Cortex-M3嵌入式处理器原理与应用PDF电子书下载

第1章 引言 1

1.1什么是Cortex处理器 1

1.2 ARM体系结构 2

1.2.1 ARM体系结构的版本 2

1.2.2 ARM体系结构扩展 3

1.3 ARM处理器内核分类 4

1.3.1 ARM7微处理器系列 5

1.3.2 ARM9微处理器系列 6

1.3.3 ARM9E微处理器系列 6

1.3.4 ARM 10E微处理器系列 6

1.3.5 ARM 11微处理器系列 6

1.3.6 Cortex系列 7

1.4 Cortex-M3处理器选型 9

1.4.1 STM32系列 10

1.4.2 Stellaris系列 13

1.4.3 LPC1000系列 17

1.4.4 AT91 SAM3系列 18

第2章 Cortex-M3内核 20

2.1 Cortex-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

3.1 STM32系列微控制器概述 38

3.1.1产品种类和应用 38

3.1.2 STM32F101/2/3x系列微控制器 39

3.1.3 STM32F105/107系列微控制器 40

3.1.4主要优点 41

3.1.5 STM32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

3.5.1 SWJ调试端口（Serial Wire and JTAG） 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

4.1 Cortex微控制器软件接口标准 85

4.1.1 CMSIS架构 85

4.1.2 CMSIS文件结构 86

4.2 FWLib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

4.3 STM32标准外设库 94

4.3.1 Doxygen格式 94

4.3.2 STM32F10xxx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NVIC 97

5.2中断/事件控制器EXTI 99

5.2.1中断/事件管理 99

5.2.2 EXTI寄存器 100

5.3 EXTI固件库 101

5.3.1定义声明 101

5.3.2 EXTI库函数 102

5.4通用GPIO 104

5.4.1主要特性 105

5.4.2 GPIO寄存器 106

5.4.3 AFIO寄存器 108

5.5 GPIO固件库 112

5.5.1定义声明 112

5.5.2 GPIO库函数 115

5.6 DMA控制器 120

5.6.1通道映射 120

5.6.2 DMA处理和通道 121

5.6.3 DMA寄存器 124

5.7 DMA固件库 127

5.7.1定义声明 127

5.7.2 DMA库函数 132

5.8程序设计 136

5.8.1 GPIO与EXTI应用例程 136

5.8.2 DMA应用例程 138

第6章 通用同步/异步收发器USART 141

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

6.2 USART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

6.3.3 DMA设置 148

6.3.4硬件流量控制 149

6.3.5 USART中断请求 151

6.4 USART寄存器定义 152

6.4.1 USART寄存器说明 152

6.4.2 USART寄存器固件库定义 159

6.5 USART固件库 160

6.5.1定义声明 160

6.5.2 USART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SPI 171

7.1 SPI简介 171

7.1.1接口定义 171

7.1.2多机通信 172

7.2 SPI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

7.3 SPI功能描述 175

7.3.1 SPI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

7.4 SPI寄存器定义 178

7.4.1 SPI寄存器说明 178

7.4.2 SPI寄存器固件库定义 183

7.5 SPI固件库 184

7.5.1定义声明 184

7.5.2 SPI固件库函数 185

7.6程序设计举例 188

第8章 定时器 191

8.1 STM32F103x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

8.2.5 PWM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

8.4.4 TIM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

8.5.2 TIM固件库函数 221

8.6程序设计举例 228

8.6.1 PWM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

9.1 μC/OS-Ⅱ简介 233

9.1.1 μC/OS-Ⅱ的软件体系结构 233

9.1.2 μC/OS-Ⅱ功能 234

9.2 μC/OS-Ⅱ移植 236

9.2.1移植μC/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

9.3 μC/OS-Ⅱ应用实例 244

9.3.1两个任务 244

9.3.2主函数 245

9.4 FreeRTOS简介及应用 250

9.4.1 FreeRTOS简介 250

9.4.2 FreeRTOS操作系统原理 250

9.4.3 FreeRTOS移植 254

9.4.4实例分析 259

9.5 RT-Thread简介及移植 260

9.5.1 RT-Thread简介 260

9.5.2 RT-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

10.3.1 AD7792驱动设计 275

10.3.2主程序设计 279

参考文献 283