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第1章 嵌入式系统基础1

1.1 嵌入式系统的概念及组成1

1.1.1 嵌入式平台的硬件构架2

1.1.2 板级支持包和嵌入式系统3

1.1.3 嵌入式系统上的应用程序3

1.2 嵌入式C语言4

1.2.1 变量与常量4

1.2.2 运算符5

1.2.3 预处理7

1.2.4 位处理9

1.2.5 C编程基本规则9

1.3 ARM Cortex-M3概述10

1.3.1 ARM——Advanced RISC Machines10

1.3.2 Cortex-M3简介11

1.4 典型Cortex-M3微控制器简介18

1.4.1 Cortex-M3的微处理器Stellaris系列18

1.4.2 Stellaris系列处理器的分类19

1.4.3 LM3S8962引脚功能和硬件电路20

小结35

思考题35

第2章 集成开发环境37

2.1 嵌入式软件开发过程37

2.1.1 创建过程37

2.1.2 编译37

2.1.3 链接38

2.1.4 定址39

2.1.5 调试过程39

2.2 IAR EWARM安装40

2.3 安装驱动库42

2.3.1 下载最新库文件42

2.3.2 拷贝连接器命令文件43

2.3.3 拷贝驱动库头文件43

2.3.4 拷贝底层驱动函数库45

2.4 EWARM新建项目46

2.4.1 建立一个项目文件目录46

2.4.2 新建工作区46

2.4.3 生成新项目46

2.4.4 添加／新建文件48

2.4.5 项目选项设置52

2.4.6 通用选项设置52

2.4.7 C/C＋＋编译器选项设置52

2.4.8 Assembler选项设置53

2.4.9 Linker选项设置53

2.4.10 Debugger选项设置56

2.5 编译和运行应用程序58

2.5.1 编译连接处理58

2.5.2 查看MAP文件59

2.5.3 加载应用程序59

2.5.4 应用程序的相关调试60

2.5.5 生成hex文件63

小结64

思考题64

第3章 系统控制65

3.1 电源结构与LDO控制65

3.2 时钟控制68

3.3 复位控制76

3.4 外设控制80

3.5 睡眠与深度睡眠82

3.6 杂项功能90

3.7 中断控制92

3.7.1 中断基本概念92

3.7.2 Stellaris中断基本编程方法93

3.7.3 中断库函数95

3.7.4 GPIO中断控制例程99

小结100

思考题100

第4章 通用输入输出102

4.1 通用I/O口两种应用电路102

4.2 GPIO概述103

4.3 特殊引脚及寄存器106

4.4 GPIO库函数108

4.5 两只LED交替闪烁控制实例116

4.6 KEY控制LED实例116

小结119

思考题119

第5章 串行通信120

5.1 UART串口通信120

5.1.1 UART异步串口概述120

5.1.2 UART总体特性121

5.1.3 UART功能概述125

5.1.4 UART库函数128

5.1.5 UART例程分析137

5.2 I2C串行通信146

5.2.1 I2C协议基础147

5.2.2 I2C功能概述151

5.2.3 I2C库函数152

5.2.4 I2C例程分析160

5.3 SSI串行通信166

5.3.1 SSI总体特性166

5.3.2 SSI通信协议167

5.3.3 SSI功能概述173

5.3.4 SSI库函数参考174

5.3.5 SSI驱动例程分析179

小结184

思考题184

第6章 时钟模块186

6.1 系统节拍定时186

6.1.1 SysTick功能简介186

6.1.2 SysTick基本操作187

6.1.3 SysTick中断控制188

6.1.4 模拟PC按键重复特性实例190

6.2 通用定时器192

6.2.1 Timer总体特性192

6.2.2 Timer功能概述193

6.2.3 Timer库函数195

6.2.4 定时器32位单次触发定时实例203

6.2.5 定时器32位周期定时实例205

6.2.6 32位RTC定时实例206

