- 西安电子科技大学出版社
- 9787560641355
- 62867
- 0047177505-6
- 工学
- 计算机科学与技术
- TP36
- 自动化技术、计算技术
- 本科
内容简介
刘显荣主编的《微机原理与嵌入式接口技术(高等学校应用型本科十三五规划教材)》是一本从实际应用出发，同时兼顾原理性内容的“微机原理及应用”课程教材。本书用基于ARM内核的STM32 CPU代替了传统的8086 CPU，并按照基础知识、基本原理和应用案例的结构重新构建了课程的三部分内容：微型计算机体系结构原理、汇编/C语言编程和接口应用技术。全新的教学内容与原有课程体系完全融合在一起，满足了课程的原理性与应用性的要求。
本书内容丰富，案例真实完整，主要采用C语言库函数实现，反映了现代微机技术发展的新水平和趋势，做到学以致用。本书内容包括微型计算机基础，Cortex-M3基础，Cortex-M3的指令系统与汇编程序设计，接口技术，中断技术，定时器与计数器，D/A与A/D转换技术，串行通信技术，存储器及其扩展，嵌入式接口技术。
本书可作为高等学校电气信息类专业本科生及非计算机专业研究生“微机原理及应用”或“微机原理与接口技术”课程的教材，还可以作为计算机及相关专业大专和各类嵌入式培训班的教材或参考书，对工程技术人员也有一定的指导意义和参考价值。
本书内容丰富，案例真实完整，主要采用C语言库函数实现，反映了现代微机技术发展的新水平和趋势，做到学以致用。本书内容包括微型计算机基础，Cortex-M3基础，Cortex-M3的指令系统与汇编程序设计，接口技术，中断技术，定时器与计数器，D/A与A/D转换技术，串行通信技术，存储器及其扩展，嵌入式接口技术。
本书可作为高等学校电气信息类专业本科生及非计算机专业研究生“微机原理及应用”或“微机原理与接口技术”课程的教材，还可以作为计算机及相关专业大专和各类嵌入式培训班的教材或参考书，对工程技术人员也有一定的指导意义和参考价值。
目录
第1章 微型计算机基础
1.1 计算机中的数制与编码
1.1.1 数制及其转换
1.1.2 计算机中数的表示与运算
1.1.3 BCD码和ASCII码
1.2 微型计算机概述
1.2.1 微型计算机基本概念
1.2.2 微型计算机系统组成
1.2.3 微型计算机的工作过程
1.3 嵌入式系统概述
1.3.1 嵌入式系统的诞生与发展历程
1.3.2 ARM处理器的体系
1.3.3 STM32系列处理器介绍
习题l
第2章 Cortex—M3基础
2.1 8位微处理器的功能结构
2.2 CM3处理器简介
2.2.l CM3处理器的结构
2.2.2 CM3处理器的特点
2.3 CM3的寄存器组
2.3.1 通用寄存器
2.3.2 连接寄存器R14
2.3.3 程序计数器R15
2.3.4 特殊功能寄存器
2.4 操作模式和特权级别
2.5 堆栈与堆栈指针
2.5.1 堆栈的基本概念
2.5.2 CM3的堆栈指针
2.5.3 CM3堆栈的实现与应用
2.6 复位序列
2.7 CM3的存储器系统
2.7.1 大于8位的数据的存储
2.7.2 CM3存储器映射
2.7.3 位带操作
习题2
第3章 Cortex—M3的指令系统与汇编
程序设计
3.1 CM3指令的结构
3.1.1 Thumb一2指令集
3.1.2 CM3指令的格式
3.1.3 CM3指令的后缀
3.2 CM3指令的寻址方式
3.2.1 立即操作数的寻址
3.2.2 寄存器操作数的寻址
3.2.3 存储器操作数的寻址
3.3 CM3指令集
3.3.1 存储器访问指令
3.3.2 数据处理运算指令
3.3.3 分支转移指令
3.3.4 其他指令
3.3.5 伪指令
3.4 ARM汇编程序设计基础
3.4.1 ARM汇编指示命令
3.4.2 ARM汇编语句格式
3.4.3 ARM汇编语言格式
3.4.4 ARM汇编语言基本结构程序
设计方法
