Arm嵌入式系統(tǒng)案例實(shí)戰(zhàn)：手把手教你掌握STM32F103微控制器項(xiàng)目開發(fā)

定　價(jià)：￥79.00

作　者：	李正軍
出版社：	清華大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：
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ISBN：	9787302653783	出版時(shí)間：	2024-02-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書從科研、教學(xué)和工程實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，理論聯(lián)系實(shí)際，全面系統(tǒng)地講述了基于 STM32系列單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例;以“新工科”教育理念為指導(dǎo)，以產(chǎn)教融合為突破口，面向產(chǎn)業(yè)需求，全面重構(gòu)教材內(nèi) 容，將產(chǎn)業(yè)界的最新技術(shù)引入教學(xué)和科研。全書共13章，主要內(nèi)容包括STM32 嵌入式微控制器最小系統(tǒng) 設(shè)計(jì)、人機(jī)接口設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例、DGUS彩色液晶顯示屏應(yīng)用實(shí)例、旋轉(zhuǎn)編碼器設(shè)計(jì)實(shí)例、PWM 輸出與看門狗定時(shí)器應(yīng)用實(shí)例、USART與 Modbus通信協(xié)議應(yīng)用實(shí)例、SPI與鐵電存儲(chǔ)器接口應(yīng)用實(shí)例、I2C 與日歷時(shí)鐘接口應(yīng)用實(shí)例、CAN 通信轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)實(shí)例、電力網(wǎng)絡(luò)儀表設(shè)計(jì)實(shí)例、μC/OS-Ⅱ在 STM32上的移植與應(yīng)用實(shí)例、RTC與萬年歷應(yīng)用實(shí)例和新型分布式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。全書內(nèi)容豐富，體系先進(jìn)，結(jié)構(gòu)合理，理論與實(shí)踐相結(jié)合，尤其注重工程應(yīng)用技術(shù)。本書可作為高等院校各類自動(dòng)化、機(jī)器人、自動(dòng)檢測(cè)、機(jī)電一體化、人工智能、電子與電氣工程、計(jì)算機(jī) 應(yīng)用、信息工程、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)專業(yè)的本、?？茖W(xué)生及研究生的教學(xué)參考書，也適合從事 STM32嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　李正軍：山東大學(xué)教授，1984.7山東大學(xué)數(shù)學(xué)系畢業(yè)，同年留原山東大學(xué)數(shù)學(xué)系任教；擔(dān)任“211工程”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目“現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”負(fù)責(zé)人、控制科學(xué)與工程學(xué)院微機(jī)課程負(fù)責(zé)人，碩士研究生導(dǎo)師，山東大學(xué)優(yōu)秀教師。中國電氣工業(yè)協(xié)會(huì)設(shè)備網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線分會(huì)理事、中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《低壓電氣通信規(guī)約》審稿人，全國電器設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信接口標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委員。