Cortex-M3嵌入式處理器原理與應(yīng)用

第1章 引言 1
1.1 什么是Cortex處理器 1
1.2 ARM體系結(jié)構(gòu) 2
1.2.1 ARM體系結(jié)構(gòu)的版本 2
1.2.2 ARM體系結(jié)構(gòu)擴(kuò)展 3
1.3 ARM處理器內(nèi)核分類(lèi) 4
1.3.1 ARM7微處理器系列 5
1.3.2 ARM9微處理器系列 6
1.3.3 ARM9E微處理器系列 6
1.3.4 ARM10E微處理器系列 6
1.3.5 ARM11微處理器系列 6
1.3.6 Cortex系列 7
1.4 Cortex-M3處理器選型 9
1.4.1 STM32系列 10
1.4.2 Stellaris系列 13
1.4.3 LPC1000系列 17
1.4.4 AT91SAM3系列 18
第2章 Cortex-M3內(nèi)核 20
2.1 Cortex-M3處理器基本結(jié)構(gòu) 20
2.2 編程模型 21
2.2.1 特權(quán)訪(fǎng)問(wèn)和用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn) 21
2.2.2 寄存器 22
2.2.3 存儲(chǔ)格式 26
2.3 指令集 27
2.4 總線(xiàn)接口 29
2.5 存儲(chǔ)器映射 30
2.5.1 存儲(chǔ)器組織 30
2.5.2 位段 31
2.6 異常 33
2.6.1 異常類(lèi)型和優(yōu)先級(jí) 33
2.6.2 異常處理 34
2.7 時(shí)鐘和復(fù)位 34
2.7.1 時(shí)鐘 34
2.7.2 復(fù)位 35
2.8 電源管理 36
2.9 嵌套中斷向量控制器 36
第3章 STM32系列微控制器 38
3.1 STM32系列微控制器概述 38
3.1.1 產(chǎn)品種類(lèi)和應(yīng)用 38
3.1.2 STM32F101/2/3x系列微控制器 39
3.1.3 STM32F105/107系列微控制器 40
3.1.4 主要優(yōu)點(diǎn) 41
3.1.5 STM32命名規(guī)則 44
3.2 存儲(chǔ)器和總線(xiàn)結(jié)構(gòu) 44
3.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 44
3.2.2 存儲(chǔ)器組織 45
3.2.3 啟動(dòng)配置 49
3.3 電源管理 50
3.3.1 電源 50
3.3.2 電源管理 52
3.3.3 低功耗模式 53
3.3.4 電源控制寄存器 57
3.4 復(fù)位和時(shí)鐘控制 58
3.4.1 復(fù)位 58
3.4.2 時(shí)鐘 59
3.4.3 寄存器描述 63
3.5 調(diào)試接口 79
3.5.1 SWJ調(diào)試端口（Serial Wire and JTAG） 80
3.5.2 引腳分布和調(diào)試端口 81
3.6 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 83
第4章 STM32程序設(shè)計(jì) 85
4.1 Cortex微控制器軟件接口標(biāo)準(zhǔn) 85
4.1.1 CMSIS架構(gòu) 85
4.1.2 CMSIS文件結(jié)構(gòu) 86
4.2 FWLib固件庫(kù) 87
4.2.1 命名規(guī)則 87
4.2.2 數(shù)據(jù)類(lèi)型和結(jié)構(gòu) 88
4.2.3 文件結(jié)構(gòu) 92
4.2.4 固件函數(shù)庫(kù)文件描述 93
4.3 STM32標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù) 94
4.3.1 Doxygen格式 94
4.3.2 STM32F10xxx標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)體系結(jié)構(gòu) 94
第5章 中斷處理和GPIO應(yīng)用 97
5.1 嵌套中斷向量控制器NVIC 97
5.2 中斷/事件控制器EXTI 99
5.2.1 中斷/事件管理 99
5.2.2 EXTI寄存器 100
5.3 EXTI固件庫(kù) 101
5.3.1 定義聲明 101
5.3.2 EXTI庫(kù)函數(shù) 102
5.4 通用GPIO 104
5.4.1 主要特性 105
5.4.2 GPIO寄存器 106
5.4.3 AFIO寄存器 108
5.5 GPIO固件庫(kù) 112
5.5.1 定義聲明 112
5.5.2 GPIO庫(kù)函數(shù) 115
5.6 DMA控制器 120
5.6.1 通道映射 120
5.6.2 DMA處理和通道 121
5.6.3 DMA寄存器 124
5.7 DMA固件庫(kù) 127
5.7.1 定義聲明 127
5.7.2 DMA庫(kù)函數(shù) 132
5.8 程序設(shè)計(jì) 136
5.8.1 GPIO與EXTI應(yīng)用例程 136
5.8.2 DMA應(yīng)用例程 138
