國產(chǎn)32位微控制器APM32E103原理與應(yīng)用
定 價(jià)：58 元
叢書名：高等院校電子信息類專業(yè)"互聯(lián)網(wǎng)+"創(chuàng)新規(guī)劃教材
- 作者：丁勵(lì),郜超軍,侯廣乾 主編
- 出版時(shí)間：2024/9/1
- ISBN：9787301353141
- 出 版 社：北京大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TP368.1
- 頁碼：312
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：16開
本書以珠海極海半導(dǎo)體有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的APM32E103微控制器為例，詳細(xì)講解了ARM Cortex-M3處理器內(nèi)核的基本原理及APM32E103微控制器的外設(shè)接口、SDK庫和編程。主要內(nèi)容包括ARM Cortex-M3處理器內(nèi)核、APM32E103微控制器及SDK庫、通用輸入輸出、中斷和事件、定時(shí)器、USART接口、I2C接口、模擬量模塊AD/DA、DMA控制器、SPI接口、SDIO接口、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和備份寄存器、CAN接口、EMMC控制器和USB接口及其他外設(shè)應(yīng)用實(shí)例。本書在重視基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，還列舉了大量翔實(shí)的實(shí)例，這些實(shí)例大部分源自編者在微控制器測試過程中的積累與沉淀。
本書可作為高等院校計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、電子信息、測控技術(shù)、電氣工程等專業(yè)開設(shè)嵌入式微控制器課程的教材，也可作為從事嵌入式微控制器開發(fā)及應(yīng)用的相關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書。
丁勵(lì)
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丁勵(lì)，鄭州大學(xué)—艾派克集成電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究院院長；浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院研究生企業(yè)導(dǎo)師；浙江省浙江大學(xué)-珠海艾派克聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室副主任；教育部嵌入式系統(tǒng)廣東省珠海分中心副主任；廣東省珠海市軟件行業(yè)協(xié)會(huì)專家委員會(huì)副主任職務(wù)；教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“光電成像技術(shù)與系統(tǒng)”珠海分室學(xué)術(shù)委員會(huì)委員；珠海市集成電路行業(yè)杰出人物；獲“珠海市香洲區(qū)人才”稱號(hào)；中國第一枚通用耗材芯片設(shè)計(jì)者，基于國產(chǎn)CPU打印機(jī)主控SoC芯片研發(fā)帶頭人，2017年國家01重大專項(xiàng)負(fù)責(zé)人。
郜超軍
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郜超軍，鄭州大學(xué)-艾派克集成電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究院副院長。授權(quán)軟件著作權(quán)1項(xiàng)，實(shí)用新型6項(xiàng)、發(fā)明專利2項(xiàng)；集成電路布圖登記10項(xiàng)；參與《國產(chǎn)打印機(jī)核心SoC芯片系列化自主研制及規(guī)模化應(yīng)用》項(xiàng)目，獲得中國電子學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。指導(dǎo)學(xué)生參加研究生電子設(shè)計(jì)大賽獲得國家特等獎(jiǎng)，為鄭州大學(xué)歷史最高獎(jiǎng)項(xiàng)。指導(dǎo)學(xué)生參加“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽，獲得國家金獎(jiǎng)。
侯廣乾
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侯廣乾，鄭州大學(xué)-艾派克集成電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究院副院長；極海微電子股份有限公司監(jiān)事、研發(fā)總監(jiān)；珠海艾派克盈豐投資中心（有限合伙）執(zhí)行事務(wù)合伙人。
2011年，獲得珠海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；2014年，獲得珠海市青年優(yōu)秀人才榮譽(yù)稱號(hào)；2019年，獲得廣東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；2017年-2020年，主導(dǎo)參與工信部核高基《國產(chǎn)嵌入式CPU規(guī)�；瘧�(yīng)用》項(xiàng)目； 2021年，獲得珠海市科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)；2022年，獲得中國電子學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
目 錄
