288
13.9 STM32F072定時(shí)器3的比較匹配中斷實(shí)驗(yàn)…………………………… 291
13.10 STM32F072定時(shí)器1的PWM 輸出實(shí)驗(yàn)…………………………… 294
13.11 紅外遙控信號(hào)接收解調(diào)實(shí)驗(yàn)…………………………………………… 298
第14章 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的特性及應(yīng)用……………………………………………… 306
14.1 DAC的特點(diǎn)……………………………………………………………… 306
14.2 DAC功能設(shè)置…………………………………………………………… 307
14.3 DAC庫(kù)函數(shù)……………………………………………………………… 310
14.4 STM32F072的DAC輸出實(shí)驗(yàn)………………………………………… 311
第15章 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的特性及應(yīng)用……………………………………………… 318
15.1 ADC的主要特性………………………………………………………… 318
15.2 ADC的功能及設(shè)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(duì)齊…………………………………………………………………… 324
15.5 溫度傳感器………………………………………………………………… 325
15.6 電池電壓監(jiān)測(cè)……………………………………………………………… 326
15.7 ADC中斷………………………………………………………………… 326
15.8 ADC庫(kù)函數(shù)……………………………………………………………… 326
15.9 STM32F072的ADC轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)………………………………………… 329
第16章 DMA 控制器的特性及應(yīng)用……………………………………………… 333
16.1 DMA 的主要特性………………………………………………………… 333
16.2 DMA 的功能……………………………………………………………… 334
16.3 DMA 庫(kù)函數(shù)……………………………………………………………… 340
16.4 STM32F072的ADC轉(zhuǎn)換DMA 數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn)……………………… 342
第17章 I2C總線接口的特性及應(yīng)用…………………………………………… 348
17.1 I2C的主要特性…………………………………………………………… 348
17.2 I2C功能描述……………………………………………………………… 349
17.3 I2C庫(kù)函數(shù)………………………………………………………………… 359
17.4 STM32F072的I2C通信實(shí)驗(yàn)———讀/寫(xiě)AT24C02 …………………… 362
第18章 比較器的特性及應(yīng)用…………………………………………………… 380
18.1 比較器的主要特性………………………………………………………… 380
18.2 比較中斷…………………………………………………………………… 381
18.3 COMP庫(kù)函數(shù)…………………………………………………………… 381
18.4 STM32F072的模擬比較器實(shí)驗(yàn)………………………………………… 383
第19章 bxCAN 的特性及應(yīng)用…………………………………………………… 391
19.1 bxCAN 的主要特性……………………………………………………… 391
19.2 bxCAN 工作模式及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?392
19.3 bxCAN 功能描述………………………………………………………… 395
19.4 bxCAN 中斷……………………………………………………………… 403
19.5 bxCAN 庫(kù)函數(shù)…………………………………………………………… 404
19.6 STM32F072的CAN 通信實(shí)驗(yàn)………………………………………… 406
第20章 看門(mén)狗定時(shí)器的特性及應(yīng)用…………………………………………… 412
20.1 獨(dú)立看門(mén)狗………………………………………………………………… 412
20.2 窗口看門(mén)狗………………………………………………………………… 414
20.3 IWDG庫(kù)函數(shù)……………………………………………………………… 417
20.4 STM32F072的獨(dú)立看門(mén)狗實(shí)驗(yàn)………………………………………… 418
提高篇
第21章 電阻式觸摸屏的原理及設(shè)計(jì)…………………………………………… 425
21.1 低電壓輸入/輸出觸摸屏控制器ADS7846簡(jiǎn)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(cè)試實(shí)驗(yàn)………………………………………… 431
第22章 2.4G 無(wú)線收發(fā)模塊NRF24L01的特性及應(yīng)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(shí)驗(yàn)…………………………………… 447
第23章 FatFS文件系統(tǒng)及電子書(shū)實(shí)驗(yàn)………………………………………… 463
23.1 FatFS文件系統(tǒng)的特點(diǎn)…………………………………………………… 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(shí)驗(yàn)………………………………………… 470
23.5 電子書(shū)實(shí)驗(yàn)………………………………………………………………… 496
第24章 數(shù)碼相框設(shè)計(jì)顯示及GUI實(shí)驗(yàn)………………………………………… 514
24.1 簡(jiǎn)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(shè)計(jì)顯示實(shí)驗(yàn)…………………………………………………… 515
24.3 GUI ……………………………………………………………………… 518
24.4 GUI設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)…………………………………………………………… 519
第25章 RTXKernel實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)……………………………………………… 542
第26章 RTXKernel的延時(shí)及事件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)…………………………………… 579
第27章 RTXKernel內(nèi)存池及郵箱的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)………………………………… 599
第28章 RTXKernel的互斥設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)…………………………………………… 609
第29章 RTXKernel信號(hào)量的傳送與接收設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)…………………………… 613
第30章 RTXKernel綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)……………………………………………… 617
第31章 μCOS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)………………………………………………… 642
第32章 μCOS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)入門(mén)及移植…………………………………… 668
第33章 μCOS-II事件標(biāo)志組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)………………………………………… 677
第34章 μCOS-II消息郵箱設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)…………………………………………… 697
第35章 μCOS-II動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)……………………………………… 703
第36章 μCOS-II消息隊(duì)列設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)…………………………………………… 708
第37章 μCOS-II互斥量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)……………………………………………… 714
第38章 μCOS-II信號(hào)量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)……………………………………………… 720
第39章 μCOS-II應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)………………………………………………… 726
應(yīng)用篇
第40章 使用DS18B20測(cè)量溫度及使用DHT11測(cè)量溫濕度………………… 755
第41章 RS 485通信組網(wǎng)設(shè)計(jì)………………………………………………… 778
第42章 NRF24L01無(wú)線通信組網(wǎng)設(shè)計(jì)………………………………………… 797
第43章 CAN 通信組網(wǎng)設(shè)計(jì)……………………………………………………… 820