嵌入式技术与应用项目教程（STM32版）——基于STM32CubeMX和HAL库 / 高等职业教育电子信息类系列教材
￥49.90定价
作者： 连艳
出版时间：2021-06
出版社：科学出版社
试读
- 科学出版社
- 9787030690975
- 1版
- 405887
- 46258943-3
- 平装
- 16开
- 2021-06
- 372
- 251
- 工学
- 机械工程
- 电子信息类
- 高职
内容简介
本书根据高等职业院校电子信息大类专业职业岗位和能力标准要求，融入“1+X”证书制度《传感网应用开发职业技能等级标准》（中级），结合行业新技术和新规范，采用项目导向、任务驱动的编写方式，深入浅出地讲解嵌入式系统及STM32微控制器的原理和应用。本书结合企业真实案例和全国职业院校技能大赛——“嵌入式技术应用开发”赛项，内容分5个项目进行编写，分模块介绍STM32微控制器的GPIO、USAT通信、NVIC及中断管理、定时器、ADC的原理及应用；采用意法半导体公司推出的STM32CueMX开发软件，用图形化界面简单直观地对目标芯片的引脚、时钟进行初始化设置，生成基于HAL库的程序架构，编程思想更加先进，代码更加规范，更具移植性。本书可作为高等职业院校电子信息工程技术、物联网应用技术、应用电子技术、电气自动化技术、机电一体化技术等专业的教材，也可作为“1+X”证书、“嵌入式技术应用开发”赛项辅导用书和指导教材，还可作为STM32初学者和从事STM32项目开发的工作人员的参考用书。
目录
项目1 智能车LED转向灯的设计与实现1
项目描述1
项目要求2
相关知识2
1.1 认识嵌入式系统2
1.1.1 了解嵌入式系统的概念及特点2
1.1.2 了解嵌入式系统的硬件3
1.1.3 了解嵌入式系统的软件6
1.2 安装嵌入式开发软件STM32Cu
eMX8
1.2.1 了解STM32Cu
eMX软件8
1.2.2 安装STM32Cu
eMX软件8
1.2.3 技能训练1-1：使用STM32Cu
eMX配置LED转向灯闪烁控制参数13
1.3 安装MDK-A
M编程软件20
1.3.1 了解Keil软件21
1.3.2 安装Keil MDK-A
M软件21
1.3.3 注册Keil MDK-A
M24
1.3.4 技能训练1-2：编写LED转向灯闪烁程序并在“1+X”平台上验证25
1.4 MDK-A
M C语言基础知识32
1.4.1 位操作32
1.4.2 define宏定义33
1.4.3 ifdef条件编译33
1.4.4 exte
n变量声明34
1.4.5 typedef类型别名35
1.4.6 结构体35
项目实施37
1.5 信息收集37
1.6 实施方案37
1.7 实施步骤38
1.7.1 分析LED转向灯工作原理38
1.7.2 使用STM32Cu
eMX配置初始化参数38
1.7.3 使用Keil MDK-A
M编写LED驱动代码40
验收考核41
项目总结42
思考与提高42
项目2 温湿度测试仪的设计与实现44
项目描述44
项目要求44
相关知识45
2.1 认识STM32微控制器GPIO端口45
2.1.1 GPIO概述45
2.1.2 GPIO的位结构45
2.1.3 GPIO寄存器46
2.1.4 GPIO的HAL库函数49
2.2 技能训练2-1：设计按钮控制LED流水灯程序并在“1+X”平台上验证54
2.2.1 使用STM32Cu
eMX配置流水灯工程参数55
2.2.2 使用MDK-A
M 编写程序代码57
2.2.3 编译、排出错误，下载到“1+X”平台上验证功能58
2.3 认识智能温湿度传感器DHT1159
2.3.1 DHT11的硬件电路59
2.3.2 DHT11数据格式60
2.4 技能训练2-2：编写DHT11驱动代码61
2.4.1 使用STM32Cu
eMX软件配置初始化参数61
2.4.2 使用MDK-A
M编写DHT11驱动代码62
2.5 认识STM32嘀嗒定时器67
2.5.1 认识SysTick定时器及控制寄存器67
2.5.2 SysTick的HAL库函数68
2.5.3 使用SysTick定时器实现微秒级延时函数71
2.6 认识OLED12864液晶显示模块72
