本书的主要内容将着重介绍STM32的库函数，以及如何使用库的方式进行开发。使初学者能够快速入门能够在此基础上迅速入门，掌握STM32的开发方法。本书内容基于ARM-CortexM3内核的STM32F429芯片，紧紧围绕库展开，系统地讲述了STM32固件库的原理、使用方法。
前 言本书的编写风格本书着重讲解STM32F429的外设以及外设的应用，力争全面分析每个外设的功能框图和使用方法，让读者可以零死角地玩转STM32F429。 基本每个章节对应一个外设，每章的主要内容大概分为3个部分，第1部分为简介，第2部分为外设功能框图分析，第3部分为代码讲解。 外设简介则是用作者自己的话把外设概括性地介绍一遍，力求语句简短，通俗易懂，避免照抄数据手册中的介绍。 外设功能框图分析是每章的重点，该部分会详细讲解功能框图各部分的作用，是学习STM32F429的精髓所在，掌握了整个外设的框图则可以熟练地使用该外设，熟练地编程，日后学习其他型号的单片机也会得心应手。即使单片机的型号不同，外设的框图基本也是一样的。这一步的学习比较枯燥，但是必须下功夫钻研，方能学有所成。 代码分析则是讲解使用该外设的实验过程，主要分析代码流程和一些编程注意事项。在掌握了框图之后，学习代码部分则会轻而易举。 本书的学习方法本书第3～11章连贯性非常强，属于单片机底层知识的讲解，对后面章节的学习起着千斤顶的作用，读者需要按照顺序学习，不可跳跃阅读。学完这部分之后，能力稍强的用户基本可以入门STM32。其余章节连贯性较弱，可根据项目需要选择阅读。另外本书配套200集手把手教学视频和大量的PPT，观看视频辅助学习，效果会更佳。相关视频请到秉火论坛下载。 本书的参考资料本书的参考资料为《STM32F4xx中文参考手册》和《Cortex-M4内核参考手册》，这两本是ST官方的手册，属于精华版，内容面面俱到，无所不包。限于篇幅问题，本书着重于STM32F429的功能框图分析和代码讲解，有关寄存器的详细描述则略过，在学习本书的时候，涉及寄存器描述部分还请参考上述两本手册，这样学习效果会更佳。 本书的配套硬件和程序本书配套的硬件平台为秉火STM32F429挑战者开发板，见图0-1。如果配合该硬件平台做实验，必会达到事半功倍的学习效果，省去中间移植时遇到的各种问题。书中提到的配套工程程序可以在秉火论坛（www.f?irebbs.cn）下载。 本书的技术论坛如果在学习过程中遇到问题，可以到秉火论坛（www.f?irebbs.cn）发帖交流，开源共享，共同进步。 鉴于作者水平有限，本书难免存在纰漏，热心的读者也可把勘误发到论坛，以便我们改进。祝你学习愉快！M4的世界，秉火与您同行！
刘火良，网名野火，是目前国内大的电子工程师社区阿莫论坛的版主，也是业内畅销的STM32开发板供应商野火嵌入式工作室的联合创始人。野火工作室是嵌入式开发方式中库开发方式的倡导者，也是针对初学者在业内推动学习库开发方法的排头兵。
目 录前 言第1章 如何安装KEIL5 11.1 温馨提示 11.2 获取KEIL5安装包 11.3 开始安装KEIL5 11.4 安装STM32芯片包 3第2章 如何用DAP仿真器下载程序 62.1 仿真器简介 62.2 硬件连接 62.3 仿真器配置 62.4 选择目标板 92.5 下载程序 9第3章 初识STM32 103.1 什么是STM32 103.2 STM32能做什么 103.2.1 智能手环 113.2.2 微型四轴飞行器 123.2.3 淘宝众筹 123.3 STM32选型 133.3.1 STM32分类 133.3.2 STM32命名方法 143.3.3 选择合适的MCU 14第4章 寄存器 174.1 寄存器简介 174.2 STM32的外观 174.3 芯片里面有什么 184.4 存储器映射 214.5 寄存器映射 234.5.1 STM32的外设地址映射 234.5.2 C语言对寄存器的封装 26第5章 新建工程寄存器版 315.1 新建本地工程文件夹工程 315.1.1 新建本地工程文件夹 315.1.2 新建工程 325.2 下载程序 38第6章 使用寄存器点亮LED 396.1 GPIO简介 396.2 GPIO框图剖析 396.2.1 基本结构分析 396.2.2 GPIO工作模式 426.3 实验：使用寄存器点亮LED 436.3.1 硬件连接 446.3.2 启动文件 446.3.3 stm32f4xx.h文件 466.3.4 main文件 476.3.5 下载验证 51第7章 自己写库构建库函数雏形 527.1 STM32函数库简介 527.2 采用库来开发及学习的原因 537.3 实验：构建库函数雏形 537.3.1 修改寄存器地址封装 547.3.2 定义访问外设的结构体指针 557.3.3 定义初始化结构体 597.3.4 定义引脚模式的枚举类型 607.3.5 定义GPIO初始化函数 627.3.6 使用函数点亮LED 647.3.7 下载验证 667.3.8 总结 66第8章 初识STM32标准库 678.1 CMSIS标准及库层次关系 678.1.1 库目录、文件简介 