Cortex-M3嵌入式处理器原理与应用

Cortex-M3嵌入式处理器原理与应用
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作者:
出版社: 电子工业出版社
2011-01
版次: 1
ISBN: 9787121126468
定价: 39.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 284页
字数: 474千字
正文语种: 简体中文
  • 《Cortex-M3嵌入式处理器原理与应用》内容实用易懂,适合作为嵌入式开发人员的参考书,也可作为高等院校相关专业高年级学生的教学或参考用书。ARM公司在经典处理器ARM11以后的产品改用Cortex命名,并分成A、R和M三类,旨在为各种不同的市场提供服务。Cortex-M3为M系列的第一款处理器,专注于低成本嵌入式领域需求,正在逐步占领单片机的高端市场。STM32F10xx微控制器采用Cortex-M3处理器,自面世以来就为大家所瞩目,广泛的产品线给用户提供了全新的32位产品选项。
    《Cortex-M3嵌入式处理器原理与应用》主要分为Cortex-M3内核介绍、STM32F10xx基础及应用和操作系统移植三部分内容。以STM32F10xx微控制器的各个内部外设应用为主线,全面介绍Cortex-M3处理器的开发过程。从内部外设编程到操作系统程序设计,都通过实例讲解。 第1章引言1
    1.1什么是Cortex处理器1
    1.2ARM体系结构2
    1.2.1ARM体系结构的版本2
    1.2.2ARM体系结构扩展3
    1.3ARM处理器内核分类4
    1.3.1ARM7微处理器系列5
    1.3.2ARM9微处理器系列6
    1.3.3ARM9E微处理器系列6
    1.3.4ARM10E微处理器系列6
    1.3.5ARM11微处理器系列6
    1.3.6Cortex系列7
    1.4Cortex-M3处理器选型9
    1.4.1STM32系列10
    1.4.2Stellaris系列13
    1.4.3LPC1000系列17
    1.4.4AT91SAM3系列18

    第2章Cortex-M3内核20
    2.1Cortex-M3处理器基本结构20
    2.2编程模型21
    2.2.1特权访问和用户访问21
    2.2.2寄存器22
    2.2.3存储格式26
    2.3指令集27
    2.4总线接口29
    2.5存储器映射30
    2.5.1存储器组织30
    2.5.2位段31
    2.6异常33
    2.6.1异常类型和优先级33
    2.6.2异常处理34
    2.7时钟和复位34
    2.7.1时钟34
    2.7.2复位35
    2.8电源管理36
    2.9嵌套中断向量控制器36

    第3章STM32系列微控制器38
    3.1STM32系列微控制器概述38
    3.1.1产品种类和应用38
    3.1.2STM32F101/2/3x系列微控制器39
    3.1.3STM32F105/107系列微控制器40
    3.1.4主要优点41
    3.1.5STM32命名规则44
    3.2存储器和总线结构44
    3.2.1系统结构44
    3.2.2存储器组织45
    3.2.3启动配置49
    3.3电源管理50
    3.3.1电源50
    3.3.2电源管理52
    3.3.3低功耗模式53
    3.3.4电源控制寄存器57
    3.4复位和时钟控制58
    3.4.1复位58
    3.4.2时钟59
    3.4.3寄存器描述63
    3.5调试接口79
    3.5.1SWJ调试端口(SerialWireandJTAG)80
    3.5.2引脚分布和调试端口81
    3.6最小系统设计83

    第4章STM32程序设计85
    4.1Cortex微控制器软件接口标准85
    4.1.1CMSIS架构85
    4.1.2CMSIS文件结构86
    4.2FWLib固件库87
    4.2.1命名规则87
    4.2.2数据类型和结构88
    4.2.3文件结构92
    4.2.4固件函数库文件描述93
    4.3STM32标准外设库94
    4.3.1Doxygen格式94
    4.3.2STM32F10xxx标准外设库体系结构94

