STM32F0系列Cortex-M0原理与实践

第1章 低成本单片机世界的入侵者——Cortex-M0 11.1 相比8位（16位）机为何要选择Cortex-M0 11.1.1 性能对比 21.1.2 8位和16位体系结构的缺点 31.1.3 Cortex的软件移植性 31.2 如何从8位机过渡到Cortex-M0 41.3 编程模型 71.3.1 处理器的模式 71.3.2 堆栈 81.3.3 内核寄存器 81.4 存储器模型 111.4.1 存储区、类型和属性 121.4.2 存储器系统的存储器访问次序 121.4.3 存储器访问的行为 131.4.4 软件的存储器访问顺序 131.5 异常模型 141.6 电源管理 191.7 指令集 201.8 Cortex-M0内核外设 231.9 STM32F0系列 231.10 小结 24第2章 开发软件准备 252.1 MDK-ARM开发环境 252.1.1 ?Vision4 IDE 概述 252.1.2 编译、调试现有MDK工程 262.1.3 创建一个Keil新项目 272.2 仿真器 362.2.1 ST-Link 362.2.2 J-Link与U-Link2 372.3 WinMerge 372.4 小结 39第3章 硬件基础 403.1 STM32F0产品特征 403.2 系统及存储器概述 413.2.1 系统构架 413.2.2 存储器组织 423.2.3 启动配置 423.3 电源控制（PWR） 433.3.1 电源 433.3.2 电源管理器 443.3.3 低功耗模式 453.3.4 PWR固件库 463.4 复位和时钟控制（RCC） 463.4.1 复位 463.4.2 时钟 473.4.3 低功耗模式 513.5 RCC固件库 523.6 硬件设计 533.7 小结 56第4章 STM32F0的固件库 574.1 ARM的C语言 574.1.1 嵌入式C语言的几个特殊之处 574.1.2 寄存器访问方式总结 594.1.3 struct字节对齐 604.1.4 使用volatile 624.1.5 RAM中运行程序 624.1.6 软件结构 644.2 CMSIS 654.2.1 CMSIS主要构成 654.2.2 使用CMSIS 664.3 STM32F0xx标准外设库 674.3.1 标准外设库概述 674.3.2 STM32F0xx外设驱动文件说明 684.3.3 STM32F0xx的CMSIS文件说明 694.3.4 库文件夹说明 704.3.5 固件库文件 714.3.6 MDK ARM中使用固件库实例 744.4 小结 75第5章 通用I/O（GPIO） 765.1 GPIO引脚与功能 765.1.1 引脚描述 765.1.2 GPIO功能描述 775.1.3 通用I/O（GPIO） 795.1.4 I/O引脚的复用功能和重映射 795.1.5 外部中断/唤醒线 805.1.6 输入配置 805.1.7 输出配置 805.1.8 复用功能配置 805.1.9 模拟配置 815.1.10 HSE或LSE引脚用作GPIO 815.1.11 备份域供电下GPIO引脚的使用 815.1.12 GPIO复用功能寄存器 815.2 GPIO固件库 835.3 GPIO应用实例 845.4 小结 87第6章 中断和事件 886.1 嵌套向量中断控制器（NVIC） 886.1.1 NVIC概述 886.1.2 电平中断和脉冲中断 906.2 中断和异常向量 916.3 扩展中断和事件控制器（EXTI） 936.3.1 框图 936.3.2 事件管理 946.3.3 功能说明 946.3.4 外部和内部中断/事件线映像 956.4 EXTI固件库 966.5 EXTI中断实例 966.6 HardFault异常调试实例 986.7 小结 99第7章 通用同步异步收发器（USART） 1007.1 USART主要功能 1007.2 STM32F0x的USART功能实现 1017.3 USART功能描述 1027.3.1 USART框图 1027.3.2 USART字符描述 1037.3.3 发送器 1047.3.4 接收器 1067.3.5 多机通信 1107.3.6 Modbus通信 1117.3.7 LIN（本地互联网络）模式 1127.3.8 USART同步模式 1137.3.9 单线半双工通信 1147.3.10 RS-232硬件流控制和RS-485驱动使能 1147.4 USART中断 1167.5 USART固件库函数 1177.6 基于USART实现的多个通信标准 1217.7 接收不定长数据实例 1237.8 小结 125第8章 实时时钟（RTC） 1268.1 主要特性 1268.2 STM32F0的RTC功能实现 1278.3 功能描述 1278.3.1 RTC框图 1278.3.2 被RTC控制的GPIO 1288.3.3 时钟和预分频器 1288.3.4 实时时钟和日历 1288.3.5 可编程报警 1298.3.6 RTC初始化及配置 1298.3.7 读日历寄存器 1308.3.8 复位过程 1318.3.9 