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90千字
字数
2023-04-01
发行日期
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主编推荐语
本书可作为高职高专电子信息类、计算机类、自动化类、机电类等专业的单片机与嵌入式系统教材。
内容简介
本书采用项目化教学方式，以“项目、任务、活动”理实一体教学模式呈现教学内容。
本书按照循序渐进、搭积木的设计思想，共设计了10个项目：初识嵌入式系统、闪灯的设计与实现、利用UART实现上位机和下位机的通信、利用定时中断实现频闪灯和电子时钟、利用PWM实现小灯亮度控制、利用输入捕捉测量脉冲信号的周期和脉宽、利用ADC设计简易数字电压表、SPI串行通信的实现、I2C串行通信的实现、利用TSC实现触摸感应功能。
其中，第1个项目旨在帮助读者初步认识嵌入式系统；其余项目均基于构件化设计，且均采用“通用知识”→“底层驱动构件的使用”→“应用层程序设计”→“拓展任务”的学习流程。后可根据教学需要，选择部分项目或全部项目进行综合应用系统设计和课程考核。
目录
- 版权信息
- 前言
- 硬件资源及在线教学资源
- 二维码资源清单
- 项目1 初识嵌入式系统
- 任务1.1 运行硬件系统
- 1.1.1 实践体系简介
- 1.1.2 编译、下载与运行第一个嵌入式程序
- 任务1.2 熟悉嵌入式系统的定义、发展简史、分类及特点
- 1.2.1 嵌入式系统的定义
- 1.2.2 嵌入式系统的发展简史
- 1.2.3 嵌入式系统的分类
- 1.2.4 嵌入式系统的特点
- 任务1.3 熟悉嵌入式系统的学习方法
- 1.3.1 嵌入式系统的学习困惑
- 1.3.2 嵌入式系统的知识体系
- 1.3.3 基础阶段的学习建议
- 任务1.4 掌握以MCU为核心的嵌入式系统组成
- 1.4.1 MCU简介
- 1.4.2 以MCU为核心的嵌入式测控产品的基本组成
- 【拓展任务】
- 项目2 闪灯的设计与实现
- 任务2.1 STM32L431硬件最小系统设计
- 2.1.1 STM32系列MCU简介
- 2.1.2 ARM Cortex-M4微处理器简介
- 2.1.3 STM32L431存储映像、引脚功能与硬件最小系统设计
- 任务2.2 由MCU构建通用嵌入式计算机
- 2.2.1 嵌入式终端开发方式存在的问题与解决办法
- 2.2.2 提出GEC概念的时机、GEC定义与特点
- 2.2.3 由STM32L431构成的GEC
- 任务2.3 GPIO底层驱动构件文件的使用
- 2.3.1 GPIO的通用知识
- 2.3.2 STM32L431的GPIO底层驱动构件文件及使用方法
- 任务2.4 嵌入式构件化设计及闪灯的实现
- 2.4.1 小灯硬件构件的设计及使用方法
- 2.4.2 嵌入式软件最小系统
- 2.4.3 闪灯的应用层程序设计及效果测试
- 【拓展任务】
- 项目3 利用UART实现上位机和下位机的通信
- 任务3.1 熟知UART的通用知识
- 3.1.1 串行通信的基本概念
- 3.1.2 TTL-USB串口
- 3.1.3 串行通信编程模型
- 任务3.2 熟知中断的通用知识
- 3.2.1 中断的基本概念
- 3.2.2 中断的基本过程
- 3.2.3 ARM Cortex-M4的非内核模块中断编程结构
- 任务3.3 UART底层驱动构件的使用
- 3.3.1 STM32L431的UART模块
- 3.3.2 UART底层驱动构件文件的组成及使用方法
- 任务3.4 PC与MCU的串口通信与调试
- 3.4.1 UART通信的应用层程序设计
- 3.4.2 使用printf函数输出数据
- 【拓展任务】
- 项目4 利用定时中断实现频闪灯和电子时钟
- 任务4.1 利用Timer中断实现频闪灯和电子时钟
- 4.1.1 Timer基本定时底层驱动构件文件的组成及使用方法
- 4.1.2 利用Timer中断实现频闪灯和电子时钟的应用层程序设计
- 任务4.2 利用内核定时器中断实现频闪灯和电子时钟
- 4.2.1 SysTick定时器底层驱动构件文件组成及使用方法
- 【拓展任务】
- 项目5 利用PWM实现小灯亮度控制
- 任务5.1 熟知PWM的通用知识
- 5.1.1 PWM的基本概念与技术指标
- 5.1.2 PWM的应用场合
- 任务5.2 Timer PWM底层驱动构件的使用
