全新正版 早學早成功:輕鬆玩轉STM32微控製器 楊百軍著 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊百軍著 著

圖書標籤:

• STM32
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• 早學早成功
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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121294891

商品編碼：29220893109

包裝：平裝

齣版時間：2016-07-01

基本信息

書名：全新正版 早學早成功:輕鬆玩轉STM32微控製器

定價：98.00元

作者：楊百軍著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-07-01

ISBN：9787121294891

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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STM32是意法半導體公司推齣的基於ARM Cortex-M3內核的通用型嵌入式微控製器，具有設計靈活、配置豐富、成本低廉、適用性強、高等特點，廣泛應用於工業控製、通信、物聯網、車聯網等領域。正因如此，電子工程師要想在嵌入式控製研發領域安身立命，成為智能電子産品開發的業界翹楚，輕鬆玩兒轉STM32微控製器是必須的。 本書係統介紹瞭STM32微控製器的基礎知識和嵌入式係統研發的實戰技巧。全書共24章，分基礎篇、入門篇、提高篇3個層次進行講解，內容豐富、結構清晰、實用性強。

目錄

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篇基礎篇
章 選擇開發闆
1.1 開發闆簡介
1.2 開發闆功能簡介
第2章 走近STM32
2.1 認識STM32
2.2 STM32與Cortex-M3的關係
2.3 Cortex-M3與ARM
第3章 認識MDK-ARM
3.1 開發工具介紹
3.2 安裝MDK-ARM
3.3 從例程入手
第4章 初識固件庫
4.1 固件庫的獲取
4.2 固件庫實例
4.3 MISRA及代碼規範
4.3.1 MISRA-C 2004標準
4.3.2 代碼規範與慣例
4.4 CMSIS標準
第2篇 入門篇
第5章 跑馬燈實驗
5.1 例程IOToggle
5.2 分析例程IOToggle
5.3 修改例程
5.4 下載程序
5.5 完善跑馬燈
5.6 寄存器編程
第6章 按鍵輸入
6.1 由跑馬燈說起
6.2 實現I/O口的輸入模式
6.3 軟件仿真
6.4 寄存器操作
第7章 外部中斷
7.1 例程EXTI_Config
7.2 分析例程EXTI_Config
7.3 移植例程
7.4 硬件仿真
第8章 串口通信USART
8.1 有關USART
8.2 例程Printf
8.3 例程Polling
8.4 例程HyperTerminal_Interrupt
第9章 係統節拍時鍾SysTick
9.1 瞭解SysTick
9.2 例程TimeBase
0章 忠實的看門狗
10.1 獨立看門狗IWDG
10.2 例程IWDG_Reset
10.3 窗口看門狗WWDG
10.4 例程WWDG_Reset
1章 定時器
11.1 瞭解定時器
11.2 例程OCActive
11.3 例程PWM_Output
11.4 例程Parallel_Synchro
2章 實時時鍾RTC與備份寄存器BKP
12.1 備份寄存器BKP
12.2 例程Backup_Data
12.3 實時時鍾RTC
12.4 例程Calendar
3章 電源控製PWR與循環冗餘校驗CRC
13.1 電源控製PWR
13.2 例程STANDBY
13.3 循環冗餘校驗CRC
13.4 例程CRC_Calculation
4章 嵌套嚮量中斷控製器NVIC
14.1 瞭解NVIC
14.2 例程IRQ_Priority
14.3 例程IRQ_Mask
5章 Cortex-M3特性之Bit-band
15.1 瞭解Bit-band
15.2 例程BitBand
15.3 操作模式和特權級彆
15.4 例程Mode_Privilege
6章 模數轉換器ADC與數模轉換器DAC
16.1 模擬數字轉換器ADC
16.2 例程ADC1_DMA
16.3 例程TIMTrigger_AutoInjection
16.4 數字模擬轉換器DAC
16.5 例程TwoChannels_TriangleWave
7章 DMA控製器與時鍾控製器RCC
17.1 DMA控製器
17.2 例程ADC_TIM1
17.3 時鍾控製器RCC
17.4 例程RCC_ClockConfig
第3篇 提高篇
8章 I2C總綫
18.1 瞭解I2C
18.2 STM32的I2C接口
18.3 例程EEPROM
9章 SPI總綫
19.1 瞭解SPI
19.2 STM32的SPI接口
19.3 例程SPI_FLASH
第20章 I2S總綫
20.1 瞭解I2S
20.2 STM32的I2S接口
20.3 例程Interrupt
第21章 CAN總綫
21.1 瞭解CAN
21.2 STM32的CAN接口
21.3 例程LoopBack
第22章 SDIO接口
22.1 SDIO初探
22.2 STM32的SDIO模塊
22.3 例程uSDCard
第23章 靜態存儲控製器FSMC
23.1 STM32之FSMC
23.2 例程SRAM
第24章 STM32內部Flash
24.1 認識STM32內部Flash
24.2 例程Program
附錄A 修改例程的LED驅動
附錄B 在例程中添加USART驅動
附錄C STMF103xCDE模塊框圖
附錄D STMF103xCDE時鍾樹
附錄E STMF103xCDE存儲器映像
附錄F 啓動文件分析
附錄G 書籍、網站等推薦
參考文獻

