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嵌入式系統設計與工程實踐(普通高等教育電子信息類系列教材)

  • 作者：編者:李正軍|責編:李馨馨//張麗
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111806011
  • 出版日期：2026/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：253
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以「新工科」教育理念為指導，以產教融合為突破口，面向產業需求，全面重構課程內容，將產業界的新技術引入教學。從科研、教學和工程實際應用出發，理論聯繫實際，採用性價比高的開發板、模擬器和感測器模塊，全面系統地講述了嵌入式系統及STM32F103微控制器的應用。
    本書共分10章，主要內容包括嵌入式系統概述、STM32F103微控制器與開發平台、GPIO與應用實例、外部中斷與應用實例、通用定時器與應用實例、USART與應用實例、I2C介面與串列EEPROM應用實例、ADC及其應用實例、DMA及其應用實例、STM32F103與感測器模塊應用設計案例。本書內容豐富、體系先進、結構合理、理論與實踐相結合，尤其注重工程實踐應用，講述的應用實例和感測器模塊應用設計案例很容易用在實際的工程項目、課程設計和編譯設計中。
    本書可作為高等院校自動化、機器人、人工智慧、電子與電氣工程、物聯網等相關專業的本、專科生的教材和課程設計、畢業設計的參考書，也適合從事STM32嵌入式系統開發的工程技術人員參考。
作者介紹
編者:李正軍|責編:李馨馨//張麗
目錄
前言
第1章  嵌入式系統概述
  1.1  嵌入式系統的概念
    1.1.1  嵌入式系統的發展歷程
    1.1.2  嵌入式系統的特點
  1.2  嵌入式系統的組成
  1.3  嵌入式系統的軟體
    1.3.1  無操作系統的嵌入式軟體
    1.3.2  帶操作系統的嵌入式軟體
    1.3.3  嵌入式操作系統的分類
    1.3.4  嵌入式實時操作系統的功能
    1.3.5  典型嵌入式操作系統
  1.4  嵌入式系統的體系
    1.4.1  硬體架構
    1.4.2  軟體層次
  1.5  嵌入式系統應用實例
    1.5.1  智能機器人
    1.5.2  智能終端
    1.5.3  數智工廠
    1.5.4  空間站
    1.5.5  自動駕駛
    1.5.6  智能家用呼吸機
    1.5.7  智能家居控制系統
    1.5.8  國防工業
  1.6  ARM嵌入式微處理器
    1.6.1  ARM概述
    1.6.2  ARM體系結構與特點
    1.6.3  Cortex-M3處理器的主要特性
第2章  STM32F103微控制器與開發平台
  2.1  STM32微控制器概述
    2.1.1  STM32系列微控制器產品
    2.1.2  STM32系列微控制器的命名規則
  2.2  STM32F1系列產品系統構架和STM32F103內部架構
    2.2.1  STM32F1系列產品系統架構
    2.2.2  STM32F103的內部架構
  2.3  STM32F103的存儲器映像
    2.3.1  STM32F103內置外設的地址範圍
    2.3.2  嵌入式SRAM
  2.4  STM32F103的時鐘結構
  2.5  STM32F103C8T6介紹
    2.5.1  STM32F103C8T6引腳定義
    2.5.2  STM32F103C8T6片內資源
  2.6  STM32F103C8T6微控制器最小系統設計
    2.6.1  電源電路
    2.6.2  複位電路
    2.6.3  時鐘電路
    2.6.4  啟動模式設置電路
    2.6.5  編程介面電路
    2.6.6  STM32F103C8T6最小系統核心電路
  2.7  STM32F103C8T6開發板和模擬器