习题3
第4章 接口技术
4.1 I／O接口概述
4.1.1 I／O接口电路的作用
4.1.2 接口和端口
4.1.3 I／O端口的编址
4.2 CPU与外设之间的数据传送方式
4.2.1 无条件传送
4.2.2 查询式传送
4.2.3 中断传送方式
4.2.4 DMA传送方式
4.2.5 几种传送方式的比较
4.3 并行接口基本电路
4.3.1 缓冲与锁存电路
4.3.2 上拉与下拉输入电路
4.3.3 0C／OD输出电路
4.3.4 推挽输出电路
4.4 STM32的GPIO
4.4.1 GPIO的端口电路
4.4.2 GPIO的工作方式与寄存器配置
4.4.3 GPIO引脚的复用与重映射
4.5 GPIO的应用
4.5.1 功能要求与硬件设计
4.5.2 基于汇编的GPIO应用
4.5.3 基于C寄存器操作的GPIO应用
4.5.4 基于C库函数的GPIO应用
习题4
第5章 中断技术
5.1 中断系统概述
5.2 中断源及其管理
5.2.1 中断源的分类
5.2.2 STM32的中断源
5.2.3 STM32中断源的输入管理
5.3 中断优先级
5.3.1 中断优先级的排队方法
5.3.2 CM3中断源的优先级划分
5.3.3 优先级分组
5.3.4 PRIMASK、FAULTMASK和
BASEPRI寄存器
5.4 中断服务程序与中断向量表
5.4.1 中断服务程序
5.4.2 中断向量
5.5 中断的处理过程
5.6 中断延迟及其改善
5.6.1 咬尾中断
5.6.2 晚到异常
5.7 STM32中断应用
习题5
第6章 定时器与计数器
6.1 STM32的时钟系统
6.1.1 32位处理器时钟系统
6.1.2 STM32处理器时钟系统框图
6.1.3 STM32时钟源
6.1.4 SYS(：LK时钟源切换
6.1.5 时钟安全系统(CSS)
6.1.6 时钟输出
6.1.7 STM32时钟初始化
6.2 定时器
6.2.1 定(延)时基本方法
6.2.2 定时器的一般工作原理
6.2.3 STM32定时器概述
6.3 STM32的通用定时器
6.3.1 STM32定时器工作原理分析
6.3.2 时基
6.3.3 输出比较模式
6.3.4 PWM输出
6.3.5 输入捕获
6.3.6 单脉冲输出(One Pulse Mode，OPM)
6.3.7 综合应用
习题6
第7章 D／A与A／D转换技术
7.1 D／A转换基础
7.1.1 转换原理
7.1.2 D／A转换器的主要性能指标
7.2 STM32的DAC
7.2.1 STM32 DAC功能简介
7.2.2 STM32 DAC的工作模式
7.2.3 STM32 DAC的转换
7.2.4 STM32 DAC的应用
7.3 A／D转换基础
7.3.l A／D转换原理
7.3.2 A／D转换器分类
7.3.3 A／D转换性能指标
7.3.4 多通道数据采集
7.4 STM32的ADC
7.4.1 STM32 ADC功能简介
7.4.2 STM32 ADC的工作模式
7.4.3 STM32 ADC的转换
7.4.4 STM32片内温度传感器
7.4.5 STM32 ADC的应用
习题7
第8章 串行通信技术
8.1 通信技术基础
8.1.1 概述
8.1.2 异步通信与同步通信
8.1.3 通信数据校验
8.1.4 数据的表示
8.2 STM32的异步串行通信
8.2.1 STM32 USART功能简介
8.2.2 USART工作过程分析
8.3 STM32的串口通信应用
习题8
第9章 存储器及其扩展
9.1 存储器概述
9.2 存储器系统的层次结构
9.2.l 存储器系统的层次结构概述
9.2.2 Cache
9.2.3 虚拟内存
9.3 半导体存储器
9.3.1 半导体存储器的分类
9.3.2 半导体存储芯片的一般结构
9.3.3 静态RAM
9.3.4 动态RAM
9.3.5 RAM