作者介紹

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楊百軍，筆名老楊，曾就職於中航工業集團，主要研究微控製器、微處理器及嵌入式係統的移植與優化，具有豐富的傳感器與檢測技術、生物識彆技術、遠程無綫抄錶技術及鋰電池管理係統（BMS）的開發與教學經驗。

文摘

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序言

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《輕鬆玩轉STM32微控製器》 內容簡介 《輕鬆玩轉STM32微控製器》是一本麵嚮廣大電子愛好者、學生和初學者，旨在幫助讀者快速掌握STM32微控製器核心原理和實踐應用的入門級技術教程。本書以STM32係列芯片為載體，通過由淺入深、循序漸進的方式，帶領讀者從零開始，一步步揭開微控製器的神秘麵紗，領略嵌入式開發的魅力。 本書最大的亮點在於其“輕鬆玩轉”的理念。作者深知初學者在麵對復雜的硬件和開發環境時容易感到畏懼，因此在內容編排上，力求通俗易懂，避免艱澀的理論堆砌，而是注重實際操作和項目驅動。每一章都圍繞一個核心知識點展開，輔以大量的實例代碼和硬件接綫說明，讓讀者能夠親手實踐，在“玩”的過程中學習和掌握知識。 第一部分：STM32入門與基礎 本部分是全書的基石，為讀者打下堅實的STM32基礎。 第一章：走進STM32的世界 微控製器簡介： 簡要介紹微控製器的概念、發展曆程以及其在現代電子産品中的重要地位。 STM32傢族概覽： 介紹STM32係列微控製器的傢族劃分（如F0, F1, F3, F4, F7, H7等），並重點介紹本書將采用的典型係列（例如STM32F1係列，因其經典和廣泛應用），說明不同係列的特點和適用場景，幫助讀者理解STM32的多樣性。 STM32開發優勢： 闡述STM32相較於其他微控製器的優勢，例如ARM Cortex-M內核的高性能、豐富的片內外設、強大的生態係統、優秀的功耗管理等。 學習STM32的準備： 列齣學習STM32所需的硬件（開發闆、編程器、USB綫、傳感器等）和軟件（IDE、編譯器、調試工具等）清單，並提供詳細的選購建議，讓讀者能夠高效地搭建自己的開發環境。 第二章：STM32開發環境搭建 IDE選擇與安裝： 詳細介紹目前主流的STM32集成開發環境（IDE），如Keil MDK、STM32CubeIDE、IAR Embedded Workbench等，並選擇其中一款（例如Keil MDK或STM32CubeIDE，因其易用性和廣泛性）進行詳細的安裝和配置教程，包括安裝過程、許可激活（如適用）、以及如何設置項目路徑等。 STM32CubeMX工具詳解： 重點介紹ST官方提供的STM32CubeMX圖形化配置工具。通過直觀的界麵，讀者可以輕鬆完成STM32的芯片型號選擇、時鍾配置、引腳復用、外設初始化等操作。本書將通過實例演示如何使用CubeMX生成工程骨架代碼，極大地簡化瞭初期配置的繁瑣。 軟件安裝與驗證： 演示如何安裝常用的編譯器（如GCC for ARM）、調試器驅動（如ST-Link驅動）等，並帶領讀者完成一個簡單的“Hello, World!”工程，在目標闆上點亮LED，驗證開發環境的正確性。 第三章：STM32核心架構與GPIO STM32核心架構概覽： 簡要介紹STM32的核心——ARM Cortex-M內核（例如Cortex-M3或M4），包括其寄存器、指令集、流水綫等基本概念，但不會深入到指令集層麵，而是側重於理解其工作原理。 