ARM Cortex-M3体系结构与编程

第1章ARMCortex—M3核介绍

1.1Cortex—M3主要特性

1.2典型M3核处理器特性

1.2.1命令规则

1.2.2产品功能和外设配置

1.3习题

第2章开发环境搭建

2.1MDK安装

2.2新建工程

2.3采用ST—Link调试仿真代码

2.4习题

第3章基本I

3.1MDK新建工程

3.2MDK工程配置

3.3库函数操作代码分析

3.4时钟配置

3.4.1时钟树

3.4.2时钟源

3.4.3APB2外设时钟使能寄存器（RCC_APB2ENR）

3.5I

3.5.1I

3.5.2GPIO配置寄存器描述

3.5.3端口输出数据寄存器（GPIOx_ODR）（x=A…E）

3.6用库函数操作流水灯

3.6.1GPIO_Init函数

3.6.2RCC_APB2PeriphClockCmd

3.6.3控制I

3.6.4LED.h文件

3.6.5软件调试易现问题

3.7使用库函数法控制数码管

3.7.1数码管基础知识

3.7.2硬件电路设计

3.7.3软件说明

3.8简单按键输入

3.9习题

第4章中断

4.1STM32中断和异常

4.2STM32中断相关的基本概念

4.2.1优先级

4.2.2中断控制器NVIC

4.2.3NVIC的优先级组

4.3外部中断

4.3.1外部中断基本情况

4.3.2使用外部中断的基本步骤

4.4习题

第5章串口通信

5.1串口通信基础

5.1.1基本概念

5.1.2常用的串行通信接口

5.1.3应用串行通信的数据采集结构

5.2STM32串口操作

5.2.1寄存器方式操作串口

5.2.2库函数方式操作串口

5.3习题

第6章直接寄存器访问（DMA）

6.1DMA基础知识

6.2STM32的DMA操作

6.2.1寄存器方式操作DMA

6.2.2库函数方式操作DMA

6.2.3DMA操作实例

6.3习题

第7章模拟数字转换（ADC）

7.1ADC基础知识

7.1.1ADC主要特性

7.1.2ADC框图及引脚分布

7.1.3通道选择

7.1.4ADC的转换模式

7.1.5ADC寄存器和固件库函数列表

7.2STM32ADC操作

7.2.1寄存器方式操作ADC

7.2.2库函数方式操作ADC

7.2.3ADC操作实例

7.3习题

第8章定时器

8.1定时器基础知识

8.1.1高级定时器

8.1.2基本定时器

8.1.3通用定时器

8.2STM32定时器操作

8.2.1寄存器方式操作定时器

8.2.2库函数方式操作定时器

8.2.3定时器操作实例

8.3习题

第9章CAN总线设计

9.1CAN总线基本工作原理

9.2CAN协议的特点

9.3CAN协议通信过程

9.4CAN的报文格式

9.4.1数据帧

9.4.2遥控帧

9.4.3错误帧

9.4.4过载帧

9.4.5帧间隔

9.4.6优先级的决定

9.5CAN总线错误处理机制

9.5.1错误状态

9.5.2错误检测

9.6同步

9.6.1同步类型

9.6.2同步原则

9.7CAN总线拓扑结构

9.7.1STM32的CAN通信模块

9.7.2CAN控制器MCP2515介绍

9.8CAN通信的软件设计

9.8.1系统程序流程

9.8.2系统接收发送中断处理

9.8.3CAN总线初始化配置

9.8.4报文的发送

9.8.5报文的接收

9.9CAN通信示例

9.10习题

第10章倒立摆设计

10.1设计内容与实现指标

10.1.1倒立摆的选择

10.1.2系统设计指标

10.2系统方案确定

10.2.1系统结构组成

10.2.2系统模型分析

10.2.3系统控制方案确定

10.3系统硬件设计

10.4电机的选择及驱动电路的设计

10.4.1电机的选择

10.4.2电机驱动电路的设计

10.5测量电路设计

10.5.1摆杆角度测量电路的设计

10.5.2旋臂位置测量电路的设计

10.6通信电路的设计

10.6.1上位机通信电路的设计

10.6.2无线传输电路的设计

10.7辅助电路设计

10.7.1语音提示电路的设计

10.7.2电源电路的设计

10.8系统软件设计

10.8.1系统控制程序设计

10.8.2起摆程序设计

10.8.3PID控制程序设计

10.8.4电机驱动程序设计

10.8.5上位机通信程序设计

10.8.6无线通信程序设计

10.9作品的制作与调试

10.9.1倒立摆机械结构的制作问题

10.9.2PCB设计应注意的问题

10.9.3电路板的制作问题

10.10PID参数的整定

10.10.1比例参数整定

10.10.2积分参数整定

10.10.3微分参数整定

10.11习题

……

第11章智能小车设计

第12章平衡车设计

第13章电子秤设计

第14章井下通信分站设计

参考文献

本书从CortexM3处理器入手，主要讲解其家族成员中较为常用的微处理器STM32。全书从STM基本I/O端口配置讲起，深入浅出地介绍了该处理器的重要内容，包括基本I/O端口、中断、ADC、定时器等。最后5章给出了5个实际案例，有的案例来源于学生的电子设计大赛作品，有的案例来源于科研课题，例如平衡车设计、井下通信分站设计等。它们都较好地诠释了STM32的典型应用，可以快速地帮助读者入门并动手操作。本书可作为电子、通信及控制等相关专业的参考书，也可以作为相关技术人员的参考资料。

《ARM Cortex-M3体系结构与编程》给出了作者近年设计的5个实际项目：倒立摆设计；智能车设计；平衡车设计；电子秤设计；井下通信分站设计。这些项目都提供了全部源代码，可直接拿来二次开发，用于课程设计或科研项目。《ARM Cortex-M3体系结构与编程》可作为电子、通信及控制等相关专业的参考书，也可以作为相关技术人员的参考资料。