第1章 ARM Cortex-M3嵌入式系统

1.1 嵌入式系统概述

1.1.1 什么是嵌入式系统

1.1.2 嵌入式系统和通用计算机系统比较

1.1.3 嵌入式系统的特点

1.1.4 嵌入式系统的应用领域

1.1.5 嵌入式系统范例

1.2 ARM Cortex-M3处理器

1.2.1 ARM公司

1.2.2 ARM处理器

1.3 STM32微控制器

1.3.1 从Cortex-M3内核到基于Cortex-M3的MCU

1.3.2 STM32微控制器产品线

1.3.3 STM32微控制器命名规则

1.4 嵌入式系统的软件

1.4.1 无操作系统的嵌入式软件

1.4.2 带操作系统的嵌入式软件

1.4.3 典型嵌入式操作系统

1.4.4 软件架构选择建议

本章小结

思考与扩展

第2章 STM32开发板硬件系统

2.1 开发板总体概况

2.1.1 开发板设计背景

2.1.2 开发板总体介绍

2.2 电源模块

2.2.1 电源模块原理图

2.2.2 电源模块工作原理

2.3 核心板电路

2.3.1 CPU模块

2.3.2 串口通信模块

2.3.3 外接晶振模块

2.3.4 备用电源模块

2.3.5 ADC模块电源

2.3.6 CPU滤波电路

2.3.7 复位电路

2.3.8 启动设置电路

2.4 I/O模块电路

2.4.1 LED指示灯模块

2.4.2 按键模块

2.4.3 数码管模块

2.4.4 蜂鸣器模块

2.4.5 OLED显示屏电路

2.5 扩展模块电路

2.5.1 温度传感器

2.5.2 红外传感器

2.5.3 AD采样模块

2.5.4 EEPROM存储器

2.5.5 I/O引脚外接模块

本章小结

思考与扩展

第3章 MDK软件与工程模板创建

3.1 STM32固件库认知

3.1.1 STM32固件库概述

3.1.2 STM32固件库下载

3.1.3 STM32固件库目录结构

3.2 工程模板创建

3.2.1 Keil MDK-ARM软件简介

3.2.2 工程模板的创建

3.3 软件模拟仿真

本章小结

思考与扩展

第4章 通用目的输入输出口

4.1 GPIO概述及引脚命名

4.2 GPIO内部结构

4.2.1 输入驱动器

4.2.2 输出驱动器

4.3 GPIO工作模式

4.3.1 输入浮空

4.3.2 输入上拉

4.3.3 输入下拉

4.3.4 模拟输入

4.3.5 开漏输出

4.3.6 开漏复用输出

4.3.7 推挽式输出

4.3.8 推挽式复用输出

4.3.9 工作模式选择

4.4 GPIO输出速度

4.5 复用功能重映射

4.6 GPIO控制寄存器

4.7 GPIO寄存器配置实例

4.8 寄存器版LED灯闪烁工程

4.8.1 创建寄存器版工程模板

4.8.2 LED灯闪烁程序设计

4.8.3 基于寄存器开发方式特点

本章小结

思考与扩展

第5章 LED流水灯与SysTick定时器

5.1 库函数开发方法

5.2 GPIO输出库函数

5.2.1 函数RCC_APB2PeriphClockCmd

5.2.2 函数GPIO_Init

5.2.3 函数GPIO_Write

5.2.4 函数GPIO_SetBits

5.2.5 函数GPIO_ResetBits

5.2.6 函数GPIO_WriteBit

5.3 LED流水灯控制

5.4 SysTick定时器

5.4.1 SysTick定时器概述

5.4.2 SysTick定时器寄存器

5.4.3 SysTick定时器应用

本章小结

思考与扩展

第6章 按键输入与蜂鸣器

6.1 GPIO输入库函数

6.1.1 函数GPIO_ReadInputDataBit

6.1.2 函数GPIO_ReadInputData

6.1.3 函数GPIO_ReadOutputDataBit

6.1.4 函数GPIO_ReadCutputData

6.2 项目分析

6.3 项目实施

本章小结

思考与扩展

第7章 数码管动态显示

7.1 数码管显示接口

7.1.1 数码管工作原理

7.1.2 数码管编码方式

7.1.3 数码管显示方式

7.2 项目分析

7.3 项目实施

7.4 项目拓展

本章小结

思考与扩展

第8章 中断系统与基本应用

8.1 中断的基本概念

8.1.1 中断的定义

8.1.2 中断的应用

8.1.3 中断源与中断屏蔽

8.1.4 中断处理过程

8.1.5 中断优先级与中断嵌套

8.2 STM32F103中断系统

8.2.1 嵌套向量中断控制器NVIC

8.2.2 STM32F103中断优先级

8.2.3 STM32F103中断向量表

8.2.4 STM32F103中断服务函数

8.3 STM32F103外部中断／事件控制器EXTI

8.3.1 EXTI内部结构

8.3.2 EXTI工作原理

8.3.3 EXTI主要特性

8.4 STM32中断相关库函数

8.4.1 STM32F10x的NVIC相关库函数

8.4.2 STM32F10x的EXTI相关库函数

8.4.3 EXTI中断线GPIO引脚映射库函数

