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项目一 LED控制设计与实现1

1.1 任务1 新建一个基于STM32固件库的工程模板1

1.1.1 新建基于STM32固件库的Keil μ Vision4工程模板1

1.1.2 认识STM32固件库11

1.1.3 STM32固件库关键子目录和文件12

1.2 任务2 点亮一个LED15

1.2.1 用Proteus设计第一个STM32的LED控制电路15

1.2.2 开发第一个基于工程模板的Keil μVision4工程23

1.2.3 位操作25

1.3 认识Arm-STM3226

1.3.1 嵌入式系统26

1.3.2 Arm Cortex-M3处理器28

1.3.3 STM32系列处理器29

1.4 任务3 LED闪烁控制31

1.4.1 LED闪烁控制设计与实现31

1.4.2 extem变量声明32

1.4.3 KeilμVision4文本美化33

【技能训练1-1】音频产生器35

关键知识点小结36

问题与讨论38

项目二 跑马灯控制设计与实现39

2.1 任务4 LED循环点亮控制39

2.1.1 认识STM32的I/O口39

2.1.2 STM32的GPIO初始化和输入输出库函数45

2.1.3 LED循环点亮控制设计47

【技能训练2-1】GPIO＿SetBits()和GPIO＿ResetBits()函数应用49

2.2 Cortex-M3的编程模式50

2.2.1 Cortex-M3工作模式及状态50

2.2.2 Cortex-M3寄存器组51

2.2.3 Cortex-M3特殊功能寄存器组54

2.3 任务5 跑马灯设计与实现56

2.3.1 跑马灯电路设计56

2.3.2 跑马灯程序设计、运行与调试57

2.3.3 C语言中的预处理59

2.3.4 结构体61

【技能训练2-2】结构体应用——GPIO端口初始化62

2.4 STM32结构63

2.4.1 Cortex-M3处理器结构63

2.4.2 STM32系统结构65

2.4.3 STM32时钟配置67

【技能训练2-3】基于寄存器的跑马灯设计72

关键知识点小结73

问题与讨论75

项目三 数码管显示设计与实现76

3.1 任务6 数码管静态显示设计与实现76

3.1.1 认识数码管76

3.1.2 数码管静态显示电路设计78

3.1.3 数码管静态显示程序设计79

【技能训练3-1】共阳极LED数码管应用81

3.2 STM32存储器映射83

3.2.1 认识Cortex-M3存储器83

3.2.2 Cortex-M3存储器映射84

3.2.3 STM32存储器映射86

【技能训练3-2】编写外部设备文件89

3.3 任务7 数码管动态扫描显示设计与实现91

3.3.1 数码管动态扫描显示电路设计92

3.3.2 数码管动态扫描显示程序设计、运行与调试92

3.3.3 Keil μVision4代码编辑94

3.4 I/O口的位操作与实现99

3.4.1 位带区与位带别名区99

3.4.2 位带操作100

3.4.3 I/O口位带操作的宏定义102

3.4.4 I/O口的位操作实现105

【技能训练3-3】I/O口的位操作应用106

关键知识点小结107

问题与讨论108

项目四 按键控制设计与实现109

4.1 任务8 按键控制LED设计与实现109

4.1.1 认识嵌入式应用技术与开发的核心板109

4.1.2 按键控制LED电路设计110

4.1.3 按键控制LED程序设计113

4.1.4 按键控制LED运行与调试118

【技能训练4-1】一键多功能按键识别设计与实现120

4.2 GPIO和AFIO寄存器地址映射122

4.2.1 GPIO寄存器地址映射122

4.2.2 端口复用使用125

4.2.3 端口复用重映射126

【技能训练4-2】串口1（USART 1）重映射实现129

4.3 任务9 中断方式的按键控制设计与实现130

4.3.1 STM32中断130

4.3.2 STM32外部中断编程134

4.3.3 中断方式的按键控制程序设计137

4.3.4 中断方式的按键控制工程搭建、编译与调试141

【技能训练4-3】中断方式的声光报警器141

