第05章+STM32系列微控制器开发工具与应用

• 如果系统不包含浮点运算的硬件部件且没有浮点参数时， 则依次将各参数传送到寄存器R0～R3中，如果参数个数 多于4个，将剩余的字数据通过数据栈来传递；
• 如果包括浮点参数则要通过相应的规则将浮点参数转换为 整数参数，然后依次将各参数传送到寄存器R0～R3中。 如果参数多于4个，将剩余字数据传送到数据栈中，入栈 的顺序与参数顺序相反，即最后一个字数据先入栈。
过程调用标准ATPCS与AAPCS
过程调用标准ATPCS（ARM-Thumb Produce Call Standard）规定了子程序间相 互调用的基本规则， ATPCS规定子程序调 用过程中寄存器的使用规则、数据栈的使用 规则及参数的传递规则。
2007年，ARM公司推出了新的过程调用标 准AAPCS（ARM Architecture Produce Call Standard）,它只是改进了原有的 ATPCS的二进制代码的兼容性。
基本ATPCS
•寄存器使用规则 •数据栈使用规则 •参数传递规则
寄存器使用规则
（1）子程序间通过寄存器R0～R3传递参 数，寄存器R0～R3可记作A0～A3。被调 用的子程序在返回前无须恢复寄存器R0 ～R3的内容。
• （2）在子程序中，ARM状态下使用寄存器 R4～R11来保存局部变量，寄存器R4～ R11可记作V1～V8；Thumb状态下只能使 用R4～R7来保存局部变量。
• 在已经占用的栈的最低地址必须和S1之间必须要有256 B的空 间。当中断处理程序可以使用用户的数据栈时，除了保留以上 要保留的256 B空间，还必须为中断处理预留足够的内存空间 。
• 用户在程序中不能修改S1的值。
支持数据栈限制检查的ATPCS相关的编译/汇编选项有下面 几种：
–选项/swst(software stack limit checking) 指示编译器产 生的代码遵守支持数据栈限制检查的ATPCS。用户在 程序涉及期间不能准确计算出程序所需要的所有数据 栈大小时，需要指定该选项。

杰出的功耗控制
代码在F1ash中以72 MHz的全速运行时，如果外部时钟开启，处理器仅消耗27 mA 电流； 待机状态时极低的电能消耗，典型的耗电值仅为2μA； 提供2.0～3.6 V的低电压工作能力，使CPU可以运用于电池供电系统。
B R T
电子系统设计
出众及创新的外设
可达12 Mbit／s的USB接口、高达4.5 Mbit／s的USART接口、可达18 Mbit／s的SPI 接口、可达400 kHz的I2C接口、最大翻转频率为18 MHz的GPIO、可使用最高72 MHz 时钟输入的PWM定时器、可达48 MHz的SDIO接口、从8 kHZ至96 kHz的I2S接口、 转 换时间为1μs，多达3个12位ADC、2通道12位DAC、2个独立的CAN接口、10/100 Mbit/s 自适应、硬件IEEE 1588规范的以太网接口。
B R T
电子系统设计
STM32处理器 分类：
B R T
电子系统设计
Cortex-M3 CPU 36/72 MHz
闪存 接口
最大512KB 闪存存储器 最大64KB SRAM
JTAG/SW 调试 嵌入式跟踪宏单元 嵌套向量中断控制器 1个系统时基定时器 多达12个DMA通道 SDIO SD/SDIO/MMC/CE-ATA CRC校验 桥
ARM
ARM公司于2007年推出的嵌人式开发工具MDK，是用来开发基于ARM内核微控 制器的嵌人式应用程序的开发工具； ARM公司的RealView编译工具集是面向ARM技术的编译器中，能够提供最佳性 能的一款编译工具；
B R T
电子系统设计
Keil MDK
Keil MDK集Keil公司的IDE环境μVision和ARM公司的RealView编译工具RVCT两 者优势于一体，提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强 大的仿真调试器在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（μVision）将这 些功能组合在一起； Keil MDK也是目前为数不多的完全支持Cortex-M3处理器开发的企业级开发工 具，并内含STM32F10x系列处理器片上外设固件库（Firmware Library）和完 整的数据手册； μVision当前最高版本是μVision4，它的界面和常用的微软VC++的界面相似， 界面友好，易学易用，适合不同层次的开发者使用。

