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STM32單片機原理與應用(第2版HAL庫版電子科學與技術高等學校電子信息類專業系列教材)

  • 作者：編者:向培素|責編:文怡//張振霞
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302709800
  • 出版日期：2026/02/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：189
人民幣：RMB 49 元      售價：元
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內容大鋼
    本書基於STM32F103C8T6單片機講解了STM32單片機的內部結構、最小系統、內置外設——GPIO、EXTI、USART、通用TIM、CAN、ADC、DMA的HAL庫設計及使用方法。
    本書適合作為高等院校物聯網、自動化、電子信息、電腦科學與技術、電子科學與技術、控制工程、通信工程、信息安全、智能科學與技術等相關專業「嵌入式控制」「單片機原理與應用」等課程的教材，也可供行業相關技術人員參考使用。
作者介紹
編者:向培素|責編:文怡//張振霞
目錄
第1章  概述
  1.1  嵌入式系統概述
    1.1.1  嵌入式系統的定義
    1.1.2  嵌入式系統的應用
    1.1.3  嵌入式系統的組成
  1.2  STM32單片機概述
    1.2.1  STM32單片機產品系列
    1.2.2  STM32F103系列單片機的內部資源
    1.2.3  STM32單片機命名規則
  1.3  嵌入式單片機的開發流程
    1.3.1  常用的開發工具
    1.3.2  STM32CubeMX新建HAL庫版工程
    1.3.3  MDK新建HAL庫版工程
    1.3.4  單片機的開發流程
  1.4  單片機的學習方法
第2章  STM32單片機的內部結構
  2.1  系統架構和存儲器組織
    2.1.1  系統架構
    2.1.2  存儲器組織
    2.1.3  位帶操作
    2.1.4  啟動設置
  2.2  時鐘系統
    2.2.1  時鐘
    2.2.2  時鐘控制HAL庫函數
  2.3  時鐘系統配置
    2.3.1  STM32單片機複位啟動過程
    2.3.2  main()函數中初始化代碼
  2.4  系統定時器SysTick
    2.4.1  SysTick概述
    2.4.2  SysTick寄存器
    2.4.3  SysTick HAL庫函數
    2.4.4  SysTick延時實例
第3章  STM32單片機的最小系統
  3.1  STM32F103C8T6單片機
    3.1.1  STM32F103系列單片機概述
    3.1.2  STM32F103C8T6引腳定義
    3.1.3  STM32F103C8T6片內資源
  3.2  STM32單片機最小系統構成
    3.2.1  電源電路
    3.2.2  複位電路
    3.2.3  時鐘電路
    3.2.4  啟動模式設置電路
    3.2.5  編程介面電路
第4章  通用輸入/輸出的原理與應用
  4.1  GPIO的內部結構及特性
    4.1.1  輸出數據源
    4.1.2  推挽輸出和開漏輸出
    4.1.3  保護二極體
    4.1.4  上拉輸入和下拉輸入
    4.1.5  輸入數據的去向

  4.2  GPIO常見參數配置
    4.2.1  GPIO的輸出速度
    4.2.2  GPIO引腳的復用和重映射
  4.3  GPIO的常用HAL庫函數
    4.3.1  函數HAL_GPIO_Init()
    4.3.2  函數HAL_GPIO_ReadPin()
    4.3.3  函數HAL_GPIO_WritePin()
    4.3.4  函數HAL_GPIO_TogglePin()
    4.3.5  函數HAL_GPIO_LockPin()
  4.4  GPIO的相關寄存器
    4.4.1  埠配置低寄存器
    4.4.2  埠輸入數據寄存器
    4.4.3  埠輸出數據寄存器
    4.4.4  埠位設置/清除寄存器
    4.4.5  埠位清除寄存器
  4.5  GPIO的應用實例
    4.5.1  引腳重映射功能的設置方法
    4.5.2  GPIO的初始化步驟
    4.5.3  GPIO位帶操作設置方法
    4.5.4  GPIO應用實例
第5章  外部中斷的原理與應用
  5.1  中斷概述
    5.1.1  中斷的作用
    5.1.2  中斷的常見術語
  5.2  NVIC中斷管理
    5.2.1  搶佔優先順序和響應優先順序
    5.2.2  中斷優先順序分組
    5.2.3  NVIC中斷管理相關HAL函數
  5.3  EXTI外部中斷
    5.3.1  中斷請求信號的輸入引腳
    5.3.2  EXTI線對應的中斷函數
  5.4  EXTI的常用HAL庫函數
    5.4.1  函數HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()
    5.4.2  函數HAL_GPIO_EXTI_Callback()
  5.5  EXTI的應用實例
    5.5.1  EXTI的初始化步驟
    5.5.2  EXTI應用實例
第6章  USART的工作原理與應用
  6.1  串列通信基礎
    6.1.1  並行通信與串列通信
    6.1.2  同步通信與非同步通信
    6.1.3  單工與雙工傳輸模式
    6.1.4  串列通信的錯誤校驗
  6.2  USART的內部結構及特性
    6.2.1  相關引腳
    6.2.2  數據寄存器
    6.2.3  狀態寄存器和控制寄存器
    6.2.4  波特率
  6.3  USART的常用HAL庫函數
    6.3.1  函數HAL_USART_Init()