    2.7.1  STM32F103C8T6開發板
    2.7.2  STM32F103C8T6模擬器
  2.8  感測器模塊
  2.9  Keil MDK集成開發環境
    2.9.1  Keil MDK集成開發環境介紹
    2.9.2  Keil MDK集成開發環境的開發優勢
第3章  GPIO與應用實例
  3.1  通用輸入輸出介面概述
  3.2  STM32F103的GPIO功能
    3.2.1  STM32F103普通I/O功能
    3.2.2  STM32F103單獨的位設置或位清除
    3.2.3  STM32F103外部中斷/喚醒線
    3.2.4  STM32F103復用功能
    3.2.5  STM32F103軟體重映射I/O復用功能
    3.2.6  STM32F103的GPIO鎖定機制
    3.2.7  STM32F103輸入配置
    3.2.8  STM32F103輸出配置
    3.2.9  STM32F103復用功能配置
    3.2.10  STM32F103模擬輸入配置
    3.2.11  STM32F103的GPIO操作
  3.3  GPIO的HAL庫函數
  3.4  STM32F103的GPIO使用流程
    3.4.1  普通GPIO配置
    3.4.2  I/O復用功能AFIO配置
  3.5  STM32F103的跑馬燈應用實例
    3.5.1  跑馬燈應用實例硬體設計
    3.5.2  跑馬燈應用實例軟體設計
  3.6  STM32F103的按鍵輸入應用實例
    3.6.1  STM32F103的按鍵輸入應用實例硬體設計
    3.6.2  STM32F103的按鍵輸入應用實例軟體設計
第4章  外部中斷與應用實例
  4.1  STM32F103中斷系統
    4.1.1  嵌套向量中斷控制器（NVIC）
    4.1.2  STM32F103中斷優先順序
    4.1.3  STM32F103中斷向量表
    4.1.4  STM32F103中斷服務程序
  4.2  STM32F103外部中斷/事件控制器EXTI
    4.2.1  STM32F103的EXTI內部結構
    4.2.2  STM32F103的EXTI工作原理
    4.2.3  EXTI主要特性
  4.3  外部中斷的HAL驅動函數
    4.3.1  中斷設置相關HAL驅動函數
    4.3.2  外部中斷相關HAL函數
  4.4  STM32F103外部中斷設計流程
  4.5  STM32F103的外部中斷應用實例
    4.5.1  STM32F103的外部中斷應用實例硬體設計
    4.5.2  STM32F103的外部中斷應用實例軟體設計
第5章  通用定時器與應用實例
  5.1  STM32F103定時器概述
  5.2  STM32F103通用定時器

    5.2.1  STM32F103通用定時器概述
    5.2.2  STM32F103通用定時器的主要功能
    5.2.3  STM32F103通用定時器的功能描述
    5.2.4  STM32F103通用定時器的工作模式
    5.2.5  STM32F103通用定時器的寄存器
  5.3  定時器的HAL庫函數
    5.3.1  基礎定時器HAL驅動函數
    5.3.2  外設中斷處理與HAL驅動程序宏函數解析
  5.4  STM32F103通用定時器應用實例
    5.4.1  STM32的通用定時器配置流程
    5.4.2  STM32F103通用定時器應用實例硬體設計
    5.4.3  STM32F103通用定時器應用實例軟體設計
第6章  USART與應用實例
  6.1  STM32的USART工作原理
    6.1.1  STM32的USART概述
    6.1.2  STM32的USART的主要特性
    6.1.3  STM32的USART功能
    6.1.4  STM32的USART串列通信時序
    6.1.5  STM32的USART中斷
    6.1.6  STM32的USART相關寄存器
  6.2  USART的HAL驅動函數
    6.2.1  STM32的USART常用功能函數
    6.2.2  STM32的USART常用宏函數
    6.2.3  STM32的中斷事件與回調函數
  6.3  STM32的USART串列通信應用實例
    6.3.1  STM32的USART基本配置流程
    6.3.2  USART串列通信應用實例的硬體設計
    6.3.3  USART串列通信應用實例的軟體設計
第7章  I2C介面與串列EEPROM應用實例
  7.1  STM32的I2C通信原理
    7.1.1  I2C控制器介紹
    7.1.2  I2C匯流排的數據傳送
  7.2  STM32F103的I2C介面
    7.2.1  STM32F103的I2C的主要特性
    7.2.2  STM32F103的I2C的內部結構
    7.2.3  STM32F103的模式選擇
  7.3  I2C的HAL驅動函數
    7.3.1  I2C介面的初始化
    7.3.2  I2C阻塞式數據傳輸
    7.3.3  I2C中斷方式數據傳輸
    7.3.4  I2C的DMA方式數據傳輸
  7.4  I2C串列EEPROM應用實例
    7.4.1  STM32的I2C配置
    7.4.2  I2C串列EEPROM應用實例的硬體設計
    7.4.3  I2C串列EEPROM應用實例的軟體設計
第8章  ADC及其應用實例
  8.1  STM32F103的內部集成ADC
    8.1.1  STM32F103的ADC的主要特徵
    8.1.2  STM32F103的ADC模塊結構
    8.1.3  STM32F103的ADC配置