- 5.2.1 STM32L431的PWM引脚
- 5.2.2 PWM底层驱动构件头文件及使用方法
- 任务5.3 PWM应用层程序设计与测试
- 5.3.1 PWM应用层程序设计
- 5.3.2 PWM应用层程序测试
- 【拓展任务】
- 项目6 利用输入捕捉测量脉冲信号的周期和脉宽
- 任务6.1 熟知输出比较和输入捕捉的通用知识
- 6.1.1 输出比较的基本含义、原理和应用场合
- 6.1.2 输入捕捉的基本含义、原理和应用场合
- 任务6.2 输出比较和输入捕捉底层驱动构件的使用
- 6.2.1 STM32L431的输出比较和输入捕捉引脚
- 6.2.2 输出比较底层驱动构件头文件及使用方法
- 6.2.3 输入捕捉底层驱动构件头文件及使用方法
- 任务6.3 输出比较和输入捕捉功能的应用层程序设计与测试
- 6.3.1 输出比较和输入捕捉应用层程序设计
- 6.3.2 输出比较和输入捕捉应用层程序测试
- 【拓展任务】
- 项目7 利用ADC设计简易数字电压表
- 任务7.1 熟知ADC的通用知识
- 7.1.1 模拟量、数字量及模/数转换器的基本含义
- 7.1.2 与A/D转换编程相关的技术指标
- 任务7.2 ADC底层驱动构件的使用
- 7.2.1 STM32L431芯片的ADC引脚
- 7.2.2 ADC底层驱动构件头文件及使用方法
- 任务7.3 简易数字电压表的设计
- 7.3.1 简易数字电压表的硬件电路组成和工作原理
- 7.3.2 ADC应用层程序设计与测试
- 【拓展任务】
- 项目8 SPI串行通信的实现
- 任务8.1 熟知SPI的通用知识
- 8.1.1 SPI的基本概念
- 8.1.2 SPI的数据传输原理和时序
- 任务8.2 SPI底层驱动构件的使用
- 8.2.1 STM32L431的SPI引脚
- 8.2.2 SPI底层驱动构件头文件及使用方法
- 任务8.3 SPI串行通信的应用层程序设计与测试
- 8.3.1 SPI串行通信的应用层程序设计
- 8.3.2 SPI串行通信的应用层程序测试
- 【拓展任务】
- 项目9 I2C串行通信的实现
- 任务9.1 熟知I2C的通用知识
- 9.1.1 I2C总线的历史概况与特点
- 9.1.2 I2C总线硬件相关术语与典型硬件电路
- 9.1.3 I2C总线数据通信协议
- 任务9.2 I2C底层驱动构件的使用
- 9.2.1 STM32L431的I2C引脚
- 9.2.2 I2C底层驱动构件头文件及使用方法
- 任务9.3 I2C串行通信的应用层程序设计与测试
- 9.3.1 I2C串行通信的应用层程序设计
- 9.3.2 I2C串行通信的应用层程序测试
- 【拓展任务】
- 项目10 利用TSC实现触摸感应功能
- 任务10.1 熟知触摸感应控制器TSC的通用知识
- 10.1.1 触摸感应控制器TSC的基本原理
- 10.1.2 有关技术问题进一步说明
- 任务10.2 TSC底层驱动构件的使用
- 10.2.1 STM32L431的TSC框图和TSC引脚
- 10.2.2 TSC底层驱动构件头文件及使用方法
- 任务10.3 TSC实现触摸感应功能的应用层程序设计与测试
- 10.3.1 TSC实现触摸感应功能的应用层程序设计
- 10.3.2 TSC实现触摸感应功能的应用层程序测试
- 【拓展任务】
- 附录 嵌入式系统常用的C语言基本语法
- A.1 C语言的运算符与数据类型
- A.2 程序流程控制
- A.3 函数
- A.4 数据存储方式
- A.5 编译预处理
- 参考文献
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出版方
机械工业出版社
机械工业出版社是全国优秀出版社，自1952年成立以来，坚持为科技、为教育服务，以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨，以“服务社会和人民群众需求，传播社会主义先进文化”为己任，产业结构不断完善，已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸，现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社，涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。