內存結構與地址映射： 講解STM32的存儲器組織，包括Flash、SRAM、寄存器區域等，以及它們的地址映射關係，讓讀者理解程序和數據是如何存儲和訪問的。 GPIO（通用輸入輸齣端口）工作原理： 詳細講解STM32的GPIO端口，包括其功能、配置模式（輸入、輸齣、復用功能、模擬模式）、上下拉電阻、速度設置等。 GPIO實踐應用： 通過實例演示如何配置GPIO口作為輸齣，控製LED的亮滅；如何配置GPIO口作為輸入，讀取按鍵狀態，並實現防抖動功能。同時，會講解不同IO口配置的細微差彆和注意事項。 第二部分：STM32核心外設應用 本部分將深入講解STM32上最常用、最核心的外設，並結閤實際應用進行演示。 第四章：定時器（Timer）的應用 定時器基礎知識： 介紹STM32中通用定時器（TIM）、高級定時器（TIM）和基本定時器（TIM）的結構、工作原理，如計數模式、預分頻器、自動重載寄存器（ARR）、捕獲/比較寄存器（CCR）等。 定時器中斷： 講解如何配置定時器産生周期性中斷，實現精確的時間控製。通過實例演示如何利用定時器中斷周期性地翻轉LED，模擬一個高精度時鍾。 PWM（脈衝寬度調製）輸齣： 詳細介紹PWM的生成原理和在STM32中的配置方法。通過實例演示如何使用PWM輸齣控製LED的亮度，實現呼吸燈效果，或者驅動舵機。 輸入捕獲： 講解如何利用定時器進行輸入捕獲，測量外部脈衝的頻率和寬度。通過實例演示如何測量按鍵按下時長，或者測量一個外部信號的周期。 第五章：中斷係統與NVIC 中斷概念與原理： 介紹中斷的由來、必要性以及工作流程。 NVIC（嵌套嚮量中斷控製器）： 詳細講解STM32的NVIC結構，包括中斷嚮量錶、中斷優先級、中斷分組、中斷使能/屏蔽等。 外部中斷（EXTI）： 講解如何配置外部中斷綫（EXTI），當外部引腳發生特定電平變化時觸發中斷。通過實例演示如何配置按鍵中斷，實現按下按鍵立即響應，而無需查詢。 中斷嚮量錶分析： 簡單分析STM32的中斷嚮量錶結構，讓讀者理解中斷服務程序的調用過程。 第六章：UART（串行通信）與通信協議 UART工作原理： 介紹UART（通用異步收發傳輸器）的基本原理，包括波特率、數據位、停止位、校驗位等概念。 STM32 UART配置： 講解STM32的UART外設配置，包括發送、接收、中斷模式等。 串口通信實踐： 通過實例演示如何實現STM32與PC之間的串口通信，例如發送傳感器數據到PC，或者通過PC嚮STM32發送指令控製LED。 常用通信協議簡介： 簡單介紹I2C、SPI等常用的片上通信協議，為後續更復雜的通信應用打下基礎（但本章主要聚焦UART）。 第七章：ADC（模數轉換器）的應用 ADC工作原理： 介紹ADC的基本概念，如采樣率、分辨率、轉換精度等，以及STM32 ADC的工作流程。 STM32 ADC配置： 講解STM32 ADC的配置，包括通道選擇、采樣時間、轉換模式（單次轉換、連續轉換）、DMA（直接內存訪問）配閤ADC進行高速數據采集。 ADC實踐應用： 通過實例演示如何讀取電位器的模擬值，並將其轉換為數字量；如何讀取模擬傳感器（如光敏電阻、溫濕度傳感器）的電壓信號，並進行相應的處理。 第八章：DAC（數模轉換器）的應用 DAC工作原理： 介紹DAC的基本概念，以及STM32 DAC的工作方式。 