    第5章中断处理和GPIO应用97
    5.1嵌套中断向量控制器NVIC97
    5.2中断/事件控制器EXTI99
    5.2.1中断/事件管理99
    5.2.2EXTI寄存器100
    5.3EXTI固件库101
    5.3.1定义声明101
    5.3.2EXTI库函数102
    5.4通用GPIO104
    5.4.1主要特性105
    5.4.2GPIO寄存器106
    5.4.3AFIO寄存器108
    5.5GPIO固件库112
    5.5.1定义声明112
    5.5.2GPIO库函数115
    5.6DMA控制器120
    5.6.1通道映射120
    5.6.2DMA处理和通道121
    5.6.3DMA寄存器124
    5.7DMA固件库127
    5.7.1定义声明127
    5.7.2DMA库函数132
    5.8程序设计136
    5.8.1GPIO与EXTI应用例程136
    5.8.2DMA应用例程138

    第6章通用同步/异步收发器USART141
    6.1串行通信基础141
    6.1.1异步通信141
    6.1.2同步通信141
    6.1.3串行通信的分类142
    6.2USART概述143
    6.2.1字符定义143
    6.2.2数据发送144
    6.2.3数据接收145
    6.2.4波特率设置146
    6.3模式控制147
    6.3.1同步模式147
    6.3.2单线半双工模式148
    6.3.3DMA设置148
    6.3.4硬件流量控制149
    6.3.5USART中断请求151
    6.4USART寄存器定义152
    6.4.1USART寄存器说明152
    6.4.2USART寄存器固件库定义159
    6.5USART固件库160
    6.5.1定义声明160
    6.5.2USART库函数161
    6.6程序设计举例165
    6.6.1串口测试程序165
    6.6.2程序分析169

    第7章串行外设接口SPI171
    7.1SPI简介171
    7.1.1接口定义171
    7.1.2多机通信172
    7.2SPI主要特征173
    7.2.1从设备选择管理174
    7.2.2时钟相位与极性174
    7.3SPI功能描述175
    7.3.1SPI主从模式175
    7.3.2单工通信176
    7.3.3状态标志177
    7.3.4其他功能177
    7.4SPI寄存器定义178
    7.4.1SPI寄存器说明178
    7.4.2SPI寄存器固件库定义183
    7.5SPI固件库184
    7.5.1定义声明184
    7.5.2SPI固件库函数185
    7.6程序设计举例188

    第8章定时器191
    8.1STM32F103x定时器简介191
    8.2定时器功能191
    8.2.1时基单元191
    8.2.2计数器模式193
    8.2.3时钟选择194
    8.2.4捕获/比较通道195
    8.2.5PWM模式197
    8.2.6定时器和外部触发同步199
    8.2.7定时器同步200
    8.2.8其他功能201
    8.3定时器特性201
    8.3.1高级控制定时器特性201
    8.3.2通用定时器特性202
    8.3.3基本定时器特性203
    8.4定时器寄存器定义203
    8.4.1高级控制定时器寄存器说明203
    8.4.2通用控制定时器寄存器说明215
    8.4.3普通定时器寄存器说明217
    8.4.4TIM寄存器固件库定义217
    8.5定时器寄存器固件库定义218
    8.5.1定义声明218
    8.5.2TIM固件库函数221
    8.6程序设计举例228
    8.6.1PWM模式228
    8.6.2比较输出触发模式230

    第9章操作系统移植233
    9.1C/OS-Ⅱ简介233
    9.1.1C/OS-Ⅱ的软件体系结构233
    9.1.2C/OS-Ⅱ功能234
    9.2C/OS-Ⅱ移植236
    9.2.1移植C/OS-Ⅱ条件236
    9.2.2改写OS_CPU.H文件236
    9.2.3改写OS_CPU_C.C文件238
    9.2.4改写OS_CPU_A.S文件242
    9.3C/OS-Ⅱ应用实例244
    9.3.1两个任务244
    9.3.2主函数245
    9.4FreeRTOS简介及应用250
    9.4.1FreeRTOS简介250
    9.4.2FreeRTOS操作系统原理250
    9.4.3FreeRTOS移植254
    9.4.4实例分析259
    9.5RT-Thread简介及移植260
    9.5.1RT-Thread简介260
    9.5.2RT-Thread移植261