关键知识点小结144

问题与讨论145

项目五 定时器应用设计与实现146

5.1 任务10 基于SysTick定时器的1秒延时设计与实现146

5.1.1 SysTick定时器146

5.1.2 库函数中的SysTick相关函数149

5.1.3 SysTick的关键函数编写151

5.1.4 基于SysTick定时器的1秒延时设计与实现153

5.2 任务11 STM32定时器的定时设计与实现156

5.2.1 认识STM32定时器156

5.2.2 STM32定时器与定时相关的寄存器157

5.2.3 STM32定时器相关的库函数162

5.2.4 STM32定时器的定时设计165

【技能训练5-1】基于寄存器的STM32定时器定时设计与实现167

5.3 任务12 PWM输出控制电机169

5.3.1 STM32的PWM输出相关寄存器169

5.3.2 STM32的PWM输出编程思路172

5.3.3 STM32的PWM输出相关库函数174

5.3.4 PWM输出控制电机设计177

【技能训练5-2】基于寄存器的PWM输出控制电机设计与实现180

关键知识点小结181

问题与讨论183

项目六 串行通信设计与实现184

6.1 STM32的串行通信184

6.1.1 串行通信基本知识184

6.1.2 认识STM32的USART串口186

6.1.3 STM32串口的相关寄存器187

6.2 任务13 USART串口通信设计190

6.2.1 STM32串口的相关函数190

6.2.2 STM32的USART1串口通信设计194

6.2.3 STM32串行通信设计与调试198

【技能训练6-1】基于寄存器的STM32串行通信设计198

6.3 任务 14 STM32串口无线传输设计与实现202

6.3.1 基于Wi-Fi的STM32串口无线传输电路设计202

6.3.2 基于ZigBee的STM32串口无线传输电路设计204

6.3.3 嵌入式智能车通信协议205

6.3.4 基于寄存器的STM32串口无线传输程序设计207

关键知识点小结214

问题与讨论215

项目七 模数转换设计与实现216

7.1 STM32的模数转换216

7.1.1 STM32的模数转换简介216

7.1.2 ADC相关的寄存器218

7.2 任务15 基于寄存器的STM32模数转换设计223

7.2.1 STM32的ADC设置223

7.2.2 基于寄存器的STM32模数转换设计225

7.2.3 基于寄存器的STM32模数转换运行与调试233

7.3 任务16 基于库函数的STM32模数转换设计234

7.3.1 ADC相关的库函数234

7.3.2 基于库函数的STM32模数转换程序设计235

7.3.3 基于库函数的STM32模数转换运行与调试236

关键知识点小结237

问题与讨论238

项目八 嵌入式智能车设计与实现239

8.1 嵌入式智能车239

8.1.1 认识嵌入式智能车239

8.1.2 嵌入式智能车任务板241

8.1.3 嵌入式智能车循迹板246

8.2 任务17 嵌入式智能车巡航控制设计248

8.2.1 嵌入式智能车电机驱动电路249

8.2.2 电机正反转和速度控制程序设计252

8.2.3 嵌入式智能车停止、前进和后退程序设计256

8.2.4 嵌入式智能车循迹、左转和右转程序设计260

【技能训练8-1】嵌入式智能车巡航控制268

8.3 任务18 嵌入式智能车标志物控制设计270

8.3.1 道闸标志物控制设计270

8.3.2 LED显示标志物控制设计271

8.3.3 基于红外线的标志物控制设计274

8.3.4 智能路灯控制设计278

8.3.5 超声波测距设计285

8.3.6 双色灯控制程序设计288

【技能训练8-2】嵌入式智能车标志物控制289

8.4 任务19 嵌入式智能车综合控制设计292

8.4.1 语音播报标志物控制设计293

8.4.2 嵌入式智能车控制运输车标志物设计296

8.4.3 编写嵌入式智能车的任务文件297

8.4.4 编写嵌入式智能车的主文件303

8.4.5 嵌入式智能车综合控制工程搭建、编译、运行与调试306

8.4.6 嵌入式智能车综合控制设计经验和技巧307

关键知识点小结308

问题与讨论309

参考文献310