8.5 EXTI项目实例

8.5.1 项目分析

8.5.2 项目实施

本章小结

思考与扩展

第9章 定时器与脉冲宽度调制

9.1 STM32F103定时器概述

9.2 基本定时器

9.2.1 基本定时器简介

9.2.2 基本定时器的主要特性

9.2.3 基本定时器的功能

9.2.4 基本定时器寄存器

9.3 通用定时器

9.3.1 通用定时器简介

9.3.2 通用定时器主要功能

9.3.3 通用定时器功能描述

9.3.4 通用定时器工作模式

9.3.5 通用定时器寄存器

9.4 高级定时器

9.4.1 高级定时器简介

9.4.2 高级定时器特性

9.4.3 高级定时器结构

9.5 定时器相关库函数

9.5.1 函数TIM_DeInit

9.5.2 函数TIM_TimeBaseInit

9.5.3 函数TIM_OC1Init

9.5.4 函数TIM_OC2Init

9.5.5 函数TIM_OC3Init

9.5.6 函数TIM_OC4Init

9.5.7 函数TIM_Cmd

9.5.8 函数TIM_ITConfig

9.5.9 函数TIM_OC1PreloadConfig

9.5.10 函数TIM_OC2PreloadConfig

9.5.11 函数TIM_OC3PreloadConfig

9.5.12 函数TIM_OC4PreloadConfig

9.5.13 函数TIM_GetFlagStatus

9.5.14 函数TIM_ClearFlag

9.5.15 函数TIM_GetITStatus

9.5.16 函数TIM_ClearITPendingBit

9.5.17 函数TIM_SetCompare1

9.5.18 函数TIM_SetCompare2

9.5.19 函数TIM_SetCompare3

9.5.20 函数TIM_SetCompare4

9.6 项目实例

9.6.1 定时器项目

9.6.2 PWM项目

本章小结

思考与扩展

第10章 串行通信接口USART

10.1 数据通信基本概念

10.1.1 并行通信与串行通信

10.1.2 异步通信与同步通信

10.1.3 串行通信的制式

10.1.4 串行通信的校验

10.1.5 串行通信的波特率

10.2 SM32F103的USART工作原理

10.2.1 USART介绍

10.2.2 USART主要特性

10.2.3 USART功能概述

10.2.4 USART通信时序

10.2.5 USART中断

10.2.6 USART相关寄存器

10.3 USART相关库函数

10.3.1 函数USART_DeInit

10.3.2 函数USART_Init

10.3.3 函数USART_Cmd

10.3.4 函数USART_SendData

10.3.5 函数USART_ReceiveData

10.3.6 函数USART_GetFlagStatus

10.3.7 函数USART_ClearFlag

10.3.8 函数USART_ITConfig

10.3.9 函数USART_GetITStatus

10.3.10 函数USART_ClearITPendingBit

10.3.11 函数USART_DMACmd

10.4 项目实例

10.4.1 项目分析

10.4.2 项目实施

本章小结

思考与扩展

第11章 SPI与OLED显示屏

11.1 SPI通信原理

11.1.1 SPI介绍

11.1.2 SPI互连

11.2 STM32F103的SPI工作原理

11.2.1 SPI主要特征

11.2.2 SPI内部结构

11.2.3 时钟信号的相位和极性

11.2.4 数据帧格式

11.2.5 配置SPI为主模式

11.2.6 配置SPI为从模式

11.3 OLED显示屏

11.3.1 OLED简介

11.3.2 开发板OLED显示屏

11.3.3 OLED显示屏接口

11.4 SPI库函数

11.4.1 函数SPI_I2S_DeInit

11.4.2 函数SPI_Init

11.4.3 函数SPI_Cmd

11.4.4 函数SPI_I2S_SendData

11.4.5 函数SPI_I2S_ReceiveData

11.4.6 函数SPI_I2S_ITConfig

11.4.7 函数SPI_I2S_GetITStatus

11.4.8 函数SPI_I2S_ClearFlag

11.5 项目实例

11.5.1 项目分析

11.5.2 项目实施

本章小结

思考与扩展

第12章 模拟数字转换器

12.1 ADC概述

12.1.1 ADC基本原理

12.1.2 ADC性能参数

12.1.3 ADC主要类型

12.2 STM32F103的ADC工作原理

12.2.1 主要特征

12.2.2 内部结构

12.2.3 通道及分组

12.2.4 时序图

12.2.5 数据对齐

12.2.6 校准

12.2.7 转换时间

12.2.8 转换模式

12.2.9 外部触发转换

12.2.10 中断和DMA请求

12.3 ADC相关库函数

12.3.1 函数ADC_DeInit