9.3.6 Flash
9.4 存储芯片的主要技术指标
9.5 存储器的扩展
9.5.1 存储器扩展时的问题
9.5.2 存储容量的位扩展
9.5.3 存储容量的字扩展
9.5.4 32位数据总线的存储器接口设计
9.6 FSMC扩展存储器接口
9.6.1 FSMC简介
9.6.2 FSMC扩展存储器
习题9
第10章 嵌入式接口技术
10.1 扩展技术概述
10.1.1 扩展的任务与要求
10.1.2 扩展的基本方法
10.2 I／0模拟时序接口扩展
10.2.1 1602内部的存储器
10.2.2 1602的引脚与时序
10.2.3 STM32扩展1602
10.3 SPI总线
10.3.1 SPI总线简介
10.3.2 SPI从机选择
10.3.3 SPI时钟的相位和极性
10.3.4 STM32的SPI
10.3.5 SPI在记录智能仪表历史数据
中的应用
l0.4 I2C总线
10.4.1 I2C总线简介
10.4.2 I2C的
1.1 计算机中的数制与编码
1.1.1 数制及其转换
1.1.2 计算机中数的表示与运算
1.1.3 BCD码和ASCII码
1.2 微型计算机概述
1.2.1 微型计算机基本概念
1.2.2 微型计算机系统组成
1.2.3 微型计算机的工作过程
1.3 嵌入式系统概述
1.3.1 嵌入式系统的诞生与发展历程
1.3.2 ARM处理器的体系
1.3.3 STM32系列处理器介绍
习题l
第2章 Cortex—M3基础
2.1 8位微处理器的功能结构
2.2 CM3处理器简介
2.2.l CM3处理器的结构
2.2.2 CM3处理器的特点
2.3 CM3的寄存器组
2.3.1 通用寄存器
2.3.2 连接寄存器R14
2.3.3 程序计数器R15
2.3.4 特殊功能寄存器
2.4 操作模式和特权级别
2.5 堆栈与堆栈指针
2.5.1 堆栈的基本概念
2.5.2 CM3的堆栈指针
2.5.3 CM3堆栈的实现与应用
2.6 复位序列
2.7 CM3的存储器系统
2.7.1 大于8位的数据的存储
2.7.2 CM3存储器映射
2.7.3 位带操作
习题2
第3章 Cortex—M3的指令系统与汇编
程序设计
3.1 CM3指令的结构
3.1.1 Thumb一2指令集
3.1.2 CM3指令的格式
3.1.3 CM3指令的后缀
3.2 CM3指令的寻址方式
3.2.1 立即操作数的寻址
3.2.2 寄存器操作数的寻址
3.2.3 存储器操作数的寻址
3.3 CM3指令集
3.3.1 存储器访问指令
3.3.2 数据处理运算指令
3.3.3 分支转移指令
3.3.4 其他指令
3.3.5 伪指令
3.4 ARM汇编程序设计基础
3.4.1 ARM汇编指示命令
3.4.2 ARM汇编语句格式
3.4.3 ARM汇编语言格式
3.4.4 ARM汇编语言基本结构程序
设计方法
习题3
第4章 接口技术
4.1 I／O接口概述
4.1.1 I／O接口电路的作用
4.1.2 接口和端口
4.1.3 I／O端口的编址
4.2 CPU与外设之间的数据传送方式
4.2.1 无条件传送
4.2.2 查询式传送
4.2.3 中断传送方式
4.2.4 DMA传送方式
4.2.5 几种传送方式的比较
4.3 并行接口基本电路
4.3.1 缓冲与锁存电路
4.3.2 上拉与下拉输入电路
4.3.3 0C／OD输出电路
4.3.4 推挽输出电路
4.4 STM32的GPIO
4.4.1 GPIO的端口电路
4.4.2 GPIO的工作方式与寄存器配置
4.4.3 GPIO引脚的复用与重映射
4.5 GPIO的应用
4.5.1 功能要求与硬件设计
4.5.2 基于汇编的GPIO应用
4.5.3 基于C寄存器操作的GPIO应用
4.5.4 基于C库函数的GPIO应用
习题4
第5章 中断技术
5.1 中断系统概述
5.2 中断源及其管理