設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在國內(nèi)外市場(chǎng)具有很大的影響，所指導(dǎo)的學(xué)生在國內(nèi)外各大公司擔(dān)任重要崗位，并具有豐厚的待遇。發(fā)表科研與教學(xué)論文50余篇，出版著作12部，承擔(dān)省部級(jí)與企業(yè)科研課題30余項(xiàng)，主要研究方向?yàn)椋呵度胧较到y(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制、現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用技術(shù)、電力網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)儀表、電力電子技術(shù)、家用呼吸機(jī)等。

圖書目錄

第1章STM32嵌入式微控制器最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1STM32微控制器概述
1.1.1STM32微控制器產(chǎn)品介紹
1.1.2STM32系統(tǒng)性能分析
1.1.3STM32微控制器的命名規(guī)則
1.1.4STM32微控制器內(nèi)部資源
1.1.5STM32微控制器的選型
1.2STM32F1系列產(chǎn)品系統(tǒng)構(gòu)架和STM32F103ZET6內(nèi)部架構(gòu)
1.2.1STM32F1系列產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)
1.2.2STM32F103ZET6內(nèi)部架構(gòu)
1.3STM32F103ZET6的存儲(chǔ)器映像
1.3.1STM32F103ZET6內(nèi)置外設(shè)的地址范圍
1.3.2嵌入式SRAM
1.3.3嵌入式Flash
1.4STM32F103ZET6的時(shí)鐘結(jié)構(gòu)
1.5STM32F103VET6的引腳
1.6STM32F103VET6 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第2章人機(jī)接口設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例
2.1獨(dú)立式鍵盤接口設(shè)計(jì)
2.1.1鍵盤的特點(diǎn)及按鍵確認(rèn)
2.1.2獨(dú)立式按鍵擴(kuò)展實(shí)例
2.2矩陣式鍵盤接口設(shè)計(jì)
2.2.1矩陣式鍵盤工作原理
2.2.2按鍵的識(shí)別方法
2.2.3鍵盤的編碼
2.3矩陣式鍵盤的接口實(shí)例
2.3.14×4矩陣式鍵盤的硬件設(shè)計(jì)
2.3.24×4矩陣式鍵盤的軟件設(shè)計(jì)
2.4顯示技術(shù)的發(fā)展及其特點(diǎn)
2.4.1顯示技術(shù)的發(fā)展
2.4.2顯示器件的主要參數(shù)
2.5LED顯示器接口設(shè)計(jì)
2.5.1LED顯示器的結(jié)構(gòu)
2.5.2LED顯示器的掃描方式
2.6觸摸屏技術(shù)及其在工程中的應(yīng)用
2.6.1觸摸屏發(fā)展歷程
2.6.2觸摸屏的工作原理
2.6.3工業(yè)用觸摸屏產(chǎn)品介紹
2.6.4觸摸屏在工程中的應(yīng)用
第3章DGUS彩色液晶顯示屏應(yīng)用實(shí)例
3.1屏存儲(chǔ)空間
3.1.1數(shù)據(jù)變量空間
3.1.2字庫(圖標(biāo))空間
3.1.3圖片空間
3.1.4寄存器
3.2硬件配置文件
3.3DGUS組態(tài)軟件安裝
3.4DGUS組態(tài)軟件使用說明
3.4.1界面介紹
3.4.2背景圖片制作方法
3.4.3圖標(biāo)制作方法及圖標(biāo)文件的生成
3.4.4新建一個(gè)工程并進(jìn)行界面配置
3.4.5工程文件說明
3.5工程下載
3.6DGUS屏顯示變量配置方法及其指令詳解
3.6.1串口數(shù)據(jù)幀架構(gòu)
3.6.2數(shù)據(jù)變量
3.6.3文本變量
3.6.4圖標(biāo)變量
3.6.5基本圖形變量
3.7通過USB對(duì)DGUS屏進(jìn)行調(diào)試
第4章旋轉(zhuǎn)編碼器設(shè)計(jì)實(shí)例
4.1旋轉(zhuǎn)編碼器的接口設(shè)計(jì)
4.1.1旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理
4.1.2旋轉(zhuǎn)編碼器的接口電路設(shè)計(jì)
4.1.3旋轉(zhuǎn)編碼器的時(shí)序分析