第1章 ARM Cortex-M3處理器內(nèi)核 1
1.1 ARM Cortex-M3處理器概述 1
1.1.1 ARM Cortex-M3處理器簡介 1
1.1.2 ARM Cortex-M3處理器特性 2
1.2 ARM Cortex-M3處理器架構(gòu) 2
1.2.1 架構(gòu)簡介及模塊框圖 3
1.2.2 操作模式和狀態(tài) 5
1.2.3 寄存器 5
1.3 指令集 7
1.3.1 指令集背景簡介 7
1.3.2 指令集分類 8
1.4 異常和中斷 10
1.4.1 異常 10
1.4.2 嵌套向量中斷控制器（NVIC） 11
1.4.3 向量表 12
1.5 存儲(chǔ)器系統(tǒng) 13
1.5.1 存儲(chǔ)器特性簡介 13
1.5.2 存儲(chǔ)器映射 13
1.6 復(fù)位 14
1.7 調(diào)試 15
本章小結(jié) 17
習(xí)題1 17
第2章 APM32E103微控制器及SDK庫 18
2.1 APM32E103微控制器 18
2.1.1 概述 18
2.1.2 系統(tǒng)架構(gòu) 18
2.1.3 存儲(chǔ)器映射 22
2.1.4 位段 23
2.1.5 啟動(dòng)配置 24
2.1.6 電源 24
2.1.7 復(fù)位 25
2.1.8 時(shí)鐘 26
2.2 APM32E103微控制器的SDK庫 28
2.2.1 SDK庫概述 28
2.2.2 SDK庫的使用 30
2.2.3 SDK例程使用 35
2.3 本章小結(jié) 37
習(xí)題2 37
第3章 通用輸入輸出 38
3.1 通用輸入輸出概述 38
3.1.1 GPIO功能及配置 38
3.1.2 AFIO功能及配置 41
3.2 GPIO框圖剖析及原理 42
3.2.1 GPIO輸入模式剖析 43
3.2.2 GPIO輸出模式剖析 44
3.2.3 GPIO位帶操作原理 46
3.2.4 GPIO初始化結(jié)構(gòu)體 47
3.3 APM32-GPIO編程實(shí)例 48
3.3.1 實(shí)例目標(biāo) 48
3.3.2 硬件設(shè)計(jì) 48
3.3.3 軟件設(shè)計(jì) 49
3.3.4 下載驗(yàn)證 51
本章小結(jié) 52
習(xí)題3 52
第4章 中斷和事件 53
4.1 中斷和事件概述 53
4.2 NVIC原理及配置 54
4.2.1 中斷和異常向量表 54
4.2.2 中斷優(yōu)先級(jí) 58
4.2.3 中斷掛起與解掛 59
4.2.4 中斷活動(dòng)與使能控制 60
4.2.5 中斷編程要點(diǎn) 60
4.3 EINT原理及框圖分析 61
4.3.1 EINT中斷/事件線路 61
4.3.2 EINT結(jié)構(gòu)框圖分析 62
4.3.3 EINT中斷/事件配置 64
4.3.4 EINT中斷、事件線對(duì)比 66
4.4 中斷和事件編程實(shí)例 67
4.4.1 實(shí)例目標(biāo) 67
4.4.2 硬件設(shè)計(jì) 67
4.4.3 軟件設(shè)計(jì) 67
4.4.4 下載驗(yàn)證 70
本章小結(jié) 72
習(xí)題4 72
第5章 定時(shí)器 73
5.1 APM32E103微控制器的定時(shí)器 73
5.2 APM32E103微控制器的基本定時(shí)器（TMR6/7） 75
5.2.1 基本定時(shí)器的主要結(jié)構(gòu) 75
5.2.2 時(shí)鐘源選擇 75
5.2.3 計(jì)數(shù)方式 76
5.2.4 基本定時(shí)器的寄存器 77
5.3 APM32E103微控制器的通用定時(shí)器（TMR2/3/4/5） 77
5.3.1 通用定時(shí)器的主要結(jié)構(gòu) 77
5.3.2 計(jì)數(shù)模式 79
5.3.3 輸入捕獲模式 82
5.3.4 比較輸出模式 83
5.3.5 PWM輸出模式 83
5.3.6 PWM輸入模式 84
5.3.7 單脈沖模式 85
5.3.8 編碼器接口模式 85
5.3.9 強(qiáng)制輸出模式 85
5.3.10 中斷和DMA請(qǐng)求 85
5.4 APM32E103微控制器的高級(jí)定時(shí)器（TMR1/8） 85
5.5 APM32E103微控制器的定時(shí)器編程 88
5.5.1 與定時(shí)器相關(guān)的庫函數(shù) 88
5.5.2 定時(shí)器編程實(shí)例 91
本章小結(jié) 94
習(xí)題5 94
第6章 USART接口 95
6.1 串行通信簡介 95
6.2 APM32E103微控制器的USART簡介 98
6.2.1 主要特征 99
6.2.2 功能簡介 99
6.2.3 USART中斷 101
6.2.4 USART的DMA操作 102
6.3 USART串口通信編程 103
6.3.1 USART初始化 103
6.3.2 APM32E103微控制器的USART庫函數(shù) 104
6.3.3 串口中斷收發(fā)實(shí)例 105
本章小結(jié) 109
習(xí)題6 109
第7章 I2C接口 110
7.1 I2C總線概述 110
7.1.1 I2C總線物理結(jié)構(gòu) 110
7.1.2 I2C總線數(shù)據(jù)傳輸 112
7.2 APM32E103微控制器的I2C接口 115
7.2.1 主要特點(diǎn) 116
7.2.2 APM32E103微控制器I2C接口結(jié)構(gòu) 116
7.2.3 I2C通信中的事件 126
7.2.4 工作模式 128
7.2.5 I2C中斷 129
7.2.6 I2C接口的DMA操作 130
7.3 APM32E103微控制器的I2C接口編程 131
7.3.1 I2C的相關(guān)庫函數(shù) 131
7.3.2 I2C編程實(shí)例 133
本章小結(jié) 139
習(xí)題7 139
第8章 模擬量模塊AD/DA 140
8.1 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器概述 140