RTC同步 1318.3.10 RTC参考时钟检测 1318.3.11 RTC平滑数字校准 1328.3.12 时间戳功能 1328.3.13 侵入检测 1328.3.14 校准时钟输出 1338.3.15 报警输出 1348.4 RTC低功耗模式 1348.5 RTC中断 1348.6 固件库 1358.7 闹钟报警实例 1378.8 小结 141第9章 看门狗 1429.1 STM32F0看门狗概述 1429.2 独立看门狗（IWDG） 1439.3 窗口看门狗（WWDG） 1459.4 固件库 1469.4.1 IWDG API 1469.4.2 WWDG固件库 1479.5 看门狗实例 1489.6 小结 149第10章 定时器 15010.1 STM32F0定时器实现 15010.2 功能描述 15110.2.1 时基单元 15210.2.2 计数器 15310.2.3 时钟源 15410.2.4 捕获/比较通道 15510.2.5 输入捕获模式 15610.2.6 强制输出模式 15710.2.7 输出比较模式 15710.2.8 PWM模式 15810.2.9 互补输出和死区插入 16010.2.10 使用刹车功能 16110.2.11 产生六步PWM输出 16210.2.12 编码器接口模式 16310.3 固件库 16410.4 SPWM实例 16810.5 小结 171第11章 模数转换器（ADC） 17211.1 ADC主要特性 17211.2 ADC功能描述 17311.2.1 校准 17411.2.2 ADC开关控制 17411.2.3 ADC时钟 17511.2.4 ADC配置 17611.2.5 通道选择 17611.2.6 转换模式 17611.2.7 启动与停止转换 17711.3 外部触发和触发极性 17811.4 数据管理 17911.5 低功耗特性 18011.6 ADC中断 18111.7 ADC固件库 18111.8 STM32F05x(07x)的DAC与比较器 18311.9 USB电压监测 18411.10 小结 186第12章 DMA控制 18712.1 DMA主要特性 18712.2 DMA功能描述 18712.2.1 DMA原理 18712.2.2 可编程的数据宽度、数据对齐方式和数据大小端 19012.2.3 错误管理 19012.2.4 中断 19012.2.5 DMA请求映射 19012.3 固件库 19112.4 基于DMA的ADC采样 19212.5 小结 195第13章 串行外设接口/I2S音频（SPI/I2S） 19613.1 简介 19613.1.1 SPI主要特点 19613.1.2 SPI/I2S具体功能实现 19713.2 SPI功能描述 19713.2.1 SPI框图 19713.2.2 一主、一从通信 19813.2.3 多从机通信 20013.2.4 从机选择（NSS）的引脚管理 20013.2.5 通信格式 20113.2.6 SPI的初始化 20213.2.7 数据发送和接收流程 20213.2.8 状态标志 20413.2.9 错误标志 20413.3 SPI中断 20513.4 SPI固件库 20613.5 SPI相互通信实例 20713.6 小结 209第14章 I2C接口 21014.1 I2C的主要特点 21014.2 I2C功能描述 21114.2.1 I2C1框图 21114.2.2 I2C模式 21214.2.3 I2C的初始化 21214.2.4 数据收发 21314.2.5 I2C从机模式 21514.2.6 I2C主模式 21714.3 I2C中断 21914.4 I2C固件库 22014.5 读/写24C02实例 22114.6 小结 224第15章 控制器局域网bxCAN 22515.1 bxCAN概述 22515.2 bxCAN工作模式 22615.2.1 初始化模式 22715.2.2 正常模式 22715.2.3 睡眠模式（低功耗） 22815.2.4 测试模式 22815.2.5 静默模式 22815.2.6 环回模式 22815.2.7 环回静默模式 22915.3 bxCAN功能描述 22915.3.1 发送 22915.3.2 时间触发通信模式 23115.3.3 接收管理 23115.3.4 标识符过滤 23215.3.5 报文存储 23315.3.6 错误管理 23415.3.7 位时间特性 23415.4 bxCAN中断 23515.5 bxCAN固件库 23515.6 CAN通信实例 23715.7 小结 241第16章 RTX实时操作系统应用 24216.1 RTX概述 24216.1.1 RTX任务 24316.1.2 RTX调度 24516.2 任务通信 24716.2.1 事件标志 24716.2.2 互斥量 24816.2.3 信箱 24916.3 RTX基础配置 25116.4 中断任务之间的通信实例 25216.5 小结 254第17章 USB电源监测 25517.1 需求分析 25517.2 硬件设计 25517.3 软件设计 25617.4 小结 259