4.2呼吸機(jī)按鍵與旋轉(zhuǎn)編碼器程序結(jié)構(gòu)
4.3按鍵掃描與旋轉(zhuǎn)編碼器中斷檢測(cè)程序
4.3.1KEY1與KEY5的按鍵掃描程序
4.3.2KEY2與KEY3的中斷檢測(cè)程序
4.4鍵值存取程序
4.4.1環(huán)形FIFO按鍵緩沖區(qū)
4.4.2鍵值存取程序相關(guān)函數(shù)
第5章PWM輸出與看門狗定時(shí)器應(yīng)用實(shí)例
5.1STM32F103定時(shí)器概述
5.2STM32通用定時(shí)器
5.2.1通用定時(shí)器簡(jiǎn)介
5.2.2通用定時(shí)器的主要功能
5.2.3通用定時(shí)器的功能描述
5.2.4通用定時(shí)器的工作模式
5.3STM32 PWM輸出應(yīng)用實(shí)例
5.3.1PWM輸出硬件設(shè)計(jì)
5.3.2PWM輸出軟件設(shè)計(jì)
5.4看門狗定時(shí)器
5.4.1看門狗應(yīng)用介紹
5.4.2獨(dú)立看門狗
5.4.3窗口看門狗
5.4.4看門狗操作相關(guān)的庫函數(shù)
5.4.5獨(dú)立看門狗程序設(shè)計(jì)
5.4.6窗口看門狗程序設(shè)計(jì)
第6章USART與Modbus通信協(xié)議應(yīng)用實(shí)例
6.1串行通信基礎(chǔ)
6.1.1串行異步通信數(shù)據(jù)格式
6.1.2連接握手
6.1.3確認(rèn)
6.1.4中斷
6.1.5輪詢
6.2STM32的USART工作原理
6.2.1USART介紹
6.2.2USART主要特性
6.2.3USART功能概述
6.2.4USART通信時(shí)序
6.2.5USART中斷
6.2.6USART相關(guān)寄存器
6.3STM32的USART串行通信應(yīng)用實(shí)例
6.3.1STM32的USART的基本配置流程
6.3.2STM32的USART串行通信應(yīng)用硬件設(shè)計(jì)
6.3.3STM32的USART串行通信應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)
6.4外部總線
6.4.1RS232C串行通信接口
6.4.2RS485串行通信接口
6.5Modbus通信協(xié)議
6.5.1概述
6.5.2兩種傳輸模式
6.5.3Modbus消息幀
6.5.4錯(cuò)誤檢測(cè)方法
6.5.5Modbus的編程方法
6.6PMM2000電力網(wǎng)絡(luò)儀表ModbusRTU通信協(xié)議
6.6.1串口初始化參數(shù)
6.6.2開關(guān)量輸入
6.6.3繼電器控制
6.6.4錯(cuò)誤處理
6.6.5讀取標(biāo)準(zhǔn)電力參數(shù)
第7章SPI與鐵電存儲(chǔ)器接口應(yīng)用實(shí)例
7.1STM32的SPI通信原理
7.1.1SPI概述
7.1.2SPI互連
7.2STM32F103的SPI工作原理
7.2.1SPI主要特征
7.2.2SPI內(nèi)部結(jié)構(gòu)
7.2.3時(shí)鐘信號(hào)的相位和極性
7.2.4數(shù)據(jù)幀格式
7.2.5配置SPI為主模式
7.3STM32的SPI與鐵電存儲(chǔ)器接口應(yīng)用實(shí)例
7.3.1STM32的SPI配置流程
7.3.2SPI與鐵電存儲(chǔ)器接口的硬件設(shè)計(jì)
7.3.3SPI與鐵電存儲(chǔ)器接口的軟件設(shè)計(jì)
第8章I2C與日歷時(shí)鐘接口應(yīng)用實(shí)例
8.1STM32的I2C通信原理
8.1.1I2C控制器概述
8.1.2I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸
8.2STM32F103的I2C接口
8.2.1STM32F103的I2C主要特性
8.2.2STM32F103的I2C內(nèi)部結(jié)構(gòu)
8.2.3STM32F103的模式選擇
8.3STM32的I2C與日歷時(shí)鐘接口應(yīng)用實(shí)例
8.3.1STM32的I2C配置流程
8.3.2I2C與日歷時(shí)鐘接口的硬件設(shè)計(jì)
8.3.3I2C與日歷時(shí)鐘接口的軟件設(shè)計(jì)
第9章CAN通信轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)實(shí)例
9.1CAN的特點(diǎn)
9.2STM32的CAN總線概述
9.2.1bxCAN的主要特點(diǎn)
9.2.2CAN物理層特性
