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基于ARM的單片機應用及實踐——GD32案例式教學 第2版 版權信息
- ISBN：9787111746232
- 條形碼：9787111746232 ; 978-7-111-74623-2
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
基于ARM的單片機應用及實踐——GD32案例式教學 第2版 本書特色
本書遵循教指委相關指導文件和高等院校學生學習規律編寫而成。踐行四新理念，融入思政元素，注重理論與實踐相結合。
基于ARM的單片機應用及實踐——GD32案例式教學 第2版 內容簡介
本書以國產微處理器為核心，涵蓋了基于ARM 的GD32 系統的基本概念、原理、技術和應用案例，以計算機的發展史闡明了單片機技術的近期新進展和發展趨勢，結合“很好工程師教育培養計劃”和“新工科”等教改要求，以案例式教學為主，在第1 版的基礎上增加了以太網協議棧實例和嵌入式操作系統實例等內容，每章的實驗和實踐均配有相應的視頻資料，達到“互聯網+”數字化新形態，以實際工程案例為導向，培養學生的工程實踐能力。 本書論述嚴謹、內容新穎、圖文并茂，注重基本原理和基本概念的闡述，強調理論聯系實際，突出應用技術和實踐，通過教學實驗和實際場景訓練，可鞏固掌握單片機理論知識，培養學生的工程能力。 掃描書中二維碼可觀看實驗和實踐環節視頻，本書還提供PPT 課件、習題答案等電子資源，讀者可在機械工業出版社教育服務網（www.cmpedu.com）下載。 本書可作為高等院校自動化及相關專業大學本科的教材或參考教材，也可作為從事檢測、自動控制等工作的廣大科技人員及工程技術人員的參考用書。
基于ARM的單片機應用及實踐——GD32案例式教學 第2版 目錄
前言
二維碼索引
第1 章 概述 1
1.1 計算機發展史 1
1.1.1 計算機的誕生 1
1.1.2 計算機的發展 5
1.2 計算機體系結構 6
1.2.1 馮·諾依曼架構模型 .6
1.2.2 面向嵌入式應用的架構改進 8
1.3 單片機發展史 10
1.3.1 計算機及早期單片機 10
1.3.2 單片機發展趨勢——走向集成、嵌入式 . 11
1.4 ARM、Cortex 和GD32 簡介 12
1.4.1 ARM 系列內核 12
1.4.2 Cortex 系列內核 .16
1.4.3 GD32F4xx 系列微控制器 .17
1.4.4 GD32F450 評估板簡介 .20
1.5 計算機發展的趨勢和工程設計開發 20
1.5.1 計算機發展的趨勢 20
1.5.2 嵌入式系統工程設計和開發 21
1.6 小結 24
學習視頻 24
習題 24
第2 章 系統及存儲器架構 25
2.1 Arm Cortex-M4 處理器 25
2.2 系統架構 26
2.3 存儲器映射 29
2.3.1 位帶操作 . 32
2.3.2 片上 SRAM 存儲器 33
2.3.3 片上 Flash 存儲器 . 33
2.4 引導配置 33
2.5 系統配置寄存器（SYSCFG） 34
2.5.1 配置寄存器0（SYSCFG_CFG0） 34
2.5.2 配置寄存器1（SYSCFG_CFG1） 35
2.5.3 EXTI 源選擇寄存器0（SYSCFG_EXTISS0） 36
2.5.4 EXTI 源選擇寄存器 1（SYSCFG_EXTISS1） 36
2.5.5 EXTI 源選擇寄存器 2（SYSCFG_EXTISS2） 39
2.5.6 EXTI 源選擇寄存器 3（SYSCFG_EXTISS3） 40
2.5.7 I/O 補償控制寄存器（SYSCFG_CPSCTL） . 42
2.6 小結 42
實驗視頻 43
習題 43
第3 章 中斷/ 事件控制器 44
3.1 簡介 44
3.2 主要特性 44
3.3 中斷功能描述 45
3.4 結構框圖 48
3.5 外部中斷及事件功能概述 49
3.6 EXTI 寄存器 50
3.6.1 中斷使能寄存器（EXTI_INTEN） 50
3.6.2 事件使能寄存器（EXTI_EVEN） 51
3.6.3 上升沿觸發使能寄存器（EXTI_RTEN） 51
3.6.4 下降沿觸發使能寄存器（EXTI_FTEN） 52
3.6.5 軟件中斷/ 事件寄存器（EXTI_SWIEV） . 52
3.6.6 掛起寄存器（EXTI_PD） . 53
3.7 EXTI 操作實例 53
3.7.1 實例介紹 . 53
3.7.2 程序 . 54
3.7.3 運行結果 . 55
3.8 小結 55
實驗視頻 55
習題 55
第4 章 通用和備用輸入/ 輸出接口 56
4.1 簡介 56
4.2 主要特性 56
4.3 功能描述 57
4.3.1 GPIO 引腳配置 . 58
4.3.2 外部中斷/ 事件線 58
4.3.3 備用功能（AF） 58
4.3.4 附加功能 . 58
4.3.5 輸入配置 . 59
4.3.6 輸出配置 . 59
4.3.7 模擬配置 . 59
4.3.8 備用功能（AF）配置 60
4.3.9 GPIO 鎖定功能 . 60
4.3.10 GPIO 單周期輸出翻轉功能 . 61
4.4 GPIO 寄存器 61
4.4.1 端口控制寄存器（GPIOx_CTL，x=A~I） 61
4.4.2 端口輸出模式寄存器（GPIOx_OMODE，x=A~I） . 63
4.4.3 端口輸出速度寄存器（GPIOx_OSPD，x=A~I） . 64
4.4.4 端口上拉/ 下拉寄存器（GPIOx_PUD，x=A~I） 66
4.4.5 端口輸入狀態寄存器（GPIOx_ISTAT，x=A~I） . 67
4.4.6 端口輸出控制寄存器（GPIOx_OCTL，x=A~I） . 68
4.4.7 端口位操作寄存器（GPIOx_BOP，x=A~I） 68
4.4.8 端口配置鎖定寄存器（GPIOx