面向人工智能的嵌入式設(shè)計(jì)與開發(fā)

第1章 嵌入式介紹 1
1.1 嵌入式概述 1
1.2 Cortex-M3芯片介紹 3
1.2.1 Cortex-M系列芯片分類 3
1.2.2 STM32F10x系列的命名規(guī)則 3
1.2.3 Cortex-M3芯片產(chǎn)品分類 4
1.2.4 STM32F103ZET6芯片內(nèi)部資源 4
1.2.5 STM32F103ZET6內(nèi)部結(jié)構(gòu) 5
1.3 STM32F10x最小系統(tǒng) 6
1.4 嵌入式開發(fā)軟件安裝 7
1.4.1 編譯軟件安裝 7
1.4.2 驅(qū)動(dòng)程序安裝 8
1.4.3 下載測試 9
課后資料 9

第2章 GPIO端口基本使用 10
2.1 STM32F10x芯片GPIO模塊介紹 10
2.2 STM32F10x芯片GPIO端口功能介紹 11
2.2.1 STM32F10x芯片GPIO端口功能 11
2.2.2 STM32F10x芯片GPIO端口內(nèi)部框圖 11
2.2.3 STM32F10x芯片時(shí)鐘使能 13
2.2.4 STM32F10x芯片GPIO端口相關(guān)庫函數(shù) 14
2.3 GPIO模塊程序軟件設(shè)計(jì)（驅(qū)動(dòng)LED） 18
思考 19
課后資料 19

第3章 C語言編程基礎(chǔ) 20
3.1 C語言體系介紹 20
3.1.1 C語言主要特點(diǎn) 20
3.1.2 嵌入式C程序基本結(jié)構(gòu) 22
3.1.3 C語言編程規(guī)范 22
3.2 嵌入式C語言基本數(shù)據(jù)類型 23
3.3 數(shù)據(jù)常量和數(shù)據(jù)變量 25
3.4 C語言運(yùn)算符與表達(dá)式 26
3.4.1 運(yùn)算符與表達(dá)式的概念 26
3.4.2 邏輯運(yùn)算符 27
3.4.3 位運(yùn)算符 28
3.4.4 運(yùn)算符優(yōu)先級(jí) 28
3.4.5 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算 28
3.5 函數(shù) 29
3.5.1 函數(shù)模型 30
3.5.2 實(shí)際參數(shù) 30
3.5.3 函數(shù)應(yīng)用 30
3.5.4 函數(shù)和變量的作用范圍 31
3.6 宏定義與模塊化編程 32
3.6.1 宏定義 32
3.6.2 條件編譯 32
3.6.3 模塊化編程 33
3.7 模塊化編程軟件設(shè)計(jì) 34
思考 37
課后資料 37

第4章 GPIO端口輸入模式 38
4.1 嵌入式C語言基本結(jié)構(gòu) 38
4.1.1 順序結(jié)構(gòu) 38
4.1.2 選擇結(jié)構(gòu) 39
4.1.3 循環(huán)結(jié)構(gòu) 41
4.1.4 轉(zhuǎn)移語句 43
4.2 嵌入式單片機(jī)輸入系統(tǒng) 44
4.2.1 單片機(jī)按鍵介紹 44
4.2.2 GPIO輸入功能程序設(shè)計(jì) 45
4.2.3 按鍵掃描程序設(shè)計(jì) 46
思考 49
課后資料 49

第5章 串口通信 50
5.1 通用USART通信介紹 50
5.1.1 通信的概述 50
5.1.2 串行通信分類 51
5.1.3 串行通信數(shù)據(jù)的傳輸速度 52
5.1.4 串行通信工作方式 53
5.1.5 串口發(fā)送數(shù)據(jù)的格式 53
5.2 STM32F10x芯片USART模塊介紹 53
5.2.1 STM32F10x芯片USART模塊概述 53
5.2.2 STM32F10x芯片USART模塊內(nèi)部框圖 54
5.2.3 STM32F10x芯片USART模塊特征 56
5.3 STM32F10x外設(shè)管腳復(fù)用 57
5.4 STM32F10x芯片USART模塊相關(guān)庫函數(shù) 58
5.4.1 USART_Init函數(shù) 58
5.4.2 USART_Cmd函數(shù) 60
5.4.3 USART_ITConfig函數(shù) 60
5.4.4 USART_SendData函數(shù) 61
5.4.5 USART_ReceiveData函數(shù) 61
5.4.6 USART_GetFlagStatus函數(shù) 62
5.4.7 USART_ClearFlag函數(shù) 62
5.4.8 USART_GetITStatus函數(shù) 63
5.4.9 USART_ClearITPendingBit函數(shù) 63
5.5 USART模塊程序軟件設(shè)計(jì) 64
5.5.1 USART_1硬件設(shè)置 64
5.5.2 USART1模塊軟件設(shè)計(jì) 64
思考 68
課后資料 68

第6章 中斷系統(tǒng) 69
6.1 中斷介紹 69
6.1.1 中斷和中斷源的概念 69
6.1.2 中斷執(zhí)行過程 70
6.1.3 中斷使用的意義 70
6.1.4 中斷優(yōu)先級(jí)和中斷嵌套 71
6.2 STM32F10x中斷系統(tǒng)介紹 71
6.2.1 NVIC控制器介紹 71
6.2.2 STM32F10x異常向量表 72
6.2.3 STM32F10x中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置 75
6.3 STM32F10x中斷系統(tǒng)相關(guān)庫函數(shù) 75
6.3.1 NVIC_Init函數(shù) 75
6.3.2 NVIC_PriorityGroupConfig函數(shù) 76
6.4 中斷軟件示例 77
6.4.1 中斷服務(wù)函數(shù)編寫原則 77
6.4.2 NVIC中斷軟件設(shè)計(jì) 77
思考 79
課后資料 79