STM32 DAC配置： 講解STM32 DAC的配置，輸齣不同幅度的模擬電壓。 DAC實踐應用： 通過實例演示如何利用DAC輸齣一個固定電壓，或者一個隨時間變化的波形（如三角波、正弦波），可以用於驅動簡單的音頻設備或産生模擬信號。 第三部分：STM32進階與項目實踐 本部分將帶領讀者進行更深入的學習，並結閤實際項目，鞏固所學知識。 第九章：DMA（直接內存訪問） DMA工作原理： 深入講解DMA的工作機製，如何實現CPU與外設之間或內存與內存之間的高速數據傳輸，從而減輕CPU負擔，提高係統效率。 DMA配置與使用： 講解STM32 DMA控製器的配置，包括通道選擇、傳輸模式、地址增量等。 DMA與外設結閤： 通過實例演示DMA在UART、ADC、SPI等外設中的應用，例如利用DMA實現高速串口數據收發，或者連續高效地采集ADC數據。 第十章：SPI（串行外設接口）與I2C（集成電路互聯） SPI協議詳解： 詳細介紹SPI協議的工作方式，包括主從模式、時鍾極性（CPOL）、時鍾相位（CPHA）、數據位順序等。 SPI實踐應用： 通過實例演示如何使用SPI接口與SD卡、OLED顯示屏、無綫通信模塊（如NRF24L01）進行通信。 I2C協議詳解： 詳細介紹I2C協議的工作方式，包括主從地址、SCL/SDA信號、ACK/NACK等。 I2C實踐應用： 通過實例演示如何使用I2C接口與EEPROM、各種傳感器（如MPU6050、BMP280）進行通信。 第十一章：RTOS（實時操作係統）簡介與應用 RTOS概念與優勢： 簡要介紹實時操作係統的概念，以及它在復雜嵌入式係統中的重要性，如任務調度、信號量、互斥鎖、消息隊列等。 FreeRTOS入門： 選擇一款主流的RTOS（如FreeRTOS）進行介紹，演示其基本任務創建、延時、優先級等概念。 RTOS實際案例： 通過一個簡單的多任務案例，例如同時處理串口通信和LED閃爍，展示RTOS如何組織和管理係統資源，提高代碼的可讀性和可維護性。 第十二章：綜閤項目實踐——智能小車/溫濕度監測係統/數據采集器 項目選題與設計： 提齣一個或幾個綜閤性的項目，例如一個簡單的智能小車（包含電機控製、避障、串口通信），或者一個基於STM32的溫濕度監測與數據上傳係統（包含傳感器采集、LCD顯示、可能的網絡通信），或者一個多通道數據采集器。 項目軟硬件設計： 詳細講解項目所需的硬件選型、電路連接，以及軟件架構設計。 代碼實現與調試： 分步指導讀者完成項目的代碼編寫、編譯、下載和調試過程。 項目擴展與思考： 提齣項目可能的改進方嚮和進一步的學習建議，鼓勵讀者將所學知識融會貫通，解決實際問題。 本書特色總結： 1. 實戰導嚮： 每一章節都配有豐富的代碼示例和詳細的硬件連接圖，強調動手實踐，讓讀者在“做中學”。 2. 循序漸進： 內容從基礎概念到高級應用，結構清晰，邏輯性強，適閤初學者快速入門。 3. 易於理解： 避免過於理論化的闡述，采用通俗易懂的語言，並輔以生動的比喻，降低學習門檻。 4. 工具集成： 重點講解STM32CubeMX等官方工具的使用，幫助讀者提高開發效率。 5. 全麵覆蓋： 涵蓋瞭STM32開發中最核心、最常用的外設和技術，為讀者構建完整的知識體係。 6. 項目驅動： 通過綜閤項目實踐，幫助讀者將零散的知識點串聯起來，鍛煉解決實際問題的能力。 《輕鬆玩轉STM32微控製器》將是您開啓嵌入式開發之旅的最佳夥伴，助您在STM32的廣闊天地中，輕鬆探索，高效學習，早日取得成功。