688.1.2 各库文件间的关系 748.2 使用帮助文档 758.2.1 常用官方资料 758.2.2 初识库函数 76第9章 新建工程库函数版 789.1 新建本地工程文件夹 789.2 新建工程 799.3 配置魔术棒选项卡 829.4 下载器配置 859.5 选择Flash大小 86第10章 GPIO输出使用固件库点亮LED 8810.1 硬件设计 8810.2 软件设计 8810.2.1 编程要点 8910.2.2 代码分析 8910.2.3 下载验证 9410.3 STM32标准库补充知识 94第11章 GPIO输入按键检测 9811.1 硬件设计 9811.2 软件设计 9911.2.1 编程要点 9911.2.2 代码分析 9911.2.3 下载验证 102第12章 GPIO位带操作 10312.1 位带简介 10312.1.1 外设位带区 10312.1.2 SRAM位带区 10412.1.3 位带区和位带别名区地址转换 10412.2 GPIO位带操作 105第13章 启动文件 10813.1 启动文件简介 10813.2 查找ARM汇编指令 10813.3 启动文件代码讲解 109第14章 RCC使用HSE/HSI配置时钟 11614.1 RCC主要作用时钟部分 11614.2 RCC框图剖析时钟树 11614.2.1 系统时钟 11614.2.2 其他时钟 12114.3 配置系统时钟实验 12214.3.1 使用HSE 12214.3.2 使用HSI 12214.3.3 硬件设计 12314.3.4 软件设计 12314.3.5 下载验证 129第15章 STM32中断应用概览 13015.1 异常类型 13015.2 NVIC简介 13115.2.1 NVIC寄存器简介 13115.2.2 NVIC中断配置固件库 13215.3 优先级的定义 13215.3.1 优先级定义 13215.3.2 优先级分组 13315.4 中断编程 134第16章 EXTI外部中断/事件控制器 13616.1 EXTI简介 13616.2 EXTI功能框图 13616.3 中断/事件线 13816.4 EXTI初始化结构体详解 13916.5 外部中断控制实验 13916.5.1 硬件设计 14016.5.2 软件设计 14016.5.3 下载验证 144第17章 SysTick系统定时器 14517.1 SysTick简介 14517.2 SysTick寄存器介绍 14517.3 SysTick定时实验 14617.3.1 硬件设计 14617.3.2 软件设计 146第18章 通信的基本概念 15218.1 串行通信与并行通信 15218.2 全双工、半双工及单工通信 15318.3 同步通信与异步通信 15318.4 通信速率 154第19章 USART串口通信 15519.1 串口通信协议简介 15519.1.1 物理层 15519.1.2 协议层 15819.2 STM32的USART简介 15919.3 USART功能框图 16019.4 USART初始化结构体详解 16619.5 USART1接发通信实验 16719.5.1 硬件设计 16819.5.2 软件设计 16819.5.3 下载验证 17319.6 USART1指令控制RGB彩灯实验 17419.6.1 硬件设计 17419.6.2 软件设计 17419.6.3 下载验证 179第20章 DMA 18020.1 DMA简介 18020.2 DMA功能框图 18020.3 DMA数据配置 18420.4 DMA初始化结构体详解 18820.5 DMA存储器到存储器模式实验 19020.5.1 硬件设计 19020.5.2 软件设计 19020.5.3 下载验证 19520.6 DMA存储器到外设模式实验 19520.6.1 硬件设计 19520.6.2 软件设计 19520.6.3 下载验证 199第21章 常用存储器介绍 20021.1 存储器种类 20021.2 RAM存储器 20021.2.1 DRAM 20121.2.2 SRAM 20221.2.3 DRAM与SRAM的应用场合 20221.3 非易失性存储器 20221.3.1 ROM存储器 20221.3.2 Flash存储器 203第22章 I2C读写EEPROM 20522.1 I2C协议简介 20522.1.1 I2C物理层 20522.1.2 协议层 20622.2 STM32的I2C特性及架构 20922.2.1 STM32的I2C外设简介 20922.2.2 STM32的I2C架构剖析 21022.2.3 通信过程 21222.3 I2C初始化结构体详解 21322.4 I2C读写EEPROM实验 21522.4.1 硬件设计 21522.4.2 软件设计 21622.4.3 下载验证 234第23章SPI读写串行Flash 23523.1 SPI协议简介 23523.1.1 SPI物理层 23523.1.2 协议层 23623.2 STM32的SPI特性及架构 23823.2.1 