2.6.1 OLED12864液晶模块参数72
2.6.2 OLED12864引脚说明72
2.6.3 OLED与MCU的通信方式73
2.6.4 OLED12864指令集75
2.6.5 OLED12864驱动函数76
项目实施78
2.7 信息收集78
2.8 实施方案78
2.9 实施步骤79
2.9.1 分析温湿度测试仪的电路工作原理79
2.9.2 使用STM32Cu
eMX配置初始化参数79
2.9.3 使用Keil MDK-A
M编写驱动代码80
验收考核81
项目总结82
思考与提高83
项目3 智能车超声波测距模块的设计与实现84
项目描述84
项目要求85
相关知识85
3.1 认识STM32微控制器的中断系统85
3.1.1 STM32 NVIC中断优先级管理85
3.1.2 STM32 NVIC寄存器86
3.1.3 中断向量表89
3.1.4 STM32外部中断与事件92
3.1.5 EXTI寄存器92
3.1.6 事件线的配置方法95
3.2 HAL库对异常和中断封装95
3.2.1 中断和异常的类型定义95
3.2.2 HAL库中的中断API函数96
3.2.3 HAL库中的EXTI类型定义98
3.2.4 HAL库中的EXTI API函数99
3.3 技能训练3-1：使用STM32外部中断实现按钮输入102
3.3.1 使用STM32Cu
eMX完成工程配置102
3.3.2 使用Keil MDK-A
M编写代码106
3.4 认识STM32基本定时器109
3.4.1 基本定时器的功能109
3.4.2 基本定时器的寄存器110
3.4.3 基本定时器的HAL库函数114
3.5 技能训练3-2：使用基本定时器产生1Hz方波并在“1+X”平台上验证118
3.5.1 定时器参数计算118
3.5.2 使用STM32Cu
eMX配置工程118
3.5.3 使用MDK-A
M编写代码120
项目实施123
3.6 信息收集123
3.7 实施方案123
3.8 实施步骤124
3.8.1 分析超声波测距硬件电路原理124
3.8.2 编写超声波测距程序代码125
验收考核127
项目总结128
思考与提高128
项目4 基于
S485通信的远程计数器设计与实现130
项目描述130
项目要求131
相关知识131
4.1 认识STM32微控制器串行通信模块131
4.1.1 了解计算机通信的概念131
4.1.2 认识STM32串口通信控制寄存器134
4.1.3 认识HAL库对STM32串口的封装144
4.2 技能训练4-1：使用UAS
T控制LED灯并在“1+X”平台上验证152
4.2.1 使用STM32Cu
eMX完成工程配置152
4.2.2 在MDK-A
M中编写代码154
4.3 认识
S-485通信标准和Mod
us协议156
4.3.1
S-485通信标准157
4.3.2
S-485收发器157
4.3.3 Mod
us通信协议158
4.3.4 Mod
us的串行消息帧格式159
4.3.5 Mod
us功能码160
4.4 技能训练4-2：构建基于
S-485总线的智能安防系统并在“1+X”
平台上验证164
4.4.1 训练要求164
4.4.2 训练分析165
4.4.3 实施步骤167
项目实施172
4.5 信息收集172
4.6 实施方案172
4.7 实施步骤174
4.7.1 分析计数器电路工作原理174
4.7.2 分析Mod
us通信协议174
4.7.3 操作步骤175
验收考核181
项目总结182
思考与提高182
项目5 智能车电池电量监测器的设计与实现184
项目描述184
项目要求184
相关知识185
5.1 认识STM32微控制器ADC模块185
5.1.1 STM32 ADC模块概述185
5.1.2 ADC模块的寄存器188
5.1.3 ADC模块的HAL库函数198
5.2 技能训练5-1：使用STM32 ADC模块监测电池电量并在“1+X”
平台上验证207
5.2.1 使用STM32Cu
eMX配置工程207
5.2.2 使用MDK-A
M编写代码212
5.3 认识STM32微控制器的定时器213