評分☆☆☆☆☆

我是一個已經接觸瞭一點點嵌入式開發的“老手”，但一直覺得自己的STM32知識體係不夠係統，很多地方都是零散地學來的。這本書的齣現，就像是給我搭建瞭一個堅固的知識框架。作者在講解過程中，總是能將不同的知識點巧妙地聯係起來，比如在講解DMA的時候，就會自然而然地迴顧到之前講過的GPIO和ADC。這種聯係讓我的學習不再是孤立的，而是形成瞭一個整體。我尤其欣賞書中對一些底層細節的深入剖析，例如在分析SPI通信時，書中詳細講解瞭主從機的角色、時序圖的含義以及各種模式下的配置差異，這讓我對SPI有瞭更深刻的理解。同時，書中也提供瞭一些關於功耗優化和提高程序運行效率的建議，這對於我將來開發更復雜的項目非常有指導意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個亮點在於它對實操的強調，絕對不是那種紙上談兵的教材。它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更重要的是告訴你“為什麼這麼做”。比如在講解GPIO配置的時候，書中會詳細分析不同模式下的電氣特性，以及這些配置對後續電路設計可能産生的影響。我印象特彆深刻的是關於中斷處理的那一章，作者用瞭非常形象的比喻來解釋中斷的優先級和嵌套，一下子就讓我明白瞭那些看似復雜的概念。而且，書裏還推薦瞭一些非常實用的開發工具和調試技巧，這些都是我在其他地方很難找到的寶貴經驗。每次遇到問題，翻開書裏對應的章節，總能找到解決思路。我甚至覺得，這本書不僅僅是一本技術書，更像是一位經驗豐富的老師，在你學習的道路上隨時給你指導和鼓勵。我已經迫不及待地想把書裏學的知識應用到我自己的小項目上瞭，感覺離“玩轉STM32”的目標越來越近瞭！

評分☆☆☆☆☆

天呐，這本《輕鬆玩轉STM32微控製器》簡直是讓我這個初學者打開瞭新世界的大門！我之前對嵌入式開發一直抱有模糊的恐懼感，覺得那些電路圖、代碼什麼的都高不可攀。但這本書的語言風格就像是在和老朋友聊天一樣，非常接地氣，一點也不枯燥。作者楊百軍老師的講解思路非常清晰，從最基礎的STM32是什麼、有什麼用，到如何搭建開發環境，再到一個個具體的例程，都安排得井井有條。我尤其喜歡它在講解每一個硬件模塊的時候，都會先給你一個宏觀的認識，讓你知道這個模塊是做什麼用的，然後纔深入到寄存器配置和代碼實現。這種循序漸進的學習方式，讓我每次看完一章都感覺自己又掌握瞭一個新技能，成就感滿滿。而且，書裏大量的代碼實例都配有詳細的注釋，甚至連一些看起來很小的細節都解釋得非常到位，這對於我這種新手來說太重要瞭，可以避免很多不必要的彎路。我感覺自己正在一點一點地剋服對微控製器的陌生感，從一個完全的門外漢，逐漸變成瞭一個能夠動手實踐的愛好者。

評分☆☆☆☆☆

作為一名電子專業的大三學生，我對微控製器的學習一直充滿熱情，但尋找一本真正適閤自己的、能快速上手的教材一直是個難題。直到我遇到瞭這本《輕鬆玩轉STM32微控製器》。它沒有那些理論知識的堆砌，而是從最實際的應用場景齣發，一步步帶領讀者進入STM32的世界。書中的每一個章節都設計得很有針對性，比如針對初學者的基礎篇，再到進階篇的各種通信協議和外設應用。我最喜歡的是書中對實時操作係統（RTOS）的講解，作者用非常生動形象的方式解釋瞭多任務、任務調度等概念，讓我覺得以前那些晦澀的理論一下子變得清晰起來。這本書最大的價值在於，它讓我看到瞭通過學習STM32，能夠實現很多有趣和有用的東西，從而極大地激發瞭我學習和探索的動力。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的排版和設計也相當齣色，閱讀體驗非常舒適。插圖和圖示都很清晰，能夠很好地輔助理解抽象的概念。我尤其喜歡書中對於硬件原理圖和PCB布局的講解，雖然我不是硬件工程師，但瞭解這些基礎知識對於理解微控製器的工作原理非常有幫助。作者在講解時，總是能夠把復雜的電子知識分解成易於理解的小塊，然後再用通俗易懂的語言串聯起來。我記得有一段關於ADC轉換的描述，之前我總是覺得它很神秘，看瞭這本書之後，纔明白原來它的工作過程是那麼的有條理，而且書裏還介紹瞭如何通過代碼來優化ADC的采樣精度，這簡直是神來之筆！這本書不僅教我“怎麼用”，還引導我去思考“為什麼這樣用”以及“如何更好地用”，這種深度讓我覺得物超所值。