    第10章温湿度测量仪设计273
    10.1简介273
    10.2系统设计273
    10.3程序设计275
    10.3.1AD7792驱动设计275
    10.3.2主程序设计279
    参考文献283
  • 内容简介:
    《Cortex-M3嵌入式处理器原理与应用》内容实用易懂,适合作为嵌入式开发人员的参考书,也可作为高等院校相关专业高年级学生的教学或参考用书。ARM公司在经典处理器ARM11以后的产品改用Cortex命名,并分成A、R和M三类,旨在为各种不同的市场提供服务。Cortex-M3为M系列的第一款处理器,专注于低成本嵌入式领域需求,正在逐步占领单片机的高端市场。STM32F10xx微控制器采用Cortex-M3处理器,自面世以来就为大家所瞩目,广泛的产品线给用户提供了全新的32位产品选项。
    《Cortex-M3嵌入式处理器原理与应用》主要分为Cortex-M3内核介绍、STM32F10xx基础及应用和操作系统移植三部分内容。以STM32F10xx微控制器的各个内部外设应用为主线,全面介绍Cortex-M3处理器的开发过程。从内部外设编程到操作系统程序设计,都通过实例讲解。
  • 目录:
    第1章引言1
    1.1什么是Cortex处理器1
    1.2ARM体系结构2
    1.2.1ARM体系结构的版本2
    1.2.2ARM体系结构扩展3
    1.3ARM处理器内核分类4
    1.3.1ARM7微处理器系列5
    1.3.2ARM9微处理器系列6
    1.3.3ARM9E微处理器系列6
    1.3.4ARM10E微处理器系列6
    1.3.5ARM11微处理器系列6
    1.3.6Cortex系列7
    1.4Cortex-M3处理器选型9
    1.4.1STM32系列10
    1.4.2Stellaris系列13
    1.4.3LPC1000系列17
    1.4.4AT91SAM3系列18

    第2章Cortex-M3内核20
    2.1Cortex-M3处理器基本结构20
    2.2编程模型21
    2.2.1特权访问和用户访问21
    2.2.2寄存器22
    2.2.3存储格式26
    2.3指令集27
    2.4总线接口29
    2.5存储器映射30
    2.5.1存储器组织30
    2.5.2位段31
    2.6异常33
    2.6.1异常类型和优先级33
    2.6.2异常处理34
    2.7时钟和复位34
    2.7.1时钟34
    2.7.2复位35
    2.8电源管理36
    2.9嵌套中断向量控制器36

    第3章STM32系列微控制器38
    3.1STM32系列微控制器概述38
    3.1.1产品种类和应用38
    3.1.2STM32F101/2/3x系列微控制器39
    3.1.3STM32F105/107系列微控制器40
    3.1.4主要优点41
    3.1.5STM32命名规则44
    3.2存储器和总线结构44
    3.2.1系统结构44
    3.2.2存储器组织45
    3.2.3启动配置49
    3.3电源管理50
    3.3.1电源50
    3.3.2电源管理52
    3.3.3低功耗模式53
    3.3.4电源控制寄存器57
    3.4复位和时钟控制58
    3.4.1复位58
    3.4.2时钟59
    3.4.3寄存器描述63
    3.5调试接口79
    3.5.1SWJ调试端口(SerialWireandJTAG)80
    3.5.2引脚分布和调试端口81
    3.6最小系统设计83

    第4章STM32程序设计85
    4.1Cortex微控制器软件接口标准85
    4.1.1CMSIS架构85
    4.1.2CMSIS文件结构86
    4.2FWLib固件库87
    4.2.1命名规则87
    4.2.2数据类型和结构88
    4.2.3文件结构92
    4.2.4固件函数库文件描述93
    4.3STM32标准外设库94
    4.3.1Doxygen格式94
    4.3.2STM32F10xxx标准外设库体系结构94