5.3.1 STM32微控制器定时器的组成214
5.3.2 STM32的通用定时器组成及工作模式216
5.3.3 STM32通用定时器的寄存器222
5.3.4 通用定时器的HAL库函数237
5.4 技能训练5-2：使用STM32 PWM输出产生呼吸灯效果并在“1+X”
平台上验证240
5.4.1 使用STM32Cu
eMX配置工程240
5.4.2 使用MDK-A
M编辑代码242
项目实施242
5.5 信息收集242
5.6 实施方案243
5.7 实施步骤243
5.7.1 分析电池电量监测电路工作原理243
5.7.2 使用STM32Cu
eMX配置工程参数244
5.7.3 使用MDK-A
M编写程序代码246
验收考核248
项目总结249
思考与提高249
参考文献251
项目描述1
项目要求2
相关知识2
1.1 认识嵌入式系统2
1.1.1 了解嵌入式系统的概念及特点2
1.1.2 了解嵌入式系统的硬件3
1.1.3 了解嵌入式系统的软件6
1.2 安装嵌入式开发软件STM32Cu
eMX8
1.2.1 了解STM32Cu
eMX软件8
1.2.2 安装STM32Cu
eMX软件8
1.2.3 技能训练1-1：使用STM32Cu
eMX配置LED转向灯闪烁控制参数13
1.3 安装MDK-A
M编程软件20
1.3.1 了解Keil软件21
1.3.2 安装Keil MDK-A
M软件21
1.3.3 注册Keil MDK-A
M24
1.3.4 技能训练1-2：编写LED转向灯闪烁程序并在“1+X”平台上验证25
1.4 MDK-A
M C语言基础知识32
1.4.1 位操作32
1.4.2 define宏定义33
1.4.3 ifdef条件编译33
1.4.4 exte
n变量声明34
1.4.5 typedef类型别名35
1.4.6 结构体35
项目实施37
1.5 信息收集37
1.6 实施方案37
1.7 实施步骤38
1.7.1 分析LED转向灯工作原理38
1.7.2 使用STM32Cu
eMX配置初始化参数38
1.7.3 使用Keil MDK-A
M编写LED驱动代码40
验收考核41
项目总结42
思考与提高42
项目2 温湿度测试仪的设计与实现44
项目描述44
项目要求44
相关知识45
2.1 认识STM32微控制器GPIO端口45
2.1.1 GPIO概述45
2.1.2 GPIO的位结构45
2.1.3 GPIO寄存器46
2.1.4 GPIO的HAL库函数49
2.2 技能训练2-1：设计按钮控制LED流水灯程序并在“1+X”平台上验证54
2.2.1 使用STM32Cu
eMX配置流水灯工程参数55
2.2.2 使用MDK-A
M 编写程序代码57
2.2.3 编译、排出错误，下载到“1+X”平台上验证功能58
2.3 认识智能温湿度传感器DHT1159
2.3.1 DHT11的硬件电路59
2.3.2 DHT11数据格式60
2.4 技能训练2-2：编写DHT11驱动代码61
2.4.1 使用STM32Cu
eMX软件配置初始化参数61
2.4.2 使用MDK-A
M编写DHT11驱动代码62
2.5 认识STM32嘀嗒定时器67
2.5.1 认识SysTick定时器及控制寄存器67
2.5.2 SysTick的HAL库函数68
2.5.3 使用SysTick定时器实现微秒级延时函数71
2.6 认识OLED12864液晶显示模块72
2.6.1 OLED12864液晶模块参数72
2.6.2 OLED12864引脚说明72
2.6.3 OLED与MCU的通信方式73
2.6.4 OLED12864指令集75
2.6.5 OLED12864驱动函数76
项目实施78
2.7 信息收集78
2.8 实施方案78
2.9 实施步骤79
2.9.1 分析温湿度测试仪的电路工作原理79
2.9.2 使用STM32Cu
eMX配置初始化参数79
2.9.3 使用Keil MDK-A
M编写驱动代码80
验收考核81
项目总结82
思考与提高83
项目3 智能车超声波测距模块的设计与实现84
项目描述84
项目要求85
相关知识85
3.1 认识STM32微控制器的中断系统85
3.1.1 STM32 NVIC中断优先级管理85