第7章 SysTick定時(shí)器 80
7.1 SysTick定時(shí)器介紹 80
7.1.1 SysTick定時(shí)器概述 80
7.1.2 STM32F10x系列SysTick定時(shí)器概述 80
7.1.3 SysTick定時(shí)器初始值計(jì)算 81
7.2 SysTick定時(shí)器相關(guān)庫函數(shù) 81
7.2.1 SysTick_CLKSourceConfig函數(shù) 82
7.2.2 SysTick_Config函數(shù) 82
7.2.3 SysTick定時(shí)器軟件設(shè)計(jì) 82
課后資料 85

第8章 LCD液晶顯示屏 86
8.1 LCD液晶顯示屏介紹 86
8.1.1 單片機(jī)常見顯示設(shè)備 86
8.1.2 LCD液晶顯示屏顯示系統(tǒng) 87
8.1.3 彩色LCD液晶顯示屏參數(shù) 87
8.1.4 ZZH Cortex-M開發(fā)板LCD模塊介紹 87
8.2 液晶顯示控制器（ILI9486） 88
8.2.1 ILI9486控制器協(xié)議介紹 88
8.2.2 ILI9486控制器顏色設(shè)置 89
8.2.3 ILI9486控制器初始化 90
8.2.4 ILI9486控制器控制命令 90
8.3 LCD液晶顯示屏字模軟件應(yīng)用 92
8.4 LCD液晶顯示屏程序設(shè)計(jì) 95
課后資料 96

第9章 觸摸屏驅(qū)動(dòng) 97
9.1 觸摸屏的工作原理和類型 97
9.2 觸摸屏控制芯片XPT2046 98
9.2.1 觸摸屏硬件連接 98
9.2.2 XPT2046控制器應(yīng)用 98
9.3 觸摸屏校準(zhǔn) 103
9.3.1 觸摸屏校準(zhǔn)的目的和原理 103
9.3.2 觸摸屏校準(zhǔn)步驟 103
9.3.3 觸摸屏軟件設(shè)計(jì) 104
課后資料 105

第10章 RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘 106
10.1 RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘介紹 106
10.1.1 RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘概念 106
10.1.2 RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘時(shí)間基準(zhǔn) 107
10.1.3 常用RTC外設(shè)芯片 107
10.2 STM32F10x芯片RTC模塊介紹 107
10.2.1 STM32F10x芯片RTC模塊概述 107
10.2.2 STM32F10x芯片備份存儲(chǔ)器（BKP）介紹 108
10.2.3 STM32F10x芯片RTC模塊內(nèi)部框圖 109
10.3 STM32F10x芯片RTC模塊相關(guān)庫函數(shù) 110
10.3.1 RTC_ITConfig函數(shù) 110
10.3.2 RTC_EnterConfigMod函數(shù) 110
10.3.3 RTC_ExitConfigMode函數(shù) 111
10.3.4 RTC_GetCounter函數(shù) 111
10.3.5 RTC_WaitForLastTask函數(shù) 111
10.3.6 RTC_SetCounter函數(shù) 111
10.3.7 RTC_SetPrescaler函數(shù) 112
10.3.8 RTC_ SetAlarm函數(shù) 112
10.3.9 RTC_WaitForSynchro函數(shù) 112
10.3.10 RTC_GetFlagStatus函數(shù) 112
10.3.11 RTC_ClearFlag函數(shù) 113
10.3.12 RTC_GetITStatus函數(shù) 113
10.3.13 RTC_ClearITPendingBit函數(shù) 113
10.3.14 BKP_ReadBackupRegister函數(shù) 114
10.3.15 BKP_WriteBackupRegister函數(shù) 114
10.3.16 PWR_BackupAccessCmd函數(shù) 114
10.3.17 RCC_LSEConfig函數(shù) 115
10.3.18 RCC_RTCCLKConfig函數(shù) 115
10.3.19 RCC_RTCCLKCmd函數(shù) 116
10.4 RTC軟件設(shè)計(jì) 116
課后資料 123

第11章 溫濕度傳感器 124
11.1 DHT11產(chǎn)品介紹 124
11.1.1 DHT11概述 124
11.1.2 應(yīng)用領(lǐng)域 124
11.1.3 傳感器性能說明 125
11.1.4 測量分辨率 125
11.1.5 電氣特性 125
11.2 模塊接口說明 126
11.2.1 模塊連接電路圖 126
11.2.2 管腳說明 126
11.2.3 電源管腳 127
11.2.4 DHT11數(shù)據(jù)傳輸流程 127
11.2.5 主機(jī)復(fù)位信號(hào)和DHT11響應(yīng)信號(hào) 127
11.2.6 DHT11數(shù)據(jù)表示方法 128
11.2.7 DHT11數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 129
11.3 DHT11軟件設(shè)計(jì) 129
課后資料 133

參考文獻(xiàn) 134

附錄 136
附錄A Cortex-M3開發(fā)板介紹 136
附錄A.1 Cortex-M3開發(fā)板資源圖 136
附錄A.2 Cortex-M3開發(fā)板資源介紹 136
附錄B C語言運(yùn)算符優(yōu)先級(jí) 139