PWM相关概念
双斜率 / 单斜率： 假设一个PWM从0计数到80，之后又从0计数 到80....... 这个就是单斜率。 假设一个PWM从0计数到80，之后是从80计 数到0....... 这个就是双斜率。 可见，双斜率的计数时间多了一倍，所以输 出的PWM频率就慢了一半，但是分辨率却是 1：(80+80) ＝1：160，就是提高了一倍。
特色
高手的无剑胜有剑 —— 软件模拟器，完全脱 离硬件的软件开发过程RealView MDK的设备 模拟器可以仿真整个目标硬件，包括快速指 令集仿真、外部信号和I/O仿真、中断过程仿 真、片内所有外围设备仿真等。开发工程师 在无硬件的情况下即可开始软件开发和调试， 使软硬件开发同步进行，大大缩短开发周期。 而一般的ARM开发工具仅提供指令集模拟器， 只能支持ARM内核模拟调试。
实际工程应用的一般步骤
了解--- 背景 工艺流程 技术发展情况论述 背景:工艺流程 技术发展情况论述. 工艺流程,技术发展情况论述 掌握---原理论述、同类方案比较。 设计--- 方案 系统框图 功能描述 方案:系统框图 功能描述. 系统框图,功能描述 实现---软件流程、功能实现。
实际工程应用的一般步骤
一、STM32微控制器系列_cn.pdf
STM32的主要优点 ■ 使用ARM最新的、先进架构的Cortex-M3内核 ■ 优异的实时性能 ■ 杰出的功耗控制 ■ 出众及创新的外设 ■ 最大程度的集成整合 ■ 易于开发，可使产品 ■ 快速进入市场
设计模式
基础型：做好需要专业的软硬件知识 智能型：在搭建的程序框架下设计 高级型：在操作系统管理下，专注应用。 介绍特色、扩展内容，比较学习。需要大家 课下认真消化资料，掌握基础内容。 STM32F10x参考手册_cn.pdf

STM32使用说明STM32是一系列由STMicroelectronics公司开发的32位微控制器，它们集成了处理器核、存储器和外设，并能够在嵌入式系统中控制硬件设备。

STM32系列芯片为工业控制、汽车电子、消费电子等领域的各种应用提供了高性能和低功耗的解决方案。

下面将介绍STM32的使用说明，包括其主要特性、开发工具和开发流程。

首先，STM32微控制器的主要特性如下：1. 32位核心处理器：STM32系列采用ARM Cortex-M处理器，具有高性能和低功耗的特点。

2.多种型号选择：STM32微控制器有多种不同型号可供选择，包括主频、封装、存储容量等方面的差异，以满足不同应用的需求。

3.丰富的外设：STM32集成了丰富的外设，包括通用输入输出（GPIO）、通用串行接口（USART）、SPI接口、I2C接口、定时器和PWM 生成器等，可用于连接各种外部传感器和执行器。

4.低功耗模式：STM32支持多种低功耗模式，通过灵活地控制功耗，可以延长电池寿命或减少功耗。

5. 丰富的开发生态系统：STMicroelectronics为STM32提供了完整的开发工具链和开发文档，包括编译器、调试器、开发板和软件库等，方便开发者进行应用开发和调试。

其次，STM32的开发工具包括以下几个方面：1. STM32Cube软件套件：这是STMicroelectronics提供的一套软件工具，用于开发和配置STM32芯片。

它包括STM32CubeMX配置工具和STM32Cube库，可以帮助开发者生成初始化代码、配置外设和生成项目模板。

2. Keil MDK：Keil是ARM公司提供的一套开发工具，包括C编译器、调试器和集成开发环境（IDE），可以用于编写、编译和调试STM32的应用程序。

3. IAR Embedded Workbench：IAR是一家瑞典公司开发的嵌入式开发工具，包括C编译器、调试器和IDE，在STM32的开发中也有广泛应用。

STM32开发板介绍STM32开发板是STMicroelectronics（意法半导体）公司生产的一系列基于ARM Cortex-M处理器架构的嵌入式微控制器。

STM32系列开发板为嵌入式系统设计师提供了丰富的外设和强大的处理能力，广泛应用于工业自动化、医疗设备、消费类电子产品、通信设备等领域。

首先，STM32开发板具有广泛的型号选择。

STMicroelectronics提供了几十个不同型号的STM32微控制器，包括STM32F0、STM32F1、STM32F2、STM32F3、STM32F4、STM32F7、STM32L0、STM32L1、STM32L4等系列。

每个系列又有多个具体型号可供选择，满足不同需求的设计师的要求。

其次，STM32开发板具有丰富的外设功能。

除了基本的GPIO、USART、I2C、SPI等通用外设之外，STM32开发板还提供了更多的专用外设，如ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、定时器和计数器、PWM（脉宽调制）控制器、USB接口、以太网控制器等。

这些外设使得STM32开发板可以同时处理多种不同的输入和输出信号，提高系统设计的灵活性和可扩展性。

第三，STM32开发板具有强大的处理能力。

基于Cortex-M处理器架构，STM32微控制器具有高效的指令集、低功耗和高性能特性。

处理器速度可以从几十MHz到几百MHz不等，具备不同级别的性能。

高性能的处理能力使得STM32开发板可以处理复杂的算法和实时任务，例如数字信号处理、运动控制和图形处理。

第四，STM32开发板支持丰富的开发平台。

STMicroelectronics提供了STM32Cube软件套件，该套件包括了一系列的驱动程序、中间件和应用程序示例，能够帮助设计师更快速地开发基于STM32的应用。

此外，还有基于Eclipse的集成开发环境（IDE）和ST-LINK调试工具，可以方便地进行软件开发和调试。

另外，STM32开发板还兼容其他多种开发工具和软件包，如Keil MDK、IAR Embedded Workbench等。

stm32单片机应用基础与项目实践STM32单片机是一款非常流行的嵌入式系统开发平台，它具有高性能、低功耗以及易于开发的优点，被广泛应用于各种领域，例如智能家居、工业自动化、医疗设备等。