9.2.3STM32的CAN控制器
9.2.4STM32的CAN過濾器
9.3STM32的bxCAN工作模式
9.3.1初始化模式
9.3.2正常模式
9.4STM32的bxCAN功能描述
9.4.1CAN發(fā)送流程
9.4.2CAN接收流程
9.5CAN總線收發(fā)器
9.5.1PCA82C250/251 CAN總線收發(fā)器
9.5.2TJA1051 CAN總線收發(fā)器
9.6CAN通信轉(zhuǎn)換器概述
9.7CAN通信轉(zhuǎn)換器微控制器主電路的設(shè)計(jì)
9.8CAN通信轉(zhuǎn)換器UART驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
9.9CAN通信轉(zhuǎn)換器CAN總線隔離驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
9.10CAN通信轉(zhuǎn)換器USB接口電路的設(shè)計(jì)
9.11CAN通信轉(zhuǎn)換器的程序設(shè)計(jì)
第10章電力網(wǎng)絡(luò)儀表設(shè)計(jì)實(shí)例
10.1PMM2000電力網(wǎng)絡(luò)儀表概述
10.2PMM2000電力網(wǎng)絡(luò)儀表的硬件設(shè)計(jì)
10.2.1主板的硬件電路設(shè)計(jì)
10.2.2電壓輸入電路的硬件設(shè)計(jì)
10.2.3電流輸入電路的硬件設(shè)計(jì)
10.2.4RS485通信電路的硬件設(shè)計(jì)
10.2.54～20mA模擬信號(hào)輸出的硬件電路設(shè)計(jì)
10.3周期和頻率測(cè)量
10.4STM32F103VBT6初始化程序
10.4.1NVIC中斷初始化程序
10.4.2GPIO初始化程序
10.4.3ADC初始化程序
10.4.4DMA初始化程序
10.4.5定時(shí)器初始化程序
10.5電力網(wǎng)絡(luò)儀表的算法
10.6LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示程序設(shè)計(jì)
10.6.1LED數(shù)碼管段碼表
10.6.2LED指示燈狀態(tài)編碼表
10.6.31ms系統(tǒng)滴答定時(shí)器中斷服務(wù)程序
10.7PMM2000電力網(wǎng)絡(luò)儀表在數(shù)字化變電站中的應(yīng)用
10.7.1應(yīng)用領(lǐng)域
10.7.2iMeaCon數(shù)字化變電站后臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
第11章μC/OSⅡ在STM32上的移植與應(yīng)用實(shí)例
11.1μC/OSⅡ介紹
11.2嵌入式控制系統(tǒng)的軟件平臺(tái)
11.2.1軟件平臺(tái)的選擇
11.2.2μC/OSⅡ內(nèi)核調(diào)度基本原理
11.3μC/OSⅡ的移植與應(yīng)用
11.3.1μC/OSⅡ的移植
11.3.2μC/OSⅡ的應(yīng)用
第12章RTC與萬年歷應(yīng)用實(shí)例
12.1RTC
12.1.1RTC簡(jiǎn)介
12.1.2RTC主要特性
12.1.3RTC內(nèi)部結(jié)構(gòu)
12.1.4RTC復(fù)位過程
12.2備份寄存器(BKP)
12.2.1BKP簡(jiǎn)介
12.2.2BKP特性
12.2.3BKP入侵檢測(cè)
12.3RTC的操作
12.3.1RTC的初始化
12.3.2RTC時(shí)間寫入初始化
12.4萬年歷應(yīng)用實(shí)例
第13章新型分布式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
13.1新型DCS概述
13.1.1通信網(wǎng)絡(luò)的要求
13.1.2通信網(wǎng)絡(luò)的要求控制功能的要求
13.1.3系統(tǒng)可靠性的要求
13.1.4其他方面的要求
13.2現(xiàn)場(chǎng)控制站的組成
13.2.1兩個(gè)控制站的DCS結(jié)構(gòu)
13.2.2DCS測(cè)控板卡的類型
13.3新型DCS通信網(wǎng)絡(luò)
13.3.1以太網(wǎng)實(shí)際連接網(wǎng)絡(luò)
13.3.2雙CAN通信網(wǎng)絡(luò)
13.4新型DCS控制卡的硬件設(shè)計(jì)
13.4.1控制卡的硬件組成
13.4.2W5100網(wǎng)絡(luò)接口芯片
13.4.3雙機(jī)冗余電路的設(shè)計(jì)