    6.3.2  函數HAL_USART_Transmit()
    6.3.3  函數HAL_UART_Init()
    6.3.4  函數HAL_UART_Receive_IT()
    6.3.5  函數HAL_UART_Transmit_IT()
    6.3.6  函數HAL_UART_IRQHandler()
  6.4  USART的常用宏
    6.4.1  宏__HAL_UART_ENABLE_IT()
    6.4.2  宏__HAL_UART_GET_FLAG()
    6.4.3  宏__HAL_UART_GET_IT_SOURCE()
    6.4.4  宏__HAL_UART_CLEAR_FLAG()
  6.5  USART的應用實例
    6.5.1  USART的初始化步驟及注意事項
    6.5.2  串口USART發送（輪詢模式）
    6.5.3  串口USART接收（中斷模式）
第7章  通用定時器的原理與應用
  7.1  TIMx的內部結構及特性
    7.1.1  通用定時器的時鐘
    7.1.2  時基單元
    7.1.3  計數初值的計算
    7.1.4  輸入捕獲模式
    7.1.5  PWM輸出模式
    7.1.6  TIM1帶死區互補輸出模式
    7.1.7  TIMx的引腳設置
  7.2  TIMx的常用HAL庫函數
    7.2.1  函數HAL_TIM_Base_Init()
    7.2.2  函數HAL_TIM_Base_MspInit()
    7.2.3  函數HAL_TIM_Base_Start()/HAL_TIM_Base_Stop()
    7.2.4  函數HAL_TIM_Base_Start_IT()/HAL_TIM_Base_Stop_IT()
    7.2.5  函數HAL_TIM_IRQHandler()
    7.2.6  函數HAL_TIM_PeriodElapsedCallback()
    7.2.7  函數HAL_TIM_IC_Init()
    7.2.8  函數HAL_TIM_IC_MspInit()
    7.2.9  函數HAL_TIM_IC_ConfigChannel()
    7.2.10  函數HAL_TIM_IC_Start_IT()/HAL_TIM_IC_Stop_IT()
    7.2.11  函數HAL_TIM_IC_CaptureCallback()
    7.2.12  函數HAL_TIM_PWM_Init()
    7.2.13  函數HAL_TIM_PWM_MspInit()
    7.2.14  函數HAL_TIM_PWM_ConfigChannel()
    7.2.15  函數HAL_TIM_PWM_Start()
    7.2.16  函數HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime()
    7.2.17  函數HAL_TIMEx_PWMN_Start()
  7.3  TIMx的常用宏
    7.3.1  宏__HAL_TIM_ENABLE_IT()
    7.3.2  宏__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY()
    7.3.3  宏__HAL_TIM_GET_COMPARE()
    7.3.4  宏__HAL_TIM_SET_COUNTER()
    7.3.5  宏__HAL_TIM_SET_COMPARE()
    7.3.6  宏__HAL_TIM_ENABLE_OCxPRELOAD()
  7.4  TIMx的應用實例
    7.4.1  通用定時功能

    7.4.2  輸入捕獲功能
    7.4.3  PWM輸出功能
    7.4.4  TIM1帶死區互補輸出功能
第8章  CAN匯流排介面的原理與應用
  8.1  CAN匯流排概述
    8.1.1  CAN匯流排的連接構成
    8.1.2  CAN匯流排協議
  8.2  STM32的bxCAN匯流排介面內部結構及特性
    8.2.1  CAN的引腳
    8.2.2  bxCAN的結構及通信過程
    8.2.3  bxCAN的主要工作模式
    8.2.4  STM32 bxCAN的位時序和波特率
    8.2.5  報文ID過濾
  8.3  CAN匯流排的常用HAL庫函數
    8.3.1  函數HAL_CAN_Init()
    8.3.2  函數HAL_CAN_ConfigFilter()
    8.3.3  函數HAL_CAN_ActivateNotification()
    8.3.4  函數HAL_CAN_Start()
    8.3.5  函數HAL_CAN_AddTxMessage()
    8.3.6  函數HAL_CAN_GetRxMessage()
    8.3.7  函數HAL_CAN_RxFifo0FullCallback()
    8.3.8  函數HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback()
  8.4  CAN匯流排介面的應用實例
    8.4.1  CAN匯流排介面的初始化步驟
    8.4.2  CAN匯流排介面環回模式通信
第9章  ADC的原理與應用
  9.1  ADC的內部結構及特性
    9.1.1  參考電壓
    9.1.2  輸入通道
    9.1.3  轉換時間
    9.1.4  ADC的啟動
    9.1.5  ADC產生的中斷
    9.1.6  ADC轉換值的計算
    9.1.7  ADC的轉換模式
    9.1.8  DMA請求
  9.2  ADC的常用HAL庫函數
    9.2.1  函數HAL_ADC_Init()
    9.2.2  函數HAL_ADC_ConfigChannel()
    9.2.3  函數HAL_ADCEx_Calibration_Start()
    9.2.4  函數HAL_ADC_Start()
    9.2.5  函數HAL_ADC_Start_DMA()
    9.2.6  函數HAL_ADC_GetValue()
    9.2.7  函數ADC_ExternalTrigConvConfig()
    9.2.8  函數ADC_DiscModeChannelCountConfig()
    9.2.9  函數ADC_DiscModeCmd()
  9.3  ADC的應用實例
    9.3.1  ADC的初始化編程步驟
    9.3.2  ADC單通道連續轉換
第10章  DMA的原理與應用
  10.1  DMA的內部結構及特性

    10.1.1  DMA請求
    10.1.2  DMA通道和仲裁
    10.1.3  DMA傳輸的參數
  10.2  DMA的常用HAL庫函數
    10.2.1  函數HAL_DMA_Init()
    10.2.2  函數HAL_DMA_PollForTransfer()
    10.2.3  常用外設觸發DMA函數
  10.3  DMA的常用宏
  10.4  DMA的應用實例
    10.4.1  DMA的初始化編程步驟
    10.4.2  ADC掃描模式的DMA傳輸
    10.4.3  TIM3_TRGO觸發ADC掃描模式的DMA傳輸
參考文獻

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