    8.1.4  STM32F1的ADC應用特徵
  8.2  ADC的HAL驅動函數
    8.2.1  ADC的規則通道驅動函數
    8.2.2  ADC的注入通道驅動函數
  8.3  STM32的ADC單通道轉換應用實例
    8.3.1  STM32的ADC配置流程
    8.3.2  STM32的ADC單通道轉換應用實例硬體設計
    8.3.3  STM32的ADC單通道轉換應用實例軟體設計
第9章  DMA及其應用實例
  9.1  STM32的DMA的結構和主要特徵
  9.2  STM32的DMA的功能
    9.2.1  STM32的DMA的處理機制
    9.2.2  STM32的仲裁器
    9.2.3  STM32的DMA通道
    9.2.4  STM32的DMA中斷
  9.3  DMA的HAL驅動函數
    9.3.1  DMA的HAL驅動函數概述
    9.3.2  DMA傳輸初始化配置
    9.3.3  啟動DMA數據傳輸
    9.3.4  DMA的中斷
  9.4  STM32的DMA應用實例
    9.4.1  STM32的DMA配置流程
    9.4.2  STM32的DMA應用實例硬體設計
    9.4.3  STM32的DMA應用實例軟體設計
第10章  STM32F103與感測器模塊應用設計案例
  10.1  STM32F103和ATK-MB001光敏感測器模塊應用設計案例
    10.1.1  ATK-MB001光敏感測器模塊概述
    10.1.2  ATK-MB001光敏感測器模塊的使用
    10.1.3  ATK-MB001光敏感測器模塊的功能測試
  10.2  STM32F103和熱敏感測器模塊應用設計案例
    10.2.1  ATK-MB002熱敏感測器模塊概述
    10.2.2  ATK-MB002熱敏感測器模塊的使用
    10.2.3  ATK-MB002熱敏感測器模塊的功能測試
  10.3  STM32F103和蜂鳴器模塊應用設計案例
    10.3.1  ATK-MB003有源蜂鳴器模塊概述
    10.3.2  ATK-MB003蜂鳴器模塊的使用
    10.3.3  ATK-MB003蜂鳴器模塊的功能測試
  10.4  STM32F103和循跡模塊應用設計案例
    10.4.1  ATK-MB004循跡模塊概述
    10.4.2  ATK-MB004循跡模塊的使用
    10.4.3  ATK-MB004循跡模塊的功能測試
  10.5  STM32F103和煙霧感測器模塊應用設計案例
    10.5.1  ATK-MB005煙霧感測器模塊概述
    10.5.2  ATK-MB005煙霧感測器模塊的使用
    10.5.3  ATK-MB005煙霧感測器模塊的功能測試
  10.6  STM32F103和空氣質量感測器模塊應用設計案例
    10.6.1  ATK-MB006空氣質量感測器模塊概述
    10.6.2  ATK-MB006空氣質量感測器模塊的使用
    10.6.3  ATK-MB006空氣質量感測器模塊的功能測試
  10.7  STM32F103和雨量感測器模塊應用設計案例

    10.7.1  ATK-MB009雨量感測器模塊概述
    10.7.2  ATK-MB009雨量感測器模塊的使用
    10.7.3  ATK-MB009雨量感測器模塊的功能測試
  10.8  STM32F103和氣壓計模塊應用設計案例
    10.8.1  ATK-MB017氣壓計模塊概述
    10.8.2  ATK-MB017氣壓計模塊的使用
    10.8.3  ATK-MB017氣壓計模塊的功能測試
  10.9  STM32F103和六軸陀螺儀模塊應用設計案例
    10.9.1  ATK-MB018六軸陀螺儀模塊概述
    10.9.2  ATK-MB018六軸陀螺儀模塊的使用
    10.9.3  ATK-MB018六軸陀螺儀模塊的功能測試
  10.10  STM32F103和心率血氧模塊應用設計案例
    10.10.1  ATK-MB020心率血氧模塊概述
    10.10.2  ATK-MB020心率血氧模塊的使用
    10.10.3  心率和血氧飽和度測量原理
    10.10.4  MAX30102驅動流程
    10.10.5  ATK-MB020心率血氧模塊的功能測試
習題
參考文獻

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