本文将从STM32单片机应用基础和项目实践两个方面进行阐述。

一、STM32单片机应用基础1.硬件平台STM32单片机有多个系列，每个系列又有多个型号，因此在选择硬件平台时需要考虑应用场景、性能要求等因素。

通常可以通过官方网站、厂商资料手册等途径了解不同型号的特性和应用场景，并选择适合自己的硬件平台。

2.开发环境STM32单片机的开发环境包括开发工具和编程语言。

目前常用的开发工具有Keil、IAR等，编程语言主要是C语言。

在进行开发之前，需要安装相应的开发工具和驱动程序，并学会使用它们。

3.编程模式STM32单片机的编程模式包括裸机编程和操作系统编程。

裸机编程是指直接在裸板上进行编程，需要自己编写所有的驱动程序和应用程序；操作系统编程是指在单片机上运行操作系统，例如FreeRTOS、uC/OS等，可以更加方便地进行应用程序的开发。

4.应用程序STM32单片机的应用程序包括驱动程序和上层应用程序。

驱动程序主要负责与硬件设备的交互，例如GPIO、USART、SPI等；上层应用程序则是在驱动程序的基础上进行开发，例如控制LED灯、读取温度传感器等。

二、STM32单片机项目实践1. LED灯控制LED灯控制是STM32单片机的入门项目，通过控制LED灯的亮灭，可以熟悉STM32单片机的GPIO编程。

具体实现步骤为：初始化GPIO口为输出模式，然后通过设置GPIO口电平的方式控制LED 灯的亮灭。

2. 温度传感器读取温度传感器读取是一个比较常见的应用，通过读取温度传感器的数据，可以实现温度监测和控制。

具体实现步骤为：初始化SPI接口，然后通过SPI接口读取温度传感器的数据，并将数据转换为温度值进行显示。

3. 无线通信无线通信是一个比较复杂的项目，需要使用到STM32单片机的USART、SPI等多个模块。

stm32应用与全案例实践STM32是意法半导体推出的一款微控制器，具有强大的计算性能和实时性能，被广泛应用于物联网、智能家居、消费电子、汽车等领域。

在STM32的应用中，有一些经典的案例，下面我们来看看这些案例。

1.制作DIY游戏机DIY游戏机是一个有趣的项目，可以让孩子们学会编程和电子知识。

通过使用STM32，可以构建一个基于Raspberry Pi的游戏机，它具有128x64 OLED屏幕、A/B按钮、D-pad 和杆。

使用STM32还可以实现双人游戏，通过串口连接两台游戏机。

2.智能家居应用STM32可以用来控制智能家居设备，例如智能灯、智能窗帘、智能门锁等。

通过使用STM32的无线通信模块，可以实现智能家居设备的远程控制和监控。

此外，还可以使用STM32的语音识别功能和人机交互界面，为用户提供更方便的智能家居体验。

3.汽车电子应用STM32广泛应用于汽车电子中，例如车载导航、车载娱乐、车载传感器等。

STM32可以通过在汽车内部安装传感器，监测车辆的速度、转向、温度、湿度等数据，并且可以将这些数据传输到车载导航和娱乐系统中进行处理。

此外，STM32还可以用于汽车安全系统，例如自动紧急制动、自动驾驶等。

4.工业自动化应用STM32可以应用于工业自动化中，例如机器人控制、PLC控制、工业传感器等。

STM32可以通过与其他工业设备进行通信，实现自动化流程的控制和监测。

此外，STM32还可以与云平台和数据采集系统进行整合，为工业自动化系统提供更完善的数据处理和分析功能。

总之，STM32是一个功能强大的微控制器，可以应用于多个领域，提供丰富的功能和应用场景。

对于学习STM32的人来说，了解这些案例可以帮助他们更好地理解STM32的应用。

另外，书中还有一些非常实用的内容，如硬件连接、启动文件以及 stm32f10x.h文件的详细说明。这些内容为我在实际操作中提供了很大的帮助， 使我不再因为一些细节问题而困扰。
总结来说，《STM32库开发实战指南》这本书为我打开了一个全新的世界。它 不仅教会了我如何使用STM32的库函数进行高效开发，还让我对嵌入式系统的 设计和实现有了更深入的理解。这本书是我学习STM32过程中的良师益友，我 深感庆幸能够遇到这样一本好书。对于那些想要深入了解STM32的开发者来说， 这本书无疑是一本不可多得的宝典。
这本书提醒开发者不要盲目地堆砌外设。在选择外设时，应基于项目的实际需 求，合理地选择和配置外设。这不仅可以节省开发时间，还可以降低硬件成本。
“中断管理是STM32的一大特色。合理地使用中断可以大大提高系统的实时性 和响应速度。”
中断管理是嵌入式系统开发中的一个重要概念。本书通过丰富的实例和深入的 解释，帮助开发者更好地理解和应用STM32的中断管理功能。
STM32库开发实战指南
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
开发
系统
开发
实战
包括
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内容摘要
内容摘要
《STM32库开发实战指南》是一本专门针对STM32系列微控制器的开发指南，主要面向嵌入式系 统开发者以及对STM32感兴趣的硬件和软件工程师。这本书不仅涵盖了STM32的基本知识，而且 通过丰富的实例和实战项目，引导读者深入理解STM32库的使用和开发过程。 这本书对STM32的基础知识进行了详细的介绍，包括其架构、寄存器、中断系统、时钟系统等。 对于初次接触STM32的读者，这将是极好的入门引导。对于已经有一定经验的开发者，这部分内 容也提供了对STM32深入理解的框架。 接下来，书中深入探讨了STM32的标准外设库的使用，包括GPIO、UART、SPI、I2C等各种通信接 口，以及ADC、DAC、PWM等模拟数字转换器。这部分内容通过详细的代码示例和解释，展示了如 何使用STM32的标准外设库进行各种硬件控制和数据通信。