13.4.4存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)
13.5新型DCS控制卡的軟件設(shè)計(jì)
13.5.1控制卡軟件的框架設(shè)計(jì)
13.5.2雙機(jī)熱備程序的設(shè)計(jì)
13.5.3CAN通信程序的設(shè)計(jì)
13.5.4以太網(wǎng)通信程序的設(shè)計(jì)
13.6控制算法的設(shè)計(jì)
13.6.1控制算法的解析與運(yùn)行
13.6.2控制算法的存儲(chǔ)與恢復(fù)
13.78通道模擬量輸入板卡(8AI)的設(shè)計(jì)
13.7.18通道模擬量輸入板卡的功能概述
13.7.28通道模擬量輸入板卡的硬件組成
13.7.38通道模擬量輸入板卡微控制器主電路設(shè)計(jì)
13.7.422位ΣΔ型A/D轉(zhuǎn)換器ADS1213
13.7.58通道模擬量輸入板卡測(cè)量與斷線檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
13.7.68通道模擬量輸入板卡信號(hào)調(diào)理與通道切換電路設(shè)計(jì)
13.7.78通道模擬量輸入板卡程序設(shè)計(jì)
13.88通道熱電偶輸入板卡(8TC)的設(shè)計(jì)
13.8.18通道熱電偶輸入板卡的功能概述
13.8.28通道熱電偶輸入板卡的硬件組成
13.8.38通道熱電偶輸入板卡測(cè)量與斷線檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
13.8.48通道熱電偶輸入板卡程序設(shè)計(jì)
13.98通道熱電阻輸入板卡(8RTD)的設(shè)計(jì)
13.9.18通道熱電阻輸入板卡的功能概述
13.9.28通道熱電阻輸入板卡的硬件組成
13.9.38通道熱電阻輸入板卡測(cè)量與斷線檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
13.9.48通道熱電阻輸入板卡的程序設(shè)計(jì)
13.104通道模擬量輸出板卡(4AO)的設(shè)計(jì)
13.10.14通道模擬量輸出板卡的功能概述
13.10.24通道模擬量輸出板卡的硬件組成
13.10.34通道模擬量輸出板卡PWM輸出與斷線檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
13.10.44通道模擬量輸出板卡自檢電路設(shè)計(jì)
13.10.54通道模擬量板卡輸出算法設(shè)計(jì)
13.10.64通道模擬量板卡程序設(shè)計(jì)
13.1116通道數(shù)字量輸入板卡(16DI)的設(shè)計(jì)
13.11.116通道數(shù)字量輸入板卡的功能概述
13.11.216通道數(shù)字量輸入板卡的硬件組成
13.11.316通道數(shù)字量輸入板卡信號(hào)預(yù)處理電路的設(shè)計(jì)
13.11.416通道數(shù)字量輸入板卡信號(hào)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
13.11.516通道數(shù)字量輸入板卡程序設(shè)計(jì)
13.1216通道數(shù)字量輸出板卡(16DO)的設(shè)計(jì)
13.12.116通道數(shù)字量輸出板卡的功能概述
13.12.216通道數(shù)字量輸出板卡的硬件組成
13.12.316通道數(shù)字量輸出板卡開漏極輸出電路設(shè)計(jì)
13.12.416通道數(shù)字量輸出板卡輸出自檢電路設(shè)計(jì)
13.12.516通道數(shù)字量輸出板卡外配電壓檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
13.12.616通道數(shù)字量輸出板卡的程序設(shè)計(jì)
13.138通道脈沖量輸入板卡(8PI)的設(shè)計(jì)
13.13.18通道脈沖量輸入板卡的功能概述
13.13.28通道脈沖量輸入板卡的硬件組成
13.13.38通道脈沖量輸入板卡的程序設(shè)計(jì)
13.14嵌入式控制系統(tǒng)可靠性與安全性技術(shù)
13.14.1可靠性技術(shù)的發(fā)展過程
13.14.2可靠性基本概念和術(shù)語
13.14.3可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)容
13.14.4系統(tǒng)安全性
13.14.5軟件可靠性
參考文獻(xiàn)