8.2 APM32E103微控制器的ADC功能描述 141
8.2.1 APM32E103微控制器的ADC簡介 141
8.2.2 ADC的轉(zhuǎn)換模式 142
8.2.3 單通道轉(zhuǎn)換 143
8.2.4 多通道轉(zhuǎn)換 144
8.2.5 ADC的相關(guān)設(shè)置 149
8.3 APM32E103微控制器的ADC編程 152
8.3.1 編程步驟 152
8.3.2 編程具體示例 153
8.4 數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器概述 156
8.5 APM32E103微控制器的DAC功能描述 158
8.5.1 APM32E103微控制器的DAC功能簡介 158
8.5.2 DAC的相關(guān)設(shè)置 159
8.6 APM32E103微控制器的DAC編程 161
本章小結(jié) 163
習(xí)題8 164
第9章 DMA控制器 165
9.1 DMA概述 165
9.2 APM32E103微控制器的DMA功能描述 166
9.2.1 DMA簡介 166
9.2.2 DMA請(qǐng)求 167
9.2.3 DMA傳輸 168
9.3 APM32E103微控制器的DMA編程 170
本章小結(jié) 174
習(xí)題9 174
第10章 SPI接口 175
10.1 SPI總線概述 175
10.1.1 SPI總線物理結(jié)構(gòu) 175
10.1.2 SPI總線數(shù)據(jù)傳輸 177
10.2 APM32E103微控制器的SPI接口 179
10.2.1 主要特性 179
10.2.2 主要結(jié)構(gòu) 180
10.3 APM32E103微控制器的SPI編程 187
10.3.1 SPI庫函數(shù) 187
10.3.2 SPI編程實(shí)例 189
10.4 APM32E103微控制器的I2S接口 195
10.4.1 I2S總線物理結(jié)構(gòu) 195
10.4.2 I2S設(shè)備互聯(lián) 196
10.4.3 I2S數(shù)據(jù)格式 197
10.4.4 APM32E103微控制器的I2S接口簡介 198
本章小結(jié) 200
習(xí)題10 200
第11章 SDIO接口 201
11.1 SDIO簡介 201
11.1.1 SDIO總線物理層 201
11.1.2 SDIO總線協(xié)議 202
11.2 APM32E103微控制器的SDIO 206
11.2.1 主要特征 206
11.2.2 功能描述 207
11.2.3 標(biāo)準(zhǔn)庫介紹 207
11.3 SD卡讀寫測試實(shí)例 210
11.3.1 硬件設(shè)計(jì) 210
11.3.2 軟件設(shè)計(jì) 211
11.3.3 實(shí)例輸出結(jié)果 213
本章小結(jié) 213
習(xí)題11 213
第12章 實(shí)時(shí)時(shí)鐘和備份寄存器 214
12.1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘概述 214
12.1.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 214
12.1.2 功能特性 215
12.1.3 復(fù)位過程 216
12.2 備份寄存器（BAKPR） 217
12.3 RTC編程 218
12.3.1 RTC初始化 218
12.3.2 RTC時(shí)間寫入初始化 219
12.3.3 APM32E103微控制器的RTC庫函數(shù) 220
12.3.4 利用APM32E103微控制器的RTC模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)字日歷和鬧鐘功能實(shí)例 220
本章小結(jié) 227
習(xí)題12 227
第13章 CAN接口 228
13.1 CAN協(xié)議簡介 228
13.1.1 CAN物理層 229
13.1.2 CAN協(xié)議層 236
13.2 CAN控制器 240
13.2.1 CAN功能及配置 240
13.2.2 CAN編程要點(diǎn) 249
13.3 APM32E103 CAN編程 254
13.3.1 目標(biāo) 254
13.3.2 工作原理 254
13.3.3 編程要點(diǎn)及代碼分析 254
13.3.4 下載驗(yàn)證 257
本章小結(jié) 258
習(xí)題13 258
第14章 EMMC控制器和
USB接口 259
14.1 EMMC控制器 259
14.1.1 EMMC控制器介紹 259
14.1.2 EMMC控制器實(shí)例 261
14.2 USB接口 266
14.2.1 USB應(yīng)用場景 266
14.2.2 USB模擬HID設(shè)備
實(shí)例 268
本章小結(jié) 280
習(xí)題14 280
第15章 其他外設(shè)應(yīng)用實(shí)例 281
15.1 SysTick 281
15.2 看門狗定時(shí)器 283
15.3 Flash及ISP、IAP編程 285
15.3.1 APM32E103微控制器芯片啟動(dòng)方式介紹 285
15.3.2 ISP編程實(shí)驗(yàn) 286
15.3.3 IAP編程實(shí)例 287
15.4 浮點(diǎn)運(yùn)算單元 292
15.4.1 APM32E103微控制器的FPU 292
15.4.2 浮點(diǎn)運(yùn)算單元編程實(shí)例 293
15.5 功耗管理 295
15.5.1 供電方案 296
15.5.2 SLEEP模式編程實(shí)例 297
15.5.3 STANDBY模式
編程實(shí)例 300
本章小結(jié) 302
習(xí)題15 302
參考文獻(xiàn) 303
特別鳴謝 304
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