stm32单片机程序设计与实现说明一、背景信息STM32是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款32位ARM Cortex-M系列单片机。

作为一款高性能、低功耗的微控制器，STM32单片机广泛应用于各个领域，包括工业控制、汽车电子、消费电子等。

二、技术演进1. STM32单片机采用了最新的ARM Cortex-M系列核心，具有强大的处理能力和高度的集成度。

2. STM32单片机提供了丰富的外设功能，包括通信接口（UART、SPI、I2C等）、模拟转换器（ADC、DAC）、定时器等，满足各种应用需求。

3. 通过开发环境（例如Keil MDK、IAR Embedded Workbench）提供的开发工具和库函数，开发者可以快速、高效地进行STM32单片机程序的设计与实现。

三、市场变化随着物联网、人工智能等技术的快速发展，对嵌入式系统的需求不断增加，尤其对于高性能、低功耗的单片机需求更加迫切。

STM32单片机凭借其多种型号和强大的性能优势，逐渐成为市场上最受欢迎的单片机之一。

四、STM32单片机程序设计与实现步骤1. 硬件准备：选择适合的STM32单片机型号，并搭建相应的硬件环境，包括外围设备连接、电源供应等。

2. 开发环境配置：安装并配置相应的开发工具和库函数，确保能够正常编译、下载程序。

3. 程序设计与编写：根据具体应用需求，设计STM32单片机的程序架构，编写相应的C语言代码。

4. 调试与测试：通过在线调试工具或者仿真器，对程序进行调试与测试，确保程序的正确性和稳定性。

5. 烧录与运行：将程序下载到STM32单片机中，并进行实际运行和验证。

五、实用技巧与指导意义1. 程序优化：结合STM32单片机的特点，充分利用硬件资源，进行程序的优化，提高系统的性能和响应速度。

2. 低功耗设计：合理配置STM32单片机的功耗模式，采用节能策略，延长系统的电池寿命。

3. 外设应用：根据不同的应用需求，充分利用STM32单片机的外设功能，实现各种功能的扩展和接口的连接。

STM32嵌入式系统设计与开发一、STM32概述STM32是意法半导体公司（STMicroelectronics）推出的一款基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器系列。

该系列具有丰富的外设和性能优秀的特点，非常适合于嵌入式系统设计与开发。

二、STM32的特性1. Cortex-M内核STM32采用的是Cortex-M内核，该内核专门为嵌入式系统设计而开发，在低功耗、高效率、可靠性方面具有相应的优势。

2. 丰富的外设STM32拥有众多的外设，包括通用型外设、高级控制外设、安全保障外设、音频外设等，能够满足不同嵌入式系统的要求。

3. 灵活性高STM32提供了丰富的开发工具和支持，能够针对不同的嵌入式系统需求进行开发和定制，拥有极高的灵活性。

三、STM32的应用STM32可以广泛应用于各种嵌入式系统的设计和开发，如汽车电子、程序控制器、安防系统、智能家居、医疗设备、工业自动化等领域。

四、STM32的开发方式STM32的开发方式有多种，其中比较常见的是基于Keil MDK-ARM的开发方式，主要流程如下：1. 搭建开发环境安装Keil MDK-ARM集成开发环境，并导入STM32的支持包，同时连接开发板和PC，以便进行调试。