3.1.2 STM32 NVIC寄存器86
3.1.3 中断向量表89
3.1.4 STM32外部中断与事件92
3.1.5 EXTI寄存器92
3.1.6 事件线的配置方法95
3.2 HAL库对异常和中断封装95
3.2.1 中断和异常的类型定义95
3.2.2 HAL库中的中断API函数96
3.2.3 HAL库中的EXTI类型定义98
3.2.4 HAL库中的EXTI API函数99
3.3 技能训练3-1：使用STM32外部中断实现按钮输入102
3.3.1 使用STM32Cu
eMX完成工程配置102
3.3.2 使用Keil MDK-A
M编写代码106
3.4 认识STM32基本定时器109
3.4.1 基本定时器的功能109
3.4.2 基本定时器的寄存器110
3.4.3 基本定时器的HAL库函数114
3.5 技能训练3-2：使用基本定时器产生1Hz方波并在“1+X”平台上验证118
3.5.1 定时器参数计算118
3.5.2 使用STM32Cu
eMX配置工程118
3.5.3 使用MDK-A
M编写代码120
项目实施123
3.6 信息收集123
3.7 实施方案123
3.8 实施步骤124
3.8.1 分析超声波测距硬件电路原理124
3.8.2 编写超声波测距程序代码125
验收考核127
项目总结128
思考与提高128
项目4 基于
S485通信的远程计数器设计与实现130
项目描述130
项目要求131
相关知识131
4.1 认识STM32微控制器串行通信模块131
4.1.1 了解计算机通信的概念131
4.1.2 认识STM32串口通信控制寄存器134
4.1.3 认识HAL库对STM32串口的封装144
4.2 技能训练4-1：使用UAS
T控制LED灯并在“1+X”平台上验证152
4.2.1 使用STM32Cu
eMX完成工程配置152
4.2.2 在MDK-A
M中编写代码154
4.3 认识
S-485通信标准和Mod
us协议156
4.3.1
S-485通信标准157
4.3.2
S-485收发器157
4.3.3 Mod
us通信协议158
4.3.4 Mod
us的串行消息帧格式159
4.3.5 Mod
us功能码160
4.4 技能训练4-2：构建基于
S-485总线的智能安防系统并在“1+X”
平台上验证164
4.4.1 训练要求164
4.4.2 训练分析165
4.4.3 实施步骤167
项目实施172
4.5 信息收集172
4.6 实施方案172
4.7 实施步骤174
4.7.1 分析计数器电路工作原理174
4.7.2 分析Mod
us通信协议174
4.7.3 操作步骤175
验收考核181
项目总结182
思考与提高182
项目5 智能车电池电量监测器的设计与实现184
项目描述184
项目要求184
相关知识185
5.1 认识STM32微控制器ADC模块185
5.1.1 STM32 ADC模块概述185
5.1.2 ADC模块的寄存器188
5.1.3 ADC模块的HAL库函数198
5.2 技能训练5-1：使用STM32 ADC模块监测电池电量并在“1+X”
平台上验证207
5.2.1 使用STM32Cu
eMX配置工程207
5.2.2 使用MDK-A
M编写代码212
5.3 认识STM32微控制器的定时器213
5.3.1 STM32微控制器定时器的组成214
5.3.2 STM32的通用定时器组成及工作模式216
5.3.3 STM32通用定时器的寄存器222
5.3.4 通用定时器的HAL库函数237
5.4 技能训练5-2：使用STM32 PWM输出产生呼吸灯效果并在“1+X”
平台上验证240
5.4.1 使用STM32Cu
eMX配置工程240
5.4.2 使用MDK-A
M编辑代码242
项目实施242
5.5 信息收集242
5.6 实施方案243
5.7 实施步骤243
5.7.1 分析电池电量监测电路工作原理243
5.7.2 使用STM32Cu
eMX配置工程参数244
5.7.3 使用MDK-A
M编写程序代码246
验收考核248
项目总结249
思考与提高249
参考文献251