STM32的SPI外设简介 23823.2.2 STM32的SPI架构剖析 23923.2.3 通信过程 24123.3 SPI初始化结构体详解 24223.4 SPI读写串行Flash实验 24323.4.1 硬件设计 24323.4.2 软件设计 24423.4.3 下载验证 264第24章串行Flash文件系统FatFs 26524.1 文件系统 26524.2 FatFs文件系统简介 26624.2.1 FatFs的目录结构 26624.2.2 FatFs帮助文档 26624.2.3 FatFs源码 26724.3 FatFs文件系统移植实验 26824.3.1 FatFs程序结构图 26824.3.2 硬件设计 26924.3.3 FatFs移植步骤 26924.3.4 FatFs底层设备驱动函数 27124.3.5 FatFs功能配置 27624.3.6 FatFs功能测试 27724.3.7 下载验证 28024.4 FatFs功能使用实验 28124.4.1 硬件设计 28124.4.2 软件设计 28124.4.3 下载验证 286第25章FMC扩展外部SDRAM 28725.1 SDRAM控制原理 28725.1.1 SDRAM信号线 28825.1.2 控制逻辑 28925.1.3 地址控制 28925.1.4 SDRAM的存储阵列 28925.1.5 数据输入输出 28925.1.6 SDRAM的命令 29025.1.7 SDRAM的初始化流程 29525.1.8 SDRAM的读写流程 29625.2 FMC简介 29725.3 FMC框图剖析 29825.4 FMC的地址映射 30025.5 SDRAM时序结构体 30225.6 SDRAM初始化结构体 30325.7 SDRAM命令结构体 30425.8 FMC扩展外部SDRAM实验 30525.8.1 硬件设计 30525.8.2 软件设计 30525.8.3 下载验证 316第26章LTDC/DMA2D液晶显示 31726.1 显示器简介 31726.1.1 液晶显示器 31726.1.2 LED和OLED显示器 31826.1.3 显示器的基本参数 31926.2 液晶屏控制原理 31926.2.1 液晶面板的控制信号 32026.2.2 液晶数据传输时序 32126.2.3 显存 32326.3 LTDC液晶控制器简介 32326.3.1 图像数据混合 32326.3.2 LTDC结构框图剖析 32426.4 DMA2D图形加速器简介 32726.5 LTDC初始化结构体 32926.6 LTDC层级初始化结构体 33126.7 DMA2D初始化结构体 33426.8 LTDC/DMA2D液晶显示实验 33626.8.1 硬件设计 33626.8.2 软件设计 33826.8.3 下载验证 358第27章LTDC液晶显示中英文 35927.1 字符编码 35927.1.1 ASCII编码 35927.1.2 中文编码 36227.1.3 Unicode字符集和编码 36527.1.4 UTF-32 36527.1.5 UTF-16 36527.1.6 UTF-8 36627.1.7 BOM 36727.2 字模简介 36727.2.1 字模的构成 36827.2.2 字模显示原理 36827.2.3 如何制作字模 37027.2.4 字模寻址公式 37127.2.5 存储字模文件 37227.3 LTDC各种模式的液晶显示字符实验 37227.3.1 硬件设计 37327.3.2 显示ASCII编码的字符 37327.3.3 显示GB2312编码的字符 38227.3.4 显示任意大小的字符 39127.3.5 下载验证 398第28章电容触摸屏触摸画板 39928.1 触摸屏简介 39928.1.1 电阻触摸屏检测原理 39928.1.2 电容触摸屏检测原理 40128.2 电容触摸屏控制芯片 40228.2.1 GT9157芯片的引脚 40328.2.2 上电时序与I2C设备地址 40428.2.3 寄存器配置 40428.2.4 读取坐标信息 40628.3 电容触摸屏触摸画板实验 40828.3.1 硬件设计 40828.3.2 软件设计 40928.3.3 下载验证 430第29章ADC电压采集 43129.1 ADC简介 43129.2 ADC功能框图剖析 43129.2.1 ADC功能 43129.2.2 电压转换 43729.3 ADC初始化结构体详解 43729.4 独立模式单通道采集实验 43829.4.1 硬件设计 43929.4.2 软件设计 43929.4.3 下载验证 44329.5 独立模式多通道采集实验 44329.5.1 硬件设计 44329.5.2 软件设计 44329.5.3 下载验证 44929.6 三重ADC交替模式采集实验 44929.6.1 硬件设计 44929.6.2 软件设计 45029.6.3 下载验证 455第30章TIM基
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