2. 编写代码在Keil MDK-ARM开发环境中编写C语言代码，并通过软件仿真功能调试程序。

3. 烧录程序将编写的程序烧录到MCU中，通过调试器进行在线调试和调整，直到程序稳定运行。

五、STM32的优势和未来1. 优势STM32作为一款优秀的32位微控制器，具有丰富的外设和性能优越的特点，能够为嵌入式系统的设计和开发提供强有力的支持。

2. 未来随着新一代技术的不断发展，STM32技术也在不断更新迭代。

未来，STM32将持续推出更加先进的产品，为嵌入式系统的设计和开发注入更多的活力和创新性。

六、总结STM32嵌入式系统设计与开发是当前较为热门的技术领域之一，其丰富的外设和高效的性能极大地提高了嵌入式系统的开发效率和质量。

stm32嵌入式技术应用开发全案例实践pdf资料随着科技的不断发展，嵌入式技术在各个领域得到了广泛的应用。

而STM32作为一款性能强大、功能丰富的嵌入式微控制器，受到了众多开发者的青睐。

为了帮助开发者更好地掌握STM32的应用开发技术，一份全案例实践PDF资料应运而生。

这份资料以实际案例为基础，详细介绍了STM32嵌入式技术的应用开发过程。

首先，资料从STM32的基本概念和特点入手，让读者对STM32有一个全面的了解。

接着，资料介绍了STM32的开发环境搭建，包括软件和硬件的准备工作。

通过这一部分的学习，读者可以快速上手STM32的开发工作。

接下来，资料通过一系列的案例实践，详细介绍了STM32在各个领域的应用。

比如，资料介绍了如何使用STM32进行智能家居系统的开发，包括温度控制、灯光控制等功能。

此外，资料还介绍了如何使用STM32进行智能交通系统的开发，包括红绿灯控制、车辆识别等功能。

通过这些案例实践，读者可以深入了解STM32在实际应用中的使用方法和技巧。

除了案例实践，资料还提供了大量的实验和实例代码。

这些实验和实例代码可以帮助读者更好地理解和掌握STM32的开发技术。

同时，资料还提供了详细的步骤和说明，让读者可以轻松地进行实验和代码的编写。

通过这些实验和实例代码的学习，读者可以提高自己的实际操作能力，为将来的项目开发打下坚实的基础。

此外，资料还介绍了一些常见问题和解决方法。

在实际开发过程中，开发者常常会遇到各种各样的问题，比如硬件连接问题、软件调试问题等。

资料通过列举一些常见问题和解决方法，帮助读者更好地解决实际开发中的困难和疑惑。

总之，这份STM32嵌入式技术应用开发全案例实践PDF资料是一份非常实用的学习资料。

通过学习这份资料，读者可以全面了解STM32的应用开发技术，掌握STM32的开发环境搭建和实际应用开发方法。

同时，通过实验和实例代码的学习，读者可以提高自己的实际操作能力。

希望这份资料能够帮助更多的开发者更好地应用STM32嵌入式技术，推动嵌入式技术的发展。

stm32 cube programmer 使用说明STM32 Cube Programmer 是一款用于编程和调试ST微电子公司的STM32微控制器的软件工具。

本文将为您提供使用STM32 Cube Programmer的详细说明，以帮助您快速上手。

1. 软件安装：您需要从ST微电子公司的官方网站上下载并安装STM32 Cube Programmer软件。

安装完成后，您可以在开始菜单中找到并启动该软件。

2. 连接硬件：在开始使用STM32 Cube Programmer之前，您需要确保您的STM32微控制器板卡已经正确连接到计算机。

请使用USB线缆将STM32板卡连接到计算机的USB端口。

3. 打开工程：在STM32 Cube Programmer的主界面上，点击“File”并选择“Open Project”选项，然后导航到您的工程文件所在的位置。