12.3.2 函数ADC_Init

12.3.3 函数ADC_RegularChannelConfig

12.3.4 函数ADC_InjectedChannleConfig

12.3.5 函数ADC_Cmd

12.3.6 函数ADC_ ResetCalibration

12.3.7 函数ADC_GetResetCalibrationStatus

12.3.8 函数ADC_StartCalibration

12.3.9 函数ADC_GetCalibrationStatus

12.3.10 函数ADC_SoftwareStartConvCmd

12.3.11 函数ADC GetConversionValue

12.3.12 函数ADC_GetFlagStatuS

12.3.13 函数ADC_DMACmd

12.4 项目实例

12.4.1 项目分析

12.4.2 项目实施

本章小结

思考与扩展

第13章 直接存储器访问

13.1 DMA的基本概念

13.1.1 DMA由来

13.1.2 DMA定义

13.1.3 DMA传输过程

13.1.4 DMA优点

13.2 STM32F103的DMA工作原理

13.2.1 STM32F103的DMA主要特性

13.2.2 STM32F103的DMA内部结构

13.2.3 STM32F103的DMA通道

13.2.4 STM32F103的DMA优先级

13.2.5 STM32F103的DMA传输模式

13.2.6 STM32F103的DMA中断

13.3 DMA相关库函数

13.3.1 函数DMA_DeInit

13.3.2 函数DMA_Init

13.3.3 函数DMA_GetCurrDataCounte

13.3.4 函数DMA_Cmd

13.3.5 函数DMA_GetFlagStatus

13.3.6 函数DMA_ClearFlag

13.3.7 函数DMA_ITConfig

13.3.8 函数DMA_GetITStatus

13.4 项目实例

13.4.1 项目分析

13.4.2 项目实施

本章小结

思考与扩展

第14章 I2C接口与EEPROM存储器

14.1 I2C通信原理

14.1.1 I2C串行总线概述

14.1. 2 I2C总线的数据传送

14.2 STM32F103的I2C接口

14.2.1 STM32F103的I2C主要特性

14.2.2 STM32F103的I2C内部结构

14.2.3 STM32F103的模式选择

14.3 STM32F103的I2C相关库函数

14.3.1 函数I2C_DeInit

14.3.2 函数I2C_Init

14.3.3 函数I2C_Cmd

14.3.4 函数I2C_GenerateSTART

14.3.5 函数I2C_GenerateSTOP

14.3.6 函数I2C_Send7bitAddress

14.3.7 函数I2C_SendData

14.3.8 函数I2C_ReceiveData

14.4 项目实例

14.4.1 模拟I2C时序要求

14.4.2 模拟I2C函数

14.4.3 EEPROM芯片24C02

14.4.4 模拟I2C访问24C02项目分析

14.4.5 模拟I2C访问24C02项目实施

本章小结

思考与扩展

第15章 RTC时钟与BKP寄存器

15.1 RTC时钟

15.1.1 RTC简介

15.1.2 RTC主要特性

15.1.3 RTC内部结构

15.1.4 RTC复位过程

15.2 备份寄存器（BKP）

15.2.1 BKP简介

15.2.2 BKP特性

15.2.3 BKP侵入检测

15.3 RTC时钟的操作

15.3.1 RTC的初始化

15.3.2 RTC时间写入初始化

15.4 RTC与BKP相关库函数

15.4.1 函数PWR_BackupAccessCmd

15.4.2 函数BKP_DeInit()

15.4.3 函数RCC_LSEConfig

15.4.4 函数RCC_GetFlagStatus

15.4.5 函数RCC_RTCCLKConfig

15.4.6 函数RCC_RTCCLKCmd

15.4.7 函数RTC_WaitForSynchro

15.4.8 函数RTC_WaitForLastTask

15.4.9 函数RTC_ITConfig

15.4.10 函数RTC_SetPrescaler

15.4.11 函数RTC_SetCounter

15.4.12 函数RTC_GetCounter()

15.4.13 函数BKP_ReadBackupRegister

15.4.14 函数BKP_WriteBackupRegister

15.4.15 函数RCC_ClearFlag

15.5 项目实例

15.5.1 项目分析

15.5.2 项目实施

15.5.3 项目调试

本章小结

思考与扩展

附录A ASCII码表

附录B STM32F103微控器小容量产品系列引脚定义表

附录C STM32F103微控器中等容量产品系列引脚定义表

附录D STM32F103微控器大容量产品系列引脚定义表

参考文献