第6章 通用同步/異步收發(fā)器USART 141
6.1 串行通信基礎(chǔ) 141
6.1.1 異步通信 141
6.1.2 同步通信 141
6.1.3 串行通信的分類(lèi) 142
6.2 USART概述 143
6.2.1 字符定義 143
6.2.2 數(shù)據(jù)發(fā)送 144
6.2.3 數(shù)據(jù)接收 145
6.2.4 波特率設(shè)置 146
6.3 模式控制 147
6.3.1 同步模式 147
6.3.2 單線(xiàn)半雙工模式 148
6.3.3 DMA設(shè)置 148
6.3.4 硬件流量控制 149
6.3.5 USART中斷請(qǐng)求 151
6.4 USART寄存器定義 152
6.4.1 USART寄存器說(shuō)明 152
6.4.2 USART寄存器固件庫(kù)定義 159
6.5 USART固件庫(kù) 160
6.5.1 定義聲明 160
6.5.2 USART庫(kù)函數(shù) 161
6.6 程序設(shè)計(jì)舉例 165
6.6.1 串口測(cè)試程序 165
6.6.2 程序分析 169
第7章 串行外設(shè)接口SPI 171
7.1 SPI簡(jiǎn)介 171
7.1.1 接口定義 171
7.1.2 多機(jī)通信 172
7.2 SPI主要特征 173
7.2.1 從設(shè)備選擇管理 174
7.2.2 時(shí)鐘相位與極性 174
7.3 SPI功能描述 175
7.3.1 SPI主從模式 175
7.3.2 單工通信 176
7.3.3 狀態(tài)標(biāo)志 177
7.3.4 其他功能 177
7.4 SPI寄存器定義 178
7.4.1 SPI寄存器說(shuō)明 178
7.4.2 SPI寄存器固件庫(kù)定義 183
7.5 SPI固件庫(kù) 184
7.5.1 定義聲明 184
7.5.2 SPI固件庫(kù)函數(shù) 185
7.6 程序設(shè)計(jì)舉例 188
第8章 定時(shí)器 191
8.1 STM32F103x定時(shí)器簡(jiǎn)介 191
8.2 定時(shí)器功能 191
8.2.1 時(shí)基單元 191
8.2.2 計(jì)數(shù)器模式 193
8.2.3 時(shí)鐘選擇 194
8.2.4 捕獲/比較通道 195
8.2.5 PWM模式 197
8.2.6 定時(shí)器和外部觸發(fā)同步 199
8.2.7 定時(shí)器同步 200
8.2.8 其他功能 201
8.3 定時(shí)器特性 201
8.3.1 高級(jí)控制定時(shí)器特性 201
8.3.2 通用定時(shí)器特性 202
8.3.3 基本定時(shí)器特性 203
8.4 定時(shí)器寄存器定義 203
8.4.1 高級(jí)控制定時(shí)器寄存器說(shuō)明 203
8.4.2 通用控制定時(shí)器寄存器說(shuō)明 215
8.4.3 普通定時(shí)器寄存器說(shuō)明 217
8.4.4 TIM寄存器固件庫(kù)定義 217
8.5 定時(shí)器寄存器固件庫(kù)定義 218
8.5.1 定義聲明 218
8.5.2 TIM固件庫(kù)函數(shù) 221
8.6 程序設(shè)計(jì)舉例 228
8.6.1 PWM模式 228
8.6.2 比較輸出觸發(fā)模式 230
第9章 操作系統(tǒng)移植 233
9.1 C/OS-Ⅱ簡(jiǎn)介 233
9.1.1 C/OS-Ⅱ的軟件體系結(jié)構(gòu) 233
9.1.2 C/OS-Ⅱ功能 234
9.2 C/OS-Ⅱ移植 236
9.2.1 移植C/OS-Ⅱ條件 236
9.2.2 改寫(xiě)OS_CPU.H文件 236
9.2.3 改寫(xiě)OS_CPU_C.C文件 238
9.2.4 改寫(xiě)OS_CPU_A.S文件 242
9.3 C/OS-Ⅱ應(yīng)用實(shí)例 244
9.3.1 兩個(gè)任務(wù) 244
9.3.2 主函數(shù) 245
9.4 FreeRTOS簡(jiǎn)介及應(yīng)用 250
9.4.1 FreeRTOS簡(jiǎn)介 250
9.4.2 FreeRTOS操作系統(tǒng)原理 250
9.4.3 FreeRTOS移植 254
9.4.4 實(shí)例分析 259
9.5 RT-Thread簡(jiǎn)介及移植 260
9.5.1 RT-Thread簡(jiǎn)介 260
9.5.2 RT-Thread移植 261
第10章 溫濕度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì) 273
10.1 簡(jiǎn)介 273
10.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 273
10.3 程序設(shè)計(jì) 275
10.3.1 AD7792驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì) 275
10.3.2 主程序設(shè)計(jì) 279
參考文獻(xiàn) 283