选择并打开您要进行编程的工程文件。

4. 配置目标设置：在左侧"Target"选项卡中，选择与您所使用的STM32微控制器主板对应的型号。

您还可以选择烧录器件的存储器类型和起始地址。

5. 配置编程操作：在"Read & Write"选项卡中，您可以选择读取或编写操作。

选择“Read”以读取目标设备的存储器数据，或选择“Write”以将编程文件烧录到目标设备。

6. 选择编程文件：在"File"选项卡中，点击“Browse”按钮以导航到您的编程文件所在的位置。

选择正确的文件并点击“打开”将其载入STM32 Cube Programmer。

7. 开始编程：确保您已经正确连接了目标设备并选择了正确的编程文件后，点击"Run"选项卡中的“Start”按钮以开始编程操作。

软件将自动执行编程过程并显示进度和结果。

8. 调试功能：STM32 Cube Programmer还提供了调试功能，您可以使用该工具进行调试操作以检查程序的运行状态。

嵌⼊式单⽚机STM32应⽤技术（课本）⽬录SAIU R20 1 6 第1页第1 章. 初识STM32 (1)1.1. 课前预习 (1)1.2. 概述 (1)1.3. 什么是STM32 (1)1.4. STM32 能做什么 (2)1.5. STM32 怎么选型 (3)1.5.1. STM32 分类 (3)1.5.2. STM32 命名⽅法 (4)1.5.3. 选择合适的MCU (4)1.5.4. PCB 哪⾥打样 (6)1.6. 总结 (7)1.7. 课后练习 (7)第2 章. STM32 的结构和组成 (8)2.1. 课前预习 (8)2.2. 概述 (8)2.3. 什么是寄存器 (8)2.4. STM 32 长啥样 (8)2.5. 芯⽚⾥⾯有什么 (10)2.5.1. ICode 总线 (10)2.5.2. 驱动单元 (10)2.5.3. 被动单元 (11)2.6. 存储器映射 (13)2.7. 寄存器映射 (14)2.7.1. STM32 的外设地址映射 (15)2.7.2. 总线基地址 (15)2.7.3. 外设基地址 (15)2.7.4. 外设寄存器 (16)2.8. C 语⾔对寄存器的封装 (16)2.8.1. 封装总线和外设基地址 (16)2.8.2. 封装寄存器列表 (17)2.9. 课后练习 (20)第3 章. 初识STM32 标准库 (21)3.1. 课前预习 (21)3.2. 概述 (21)3.3. 库⽬录、⽂件简介 (21)3.4. STM32F10x_StdPeriph_Driver ⽂件夹 (24)3.5. 库各⽂件间的关系 (26)3.6. 初识库函数 (28)⽬录第2 页SAIUR201 6陈德⾦⽼师编著3.7. 课后练习 (29)第4 章. GPIO 的使⽤ (30)4.1. 课前预习 (30)4.2. 概述 (30)4.3. GPIO 简介 (30)4.4. GPIO 框图剖析 (31)4.4.1. 保护⼆极管及上、下拉电阻 (31)4.4.2. P-MOS 管和N-MOS 管 (31)4.4.3. 输出数据寄存器 (33)4.4.4. 复⽤功能输出 (34)4.4.5. 输⼊数据寄存器 (34)4.4.6. 复⽤功能输⼊ (34)4.4.7. 模拟输⼊输出 (34)4.5. GPIO ⼯作模式 (35)4.5.1. 输⼊模式(模拟/浮空/上拉/下拉) (35)4.5.2. 输出模式(推挽/开漏) (35)4.5.3. 复⽤功能(推挽/开漏) (35)4.6. 点亮LED-硬件设计 (37)第5 章. STM32 RCC 时钟系统 (43)5.1. 课前预习 (43)5.2. 概述 (43)5.3. RCC 主要作⽤—时钟部分 (43)5.4. RCC 框图剖析—时钟部分 (43)5.5. 系统时钟 (44)5.5.1. HSE ⾼速外部时钟信号 (44)5.5.2. PLL 时钟源 (45)5.5.3. PLL 时钟PLLCLK (45)5.5.4. 系统时钟SYSCLK (45)5.5.5. AHB 总线时钟HCLK (45)5.5.6. APB2 总线时钟HCLK2 (45)⽬录SAIU R20 1 6 第3页5.5.7. 总线时钟HCLK1 (46)5.6. 设置系统时钟库函数 (46)5.7. 其他时钟 (47)5.7.1. USB 时钟 (47)5.7.2. Cortex 系统时钟 (47)5.7.3. ADC 时钟 (48)5.7.4. RTC 时钟、独⽴看门狗时钟 (48)5.7.5. MCO 时钟输出 (48)5.8. 配置系统时钟实验 (48)5.8.1. 使⽤HSE (48)5.8.2. 使⽤HSI (48)5.8.3. 硬件设计 (49)5.8.4. 软件设计 (49)5.8.5. 编程要点 (49)5.8.6. 代码分析 (49)5.8.7. 下载验证 (54)第6 章. STM32 中断应⽤概览 (55)6.1. 课前预习 (55)6.2. 概述 (55)6.3. 异常类型 (55)6.4. NVIC 简介 (56)6.5. NVIC 寄存器简介 (56)6.6. NVIC 中断配置固件库 (57)6.7. 优先级的定义 (58)6.7.1. 优先级定义 (58)6.7.2. 优先级分组 (58)6.8. 中断编程 (59)6.9. 课后练习 (60)第7 章. EXTI—外部中断/事件控制器 (61)7.1. 课前预习 (61)7.2. 概述 (61)7.3. EXTI 简介 (61)7.4. EXTI 功能框图 (61)7.5. 中断/事件线 (63)7.6. EXTI 初始化结构体详解 (64)7.7. 外部中断控制实验 (65)7.7.1. 硬件设计 (65)7.7.2. 软件设计 (65)⽬录第4 页SAIUR201 6陈德⾦⽼师编著7.7.3. 编程要点 (65)7.7.4. 代码分析 (65)7.7.5. 下载验证 (69)7.8. 课后练习 (69)第8 章. SysTick 系统定时器 (70)8.5.4. 代码分析 (73)8.6. 课后练习 (79)第9 章. USART—串⼝通讯 (80)9.1. 课前预习 (80)9.2. 概述 (80)9.3. 串⼝通讯协议简介 (80)9.3.1. 物理层 (80)9.3.2. 协议层 (84)9.4. STM32 的USART 简介 (85)9.5. USART 功能框图 (85)9.6. USART 初始化结构体详解 (90)9.7. USART1 接发通信实验 (91)9.7.1. 