    第5章中断处理和GPIO应用97
    5.1嵌套中断向量控制器NVIC97
    5.2中断/事件控制器EXTI99
    5.2.1中断/事件管理99
    5.2.2EXTI寄存器100
    5.3EXTI固件库101
    5.3.1定义声明101
    5.3.2EXTI库函数102
    5.4通用GPIO104
    5.4.1主要特性105
    5.4.2GPIO寄存器106
    5.4.3AFIO寄存器108
    5.5GPIO固件库112
    5.5.1定义声明112
    5.5.2GPIO库函数115
    5.6DMA控制器120
    5.6.1通道映射120
    5.6.2DMA处理和通道121
    5.6.3DMA寄存器124
    5.7DMA固件库127
    5.7.1定义声明127
    5.7.2DMA库函数132
    5.8程序设计136
    5.8.1GPIO与EXTI应用例程136
    5.8.2DMA应用例程138

    第6章通用同步/异步收发器USART141
    6.1串行通信基础141
    6.1.1异步通信141
    6.1.2同步通信141
    6.1.3串行通信的分类142
    6.2USART概述143
    6.2.1字符定义143
    6.2.2数据发送144
    6.2.3数据接收145
    6.2.4波特率设置146
    6.3模式控制147
    6.3.1同步模式147
    6.3.2单线半双工模式148
    6.3.3DMA设置148
    6.3.4硬件流量控制149
    6.3.5USART中断请求151
    6.4USART寄存器定义152
    6.4.1USART寄存器说明152
    6.4.2USART寄存器固件库定义159
    6.5USART固件库160
    6.5.1定义声明160
    6.5.2USART库函数161
    6.6程序设计举例165
    6.6.1串口测试程序165
    6.6.2程序分析169

    第7章串行外设接口SPI171
    7.1SPI简介171
    7.1.1接口定义171
    7.1.2多机通信172
    7.2SPI主要特征173
    7.2.1从设备选择管理174
    7.2.2时钟相位与极性174
    7.3SPI功能描述175
    7.3.1SPI主从模式175
    7.3.2单工通信176
    7.3.3状态标志177
    7.3.4其他功能177
    7.4SPI寄存器定义178
    7.4.1SPI寄存器说明178
    7.4.2SPI寄存器固件库定义183
    7.5SPI固件库184
    7.5.1定义声明184
    7.5.2SPI固件库函数185
    7.6程序设计举例188

    第8章定时器191
    8.1STM32F103x定时器简介191
    8.2定时器功能191
    8.2.1时基单元191
    8.2.2计数器模式193
    8.2.3时钟选择194
    8.2.4捕获/比较通道195
    8.2.5PWM模式197
    8.2.6定时器和外部触发同步199
    8.2.7定时器同步200
    8.2.8其他功能201
    8.3定时器特性201
    8.3.1高级控制定时器特性201
    8.3.2通用定时器特性202
    8.3.3基本定时器特性203
    8.4定时器寄存器定义203
    8.4.1高级控制定时器寄存器说明203
    8.4.2通用控制定时器寄存器说明215
    8.4.3普通定时器寄存器说明217
    8.4.4TIM寄存器固件库定义217
    8.5定时器寄存器固件库定义218
    8.5.1定义声明218
    8.5.2TIM固件库函数221
    8.6程序设计举例228
    8.6.1PWM模式228
    8.6.2比较输出触发模式230

    第9章操作系统移植233
    9.1C/OS-Ⅱ简介233
    9.1.1C/OS-Ⅱ的软件体系结构233
    9.1.2C/OS-Ⅱ功能234
    9.2C/OS-Ⅱ移植236
    9.2.1移植C/OS-Ⅱ条件236
    9.2.2改写OS_CPU.H文件236
    9.2.3改写OS_CPU_C.C文件238
    9.2.4改写OS_CPU_A.S文件242
    9.3C/OS-Ⅱ应用实例244
    9.3.1两个任务244
    9.3.2主函数245
    9.4FreeRTOS简介及应用250
    9.4.1FreeRTOS简介250
    9.4.2FreeRTOS操作系统原理250
    9.4.3FreeRTOS移植254
    9.4.4实例分析259
    9.5RT-Thread简介及移植260
    9.5.1RT-Thread简介260
    9.5.2RT-Thread移植261

    第10章温湿度测量仪设计273
    10.1简介273
    10.2系统设计273
    10.3程序设计275
    10.3.1AD7792驱动设计275
    10.3.2主程序设计279
    参考文献283
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