5.2.1 中断源的分类
5.2.2 STM32的中断源
5.2.3 STM32中断源的输入管理
5.3 中断优先级
5.3.1 中断优先级的排队方法
5.3.2 CM3中断源的优先级划分
5.3.3 优先级分组
5.3.4 PRIMASK、FAULTMASK和
BASEPRI寄存器
5.4 中断服务程序与中断向量表
5.4.1 中断服务程序
5.4.2 中断向量
5.5 中断的处理过程
5.6 中断延迟及其改善
5.6.1 咬尾中断
5.6.2 晚到异常
5.7 STM32中断应用
习题5
第6章 定时器与计数器
6.1 STM32的时钟系统
6.1.1 32位处理器时钟系统
6.1.2 STM32处理器时钟系统框图
6.1.3 STM32时钟源
6.1.4 SYS(：LK时钟源切换
6.1.5 时钟安全系统(CSS)
6.1.6 时钟输出
6.1.7 STM32时钟初始化
6.2 定时器
6.2.1 定(延)时基本方法
6.2.2 定时器的一般工作原理
6.2.3 STM32定时器概述
6.3 STM32的通用定时器
6.3.1 STM32定时器工作原理分析
6.3.2 时基
6.3.3 输出比较模式
6.3.4 PWM输出
6.3.5 输入捕获
6.3.6 单脉冲输出(One Pulse Mode，OPM)
6.3.7 综合应用
习题6
第7章 D／A与A／D转换技术
7.1 D／A转换基础
7.1.1 转换原理
7.1.2 D／A转换器的主要性能指标
7.2 STM32的DAC
7.2.1 STM32 DAC功能简介
7.2.2 STM32 DAC的工作模式
7.2.3 STM32 DAC的转换
7.2.4 STM32 DAC的应用
7.3 A／D转换基础
7.3.l A／D转换原理
7.3.2 A／D转换器分类
7.3.3 A／D转换性能指标
7.3.4 多通道数据采集
7.4 STM32的ADC
7.4.1 STM32 ADC功能简介
7.4.2 STM32 ADC的工作模式
7.4.3 STM32 ADC的转换
7.4.4 STM32片内温度传感器
7.4.5 STM32 ADC的应用
习题7
第8章 串行通信技术
8.1 通信技术基础
8.1.1 概述
8.1.2 异步通信与同步通信
8.1.3 通信数据校验
8.1.4 数据的表示
8.2 STM32的异步串行通信
8.2.1 STM32 USART功能简介
8.2.2 USART工作过程分析
8.3 STM32的串口通信应用
习题8
第9章 存储器及其扩展
9.1 存储器概述
9.2 存储器系统的层次结构
9.2.l 存储器系统的层次结构概述
9.2.2 Cache
9.2.3 虚拟内存
9.3 半导体存储器
9.3.1 半导体存储器的分类
9.3.2 半导体存储芯片的一般结构
9.3.3 静态RAM
9.3.4 动态RAM
9.3.5 RAM
9.3.6 Flash
9.4 存储芯片的主要技术指标
9.5 存储器的扩展
9.5.1 存储器扩展时的问题
9.5.2 存储容量的位扩展
9.5.3 存储容量的字扩展
9.5.4 32位数据总线的存储器接口设计
9.6 FSMC扩展存储器接口
9.6.1 FSMC简介
9.6.2 FSMC扩展存储器
习题9
第10章 嵌入式接口技术
10.1 扩展技术概述
10.1.1 扩展的任务与要求
10.1.2 扩展的基本方法
10.2 I／0模拟时序接口扩展
10.2.1 1602内部的存储器
10.2.2 1602的引脚与时序
10.2.3 STM32扩展1602
10.3 SPI总线
10.3.1 SPI总线简介
10.3.2 SPI从机选择
10.3.3 SPI时钟的相位和极性
10.3.4 STM32的SPI
10.3.5 SPI在记录智能仪表历史数据
中的应用
l0.4 I2C总线
10.4.1 I2C总线简介
10.4.2 I2C的