硬件设计 (92)9.7.2. 软件设计 (92)9.7.3. 编程要点 (92)9.7.4. 代码分析 (93)9.7.5. 下载验证 (97)9.8. 课后练习 (97)第10 章. DMA 直接存储区访问 (98)10.1. 课前预习 (98)10.2. 概述 (98)10.3. DMA 简介 (98)10.4. DMA 功能框图 (98)10.5. DMA 数据配置 (100)10.6. DMA 初始化结构体详解 (101)⽬录SAIU R20 1 6 第5页10.7. DMA 存储器到存储器模式实验 (103)10.7.1. 硬件设计 (103)10.7.2. 软件设计 (103)10.7.3. 编程要点 (103)10.7.4. 代码分析 (104)10.7.5. 下载验证 (107)10.8. 课后练习 (107)第11 章. TIM 基本定时器 (108)11.1. 课前预习 (108)11.2. 概述 (108)11.3. 定时器分类 (108)11.4. 基本定时器功能框图讲解 (109)11.5. 定时器初始化结构体详解 (110)11.6. 基本定时器定时实验 (111)11.6.1. 硬件设计 (111)11.6.2. 软件设计 (111)11.6.3. 编程要点 (111)11.6.4. 软件分析 (111)11.6.5. 下载验证 (114)11.7. 课后练习 (114)第12 章. TIM ⾼级定时器 (115)12.1. 课前预习 (115)12.2. 概述 (115)12.3. ⾼级控制定时器 (115)12.4. ⾼级控制定时器功能框图 (116)12.4.1. 时钟源 (117)12.4.2. 外部时钟模式1 (117)12.4.3. 外部时钟模式2 (118)12.4.4. 内部触发输⼊ (119)12.4.5. 输⼊捕获 (121)12.4.6. 输出⽐较 (122)12.4.7. 断路功能 (125)12.5. 输⼊捕获应⽤ (125)⽬录第6 页SAIUR201 6陈德⾦⽼师编著12.7.2. PWM 边沿对齐模式 (128)12.7.3. PWM 中⼼对齐模式 (129)12.8. 定时器初始化结构体详解 (129)12.8.1. TIM_TimeBaseInitTypeDef (130)12.8.2. TIM_OCInitTypeDef (130)12.8.3. TIM_ICInitTypeDef (131)12.8.4. TIM_BDTRInitTypeDef (132)12.9. PWM 互补输出实验 (133)12.9.1. 硬件设计 (133)12.9.2. 软件设计 (133)12.9.3. 编程要点 (133)12.9.4. 软件分析 (134)12.9.5. 下载验证 (136)第13 章. I2C 通讯 (138)13.1. 课前预习 (138)13.2. 概述 (138)13.3. I2C 协议简介 (138)13.3.1. I2C 物理层 (139)13.3.2. 协议层 (140)13.3.3. 通讯的起始和停⽌信号 (141)13.4. STM32 的I2C 特性及架构 (144)13.4.1. STM32 的I2C 外设简介 (144)13.4.2. STM32 的I2C 架构剖析 (145)13.4.3. 通讯过程 (147)13.5. I2C 初始化结构体详解 (149)13.6. I2C—读写EEPROM 实验 (150)13.6.1. 硬件设计 (150)13.6.2. 软件设计 (151)13.6.3. 编程要点 (151)13.6.4. 代码分析 (152)13.6.5. 下载验证 (167)13.7. 课后练习 (168)第14 章. SPI 通讯 (169)14.1. 课前预习 (169)14.2. 概述 (169)14.3. SPI 协议简介 (169)14.3.1. SPI 物理层 (169)14.3.2. 协议层 (171)⽬录SAIU R20 1 6 第7页14.4. STM32 的SPI 特性及架构 (173)14.4.1. STM32 的SPI 外设简介 (173)14.4.2. TM32 的SPI 架构剖析 (174)14.4.3. 通讯过程 (175)14.5. SPI 初始化结构体详解 (177)14.6. SPI—读写串⾏FLASH 实验 (178)14.6.1. 硬件设计 (179)14.6.2. 软件设计 (179)14.6.3. 编程要点 (180)14.6.4. 代码分析 (180)14.6.5. 下载验证 (198)14.7. 课后练习 (198)第15 章. 陀螺仪姿态检测 (199)15.1. 课前预习 (199)15.2. 概述 (199)15.3. 姿态检测 (199)15.3.1. 基本认识 (199)15.3.2. 坐标系 (200)15.4. 利⽤陀螺仪检测⾓度 (201)15.5. 利⽤加速度计检测⾓度 (202)15.9.2. MPU6050 模块的引脚功能说明 (205)15.9.3. MPU6050 模块的硬件原理图 (205)15.10. MPU6050 模块的特性参数 (206)15.11. MPU6050—获取原始数据实验 (207)15.11.1. 硬件设计 (207)15.11.2. 配套程序简介 (208)15.11.3. 软件设计 (209)15.11.4. 程序设计要点 (209)15.11.5. 代码分析 (209)15.11.6. 下载验证 (215)15.12. MPU6050—利⽤DMP 进⾏姿态解算 (216)15.12.1. 硬件设计 (216)15.12.2. 软件设计 (216)15.12.3. 程序设计要点 (216)⽬录第8 页SAIUR201 6陈德⾦⽼师编著15.12.4. 代码分析 (216)15.12.5. 下载验证 (226)15.13. MPU6050—使⽤第三⽅上位机 (227)15.13.1. 硬件设计 (227)15.13.2. 软件设计 (227)15.13.3. 程序设计要点 (227)15.13.4. 代码分析 (227)15.13.5. 下载验证 (231)第1 章.初识STM32SAIU R20 1 6 第1页第1 章. 初识STM321.1. 课前预习在书上找到答案。