6.2.7 定时器16位单次触发定时实例209

6.2.8 定时器16位周期定时实例210

6.2.9 定时器16位输入边沿计数捕获实例211

6.2.10 定时器16位输入边沿定时捕获实例213

6.2.11 定时器16位PWM实例216

6.2.12 Timer PWM应用蜂鸣器发声实例217

6.3 看门狗218

6.3.1 看门狗功能简述219

6.3.2 看门狗的工作原理219

6.3.3 外部看门狗220

6.3.4 WatchDog功能概述221

6.3.5 如何正确使用看门狗222

6.3.6 WatchDog库函数222

6.3.7 WatchDog复位例程226

6.3.8 WatchDog作为普通定时器实例227

小结229

思考题229

第7章 模数转换ADC230

7.1 ADC总体特性230

7.2 ADC功能描述231

7.3 ADC应用注意事项235

7.4 ADC库函数237

7.4.1 ADC采样序列操作237

7.4.2 ADC处理器触发241

7.4.3 ADC过采样241

7.4.4 ADC中断控制243

7.5 ADC模块的应用245

7.5.1 ADC模块初始化245

7.5.2 ADC开始采样246

7.6 ADC例程分析246

7.6.1 处理器触发ADC采样实例246

7.6.2 ADC内置的温度传感器实例248

7.6.3 处理器触发多通道ADC采样实例251

7.6.4 外部事件触发ADC采样实例253

7.6.5 定时器溢出触发ADC采样实例256

7.6.6 模拟比较器触发ADC采样实例258

7.6.7 差分输入ADC采样实例260

小结263

思考题263

第8章 脉冲宽度调制及模拟比较器265

8.1 脉冲宽度调制265

8.1.1 PWM总体特性265

8.1.2 PWM功能概述266

8.1.3 PWM库函数270

8.1.4 产生两路PWM信号实例285

8.1.5 产生两路带死区的PWM实例287

8.1.6 PWM发生器中断实例288

8.2 模拟比较器290

8.2.1 电压比较器290

8.2.2 COMP功能290

8.2.3 COMP库函数292

8.2.4 内部参考源输出驱动LED例程297

8.2.5 外部参考源输出触发中断实例298

小结301

思考题301

第9章 CAN接口应用302

9.1 CAN总线简介302

9.2 CAN的分层结构及通信协议302

9.2.1 CAN的分层结构302

9.2.2 CAN的通信协议303

9.3 CAN总线接口应用电路307

9.3.1 嵌入式处理器上扩展CAN总线接口307

9.3.2 CAN总线接口应用电路307

9.3.3 收发器隔离电路设计308

9.4 CAN模块特性及驱动库函数311

9.4.1 数据结构312

9.4.2 枚举类型313

9.4.3 接口函数315

9.5 CAN模块应用流程322

9.6 CAN总线常用函数及例程324

9.6.1 CAN总线常用的函数324

9.6.2 收发数据325

9.6.3 不同节点通信案例326

9.6.4 CAN总线数据简单发送数据实例328

9.6.5 CAN发送ADC采样等多组数据实例330

9.6.6 CAN总线接收数据实例333

小结337

思考题337

第10章 智能汽车设计实例分析338

10.1 智能汽车设计概述338

10.1.1 智能汽车设计的意义及研究内容338

10.1.2 智能汽车设计的技术关键339

10.1.3 中国大学生智能汽车设计竞赛简介340

10.1.4 中国大学生智能汽车设计竞赛的基本规则342

10.2 智能汽车硬件设计347

10.2.1 传感器系统347

10.2.2 电源系统353

10.3 智能车软件设计356

10.3.1 软件系统整体框架356

10.3.2 角度及角速度测量357

10.3.3 道路信息提取361

10.3.4 路径识别算法362

10.3.5 控制策略及控制算法367

10.4 智能车系统调试369

10.4.1 电子设计调试基础知识369

10.4.2 智能车设计的调试及注意事项370

小结371

思考题372

参考文献373