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第1章 绪论1

1.1概述1

1.2典型STM32处理器简介1

1.3 STM32系列MCU的优点2

1.4 STM32应用领域4

1.5 STM32学习方法5

习题与思考题5

第2章 STM32内核架构6

2.1概述6

2.2内部功能结构7

2.2.1总体结构及功能模块概述7

2.2.2总线结构8

2.2.3流水线9

2.3寄存器组及CPU运行模式10

2.3.1寄存器组10

2.3.2 CPU运行模式12

2.4存储器和存储空间13

2.4.1存储空间映射13

2.4.2存储器的各种访问属性14

2.4.3位带技术15

2.5独特的Thumb-2指令集16

2.5.1指令集开发17

2.5.2 Thumb-2指令集体系结构17

2.6中断和异常18

2.6.1 NVIC概览18

2.6.2中断的进入与退出18

2.6.3中断嵌套19

2.6.4尾链技术19

2.6.5晚到异常19

2.7调试支持19

习题与思考题20

第3章 STM32硬件基础21

3.1概述21

3.2 STM32芯片的引脚选型和配置21

3.2.1 STM32芯片的命名规则和选型21

3.2.2 STM32芯片的引脚配置22

3.3 STM32最小应用系统设计25

3.3.1电源电路设计25

3.3.2复位电路设计27

3.3.3时钟电路设计27

3.3.4 JTAG接口电路设计28

3.3.5外部存储器扩展28

3.4外设板硬件资源设计30

3.4.1串行通信接口31

3.4.2串行外设接口32

3.4.3 USB接口33

3.4.4 CAN总线控制器接口33

3.4.5键盘接口电路34

3.4.6数码管显示电路35

3.4.7 LCD及其接口电路36

3.4.8步进电机38

3.4.9 S D卡接口38

3.4.10其他外设资源39

习题与思考题41

第4章 软件开发基础42

4.1概述42

4.2集成开发环境及其应用42

4.2.1开发工具简介42

4.2.2固件库简介43

4.2.3 Keil MDK的安装44

4.2.4 J-LINK 驱动安装45

4.3 STM32应用程序开发调试实例46

4.3.1 STM32工程建立46

4.3.2 LED闪烁代码编写及分析56

4.3.3配置J-LINK硬件调试57

4.3.4 STM32程序下载57

习题与思考题59

第5章 库函数及应用60

5.1概述60

5.2库函数简介61

5.3库函数应用实例63

5.4深入剖析LED闪烁例程65

5.4.1 LED闪烁例程说明65

5.4.2 LED闪烁例程分析与实验66

5.4.3程序分析68

习题与思考题73

第6章 基本模块及其应用开发74

6.1概述74

6.2通用数字输入/输出模块74

6.2.1 GPIO模块结构与工作原理74

6.2.2 GPIO模块寄存器说明76

6.2.3实验部分79

6.3 NVIC与中断控制84

6.3.1 STM32中断优先级85

6.3.2中断的使能与除能86

6.3.3中断的挂起与清除87

6.3.4中断建立全过程的演示87

6.3.5实验部分87

6.4显示与键盘模块93

6.4.1数码管显示93

6.4.2 LCD显示与键盘模块97

6.5 ADC模块102

6.5.1 ADC模块结构及其工作原理104

6.5.2 ADC模块寄存器104

6.5.3实验部分109

6.6 DMA控制器模块116

6.6.1 DMA模块结构及其工作原理116

6.6.2 DMA模块寄存器117

6.6.3实验部分119

习题与思考题124

第7章 时间模块及其应用开发125

7.1概述125

7.2 SysTick定时器125

7.2.1 SysTick时钟源结构图126

7.2.2 SysTick定时器工作分析126

7.2.3 SysTick控制寄存器127

7.2.4实验部分128

7.3 RTC实时时钟131

7.3.1 RTC模块结构132

7.3.2 UNIX时间戳133

7.3.3实验部分133

7.4通用定时器模块144

7.4.1定时器模块结构与工作原理144

7.4.2定时器寄存器145

7.4.3实验部分150

7.5定时器脉冲宽度调制153

7.5.1定时器脉冲宽度调制输出工作原理153

7.5.2定时器寄存器153

7.5.3实验部分157

7.6高级定时器163

7.6.1高级定时器死区原理163

7.6.2刹车和死区寄存器（TIMx BDTR）165

7.6.3实验部分166

习题与思考题169

第8章 通信外设模块及其应用开发170

8.1概述170

8.2 USART通信模块170

8.2.1串行通信模块的结构与工作原理170

8.2.2串行通信模块的寄存器172

8.2.3实验部分174

8.3 SPI通信模块180

8.3.1 SPI模块的结构与工作原理180

8.3.2 SPI模块的寄存器182

8.3.3实验部分187

8.4 I2C通信模块196

8.4.1 STM32的I2C模块简介196

8.4.2 I2C协议简介196

8.4.3 I2C模块的寄存器198

8.4.4实验部分204

8.5局域网控制器212

8.5.1 CAN协议简介212

8.5.2 STM32的CAN特性及架构215

8.5.3实验部分216

8.6可变静态存储控制器230

8.6.1 FSMC模块的结构与工作原理230

8.6.2 FSMC的寄存器232

8.6.3实验部分235

习题与思考题241

第9章 ARM在自平衡小车中的应用242

9.1两轮自平衡小车控制系统242

9.1.1控制原理242

9.1.2控制系统组成结构243

9.2两轮自平衡小车控制系统硬件设计244

9.2.1控制系统硬件结构244

9.2.2控制系统硬件原理245

9.2.3引脚配置说明256

9.3两轮自平衡小车控制系统软件设计257

9.3.1软件总体设计257

9.3.2部分模块软件设计258

9.3.3姿态融合算法软件设计263

习题与思考题267

参考文献268