《STM32Cube高效开发教程》是一本针对STM32系列微控制器的开发教程，旨在帮助读者快速上 手STM32Cube开发工具，实现高效开发。 STM32Cube简介：首先介绍了STM32Cube的特点、优势和开发流程，帮助读者了解STM32Cube的 基本概念和背景知识。 STM32Cube开发环境搭建：详细介绍了如何搭建STM32Cube开发环境，包括安装STM32CubeIDE、 设置编译器、连接硬件等，帮助读者顺利地搭建开发环境。 STM32Cube基础应用：通过实例介绍了如何使用STM32Cube开发GPIO、USART、SPI、I2C等基础 外设，帮助读者快速掌握STM32Cube的开发基础。 STM32Cube进阶应用：通过实例介绍了如何使用STM32Cube开发更高级的外设，如CAN、LIN、 PWM等，以及如何进行实时操作系统（RTOS）开发，帮助读者提升开发能力。
STM32Cube高效开发教程
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01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
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02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
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本书将详细介绍如何使用C语言编写STM32单片机的程序，并给出一些常用的库函数和实用的编程技巧。

第四步：应用例程和项目设计本书将提供一些基于STM32单片机的实用例程和项目设计，以帮助我们更好地理解和应用所学知识。

通过参考这些例程和项目设计，我们将能够更好地开发自己的应用程序和项目。

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本书将介绍一些调试和故障排除的方法和技巧，帮助我们快速解决问题并提高开发效率。

第六步：进一步学习和应用在完成本书的学习后，我们可以通过进一步学习和应用来提高自己的STM32单片机开发水平。

stm32单片机应用与全案例实践
STM32单片机是ST公司推出的一种32位微控制器，具有高性能、低功耗、易扩展等特点，在嵌入式系统开发领域得到广泛应用。

常见的STM32单片机系列有STM32F0、STM32F1、STM32F2、STM32F3、STM32F4、STM32L0、STM32L1、STM32L4等。

STM32单片机应用很广泛，可以用于智能家居、工业自动化、医疗设备、安防监控、交通运输等领域。

具体应用场景包括：控制器、蓝牙、核心板、开发板、智能家居、工业控制、人机界面、医疗设备、智能穿戴、安防监控、电源管理、车载电子、新能源、新材料、航天航空、军工等。

为了更好地学习STM32单片机，我们可以通过全案例实践的方式进行训练和考核。

全案例实践包括以下几个步骤：
1.学习STM32单片机的基本知识，包括芯片内部结构、时钟、引脚、GPIO、模拟量输入输出、定时器、中断等。

2.根据实际应用场景，确定需要实现的功能和要使用的外设，例如LED、按键、温度传感器、距离传感器、蜂鸣器、OLED等。

3.根据功能需求，设计硬件电路并进行PCB设计，将STM32单片机、各种元件和外设连接起来。

4. 在Keil软件中进行编程，编写程序实现所需功能。

编程要点包括中断、定时器、串口通信、DMA传输、ADC转换等。

5.进行调试，测试程序是否满足需求。

需要注意的地方包括电路连接是否准确、程序是否存在死循环或死机等常见问题。

通过全案例实践的方式，我们可以掌握STM32单片机的应用和开发方法，提高我们的实践能力和解决问题的能力。

系统总线
连接Cortex-M3内核的系统总线(外设总线)到总线矩阵，总线矩阵协调着内核和DMA间 的访问。
DMA总线

将DMA的AHB主控接口与总线矩阵相联，总线矩阵协调着CPU的DCode和DMA到 SRAM、闪存和外设的访问。
总线矩阵
协调内核系统总线和DMA主控总线之间的访问仲裁，仲裁利用轮换算法。AHB外设通过 总线矩阵与系统总线相连，允许DMA访问。
时钟和启动
• 在启动的时候还是要进行系统时钟选择，但复位的 时候内部8MHz的晶振被选作CPU时钟。可以选择一 个外部的4-16MHz的时钟，并且会被监视判定是否 成功。
嵌入式系统原理与接口技术
11
5.2 STM32F103系列微控制器
功能概述
Boot模式
• 在启动的时候，boot引脚被用来在三种boot选项中的 选择一种：从用户Flash导入；从系统存储器导入； 从SRAM导入。boot导入程序位于系统存储器，用于 通过USART1重新对Flash存储器进行编程。
• STM32F103xx系列微控制器嵌入了一个嵌套矢量中 断控制器，可以处理43个可屏蔽中断通道（不包括 Cortex-M3的16根中断线），提供16个中断优先级。
嵌入式系统原理与接口技术
10
5.2 STM32F103系列微控制器
功能概述
外部中断/事件控制器（EXTI）
• 外部中断/事件控制器由用于19条产生中断/事件请 求的边沿探测器线组成。每条线可以被单独配置用 于选择触发事件（上升沿，下降沿或者两者都可 以），也可以被单独屏蔽。
嵌入式系统原理与接口技术
第5章 STM32系列微控制器开发基础
教师：姓名
5.1 STM32系列微控制器概述