E-BOOK STM32单片机原理与应用 向培素,游志宇,杜诚 STM32单片机原理与应用

STM32单片机原理与应用

👤 向培素,游志宇,杜诚 📖 清华大学出版社 📋 9787302604259 🌐 zh-CN
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  • 入门门槛高:针对传统51单片机到32位STM32的过渡难题,本书以STM32F103C8T6为例,精讲核心知识点,帮助读者快速上手。
  • 实践成本高:推荐使用价格低廉的最小系统板,读者可自行搭建实验环境,大幅降低学习成本,增加动手机会。
  • 外设使用复杂:详细讲解GPIO、EXTI、USART、TIM、I2C、ADC、DMA等片上外设的配置与使用方法,解决外设编程困惑。
  • 开发方法差异:对比寄存器与库函数开发的区别,提供基于固件库的例程,帮助读者掌握现代嵌入式开发的主流方法。
  • 缺乏系统性指导:从原理到应用,循序渐进地组织内容,配合调试过的例程,解决学习路径不清晰的问题。
★★★
Intermediate
BeginnerElementaryIntermediateAdvancedExpert
  • 物联网专业本科生:教材内容符合新工科建设要求,覆盖物联网设备常用的外设接口,适合系统学习。
  • 自动化与电子信息专业学生:书中例程贴近工程实践,有助于理解单片机在自动控制中的应用。
  • 嵌入式初学者:从基础原理到外设应用,步骤清晰,适合零基础或仅有51单片机基础的读者。
  • 行业技术人员:希望从8位单片机转向32位平台的工程师,可快速掌握STM32开发方法。
  • 电子竞赛参赛者:丰富的例程和调试经验,可为电子设计竞赛提供实用参考。
  1. 先修基础:建议先复习C语言和数字电路基础,再开始阅读第1、2章,理解嵌入式基本概念。
  2. 动手实践:每章学习后,务必购买STM32F103C8T6最小系统板,按照第3章搭建环境,并运行配套例程。
  3. 重点章节:第4章GPIO和第6章USART是核心,务必透彻掌握,后续外设学习会事半功倍。
  4. 结合资料:阅读时配合清华大学出版社网站下载的完整程序,对照书中核心代码,理解完整逻辑。
  5. 综合练习:完成第11章综合项目后,尝试修改功能或增加传感器,提升独立设计能力。
  • 扎实基础:掌握STM32F103C8T6的内部结构、最小系统设计及固件库开发流程。
  • 外设精通:熟练配置和使用GPIO、EXTI、USART、TIM、I2C、ADC、DMA等常用外设。
  • 实践技能:通过亲手搭建实验板和调试例程,提升硬件动手与调试能力。
  • 工程思维:理解寄存器与库函数开发的差异,学会在工程中高效选择开发方式。
  • 项目经验:完成综合项目后,具备开发简单嵌入式系统的能力,为后续复杂项目打下基础。
  • 学习路径:建立从原理到应用的完整知识体系,为深入学习RTOS或更高性能芯片铺路。

📖 Book Introduction

编辑推荐

(1)基于STM32系列单片机技术资料全面、开发成本低、技术更新快等特点,使用STM32F103取代传统的51单片机作为主要授课内容,精讲单片机知识点。

(2)基于STM32F103C8T6最小系统板价格低廉的特点,读者可以购买并搭建自己的实验板,降低学习成本,增加动手实践的机会。

(3)书中所有示例和实例均为工程实践新技术,极大地拓展了读者的设计思路,使读者快速提升实践能力。


内容简介

本书利用STM32F103C8T6单片机讲解单片机原理与应用的教材。内容涉及嵌入式系统的概念、STM32单片机的内部结构、最小系统、STM32单片机的片上外设——GPIO、EXTI、USART、通用TIM、I2C、ADC、DMA的设计使用方法。本书符合当前教育部对新工科建设规划要求,满足工科专业认证实践教学要求的教材,适合于物联网、自动化、电子信息等相关专业本科生选用,也可供计算机科学与技术、电子科学与技术、控制工程、通信工程、信息安全、智能科学与技术等相关专业选用,本书同时可供行业相关技术人员阅读。

前言/序言

随着技术的进步,如物联网、人工智能、大数据等新技术的出现,各种新的行业应用层出不穷,8位单片机越来越不能满足以上应用需求。随着性价比的不断提高,32位单片机在很多行业取代了8位单片机成为主流机型。STM32系列单片机市场占有率高,技术资料全面丰富,开发成本低,技术更新快,能不断满足新出现的各种需求,在未来应用会更加广泛。

本书基于STM32F103C8T6单片机讲解了STM32单片机的原理与设计方法。32位单片机常用的“库函数”设计开发方法与传统8位单片机所使用的寄存器设计开发方法有很大区别,本书例程使用STM32F103固件库开发,所有例程都经过调试,可以实际运行。但由于篇幅所限,书中只提供了程序的核心部分(完整程序可在清华大学出版社网站本书页面下载)。单片机的学习离不开实践,选用STM32F103C8T6型号就是因为这种型号的最小系统板价格低廉、内置外设足够学习使用、性价比高、购买方便,可以很容易地自行搭建实验环境。

本书由长期从事该课程教学的一线教师编写。第1、4章由杜诚编写,第2、3章由游志宇编写,第5~10章由向培素编写,全书由向培素统稿审阅。

本书在撰写过程中参阅了许多资料,在此对所有资料的作者表示诚挚的感谢,并对没有一一注明出处的作者表示歉意。对于书中所使用的资料没有注明出处或找不到出处的,在此郑重声明,本书内容仅用于教学,其著作权属于原作者,在此一并感谢。

由于时间紧促,书中难免有不妥之处,望广大读者多多提出宝贵意见。

编者2022年7月









📑 Table of Contents

  1. 嵌入式系统概述与STM32简介
  2. STM32F103C8T6内部结构与最小系统设计
  3. 开发环境搭建与固件库工程模板
  4. GPIO原理与LED、按键控制实验
  5. EXTI外部中断与事件系统
  6. USART串口通信原理与实现
  7. 通用定时器TIM的定时与PWM输出
  8. I2C总线通信与EEPROM读写
  9. ADC模数转换原理与温度采集
  10. DMA直接存储器访问与数据传输优化
  11. 综合项目实践:智能传感器数据采集系统
  12. STM32低功耗模式与系统优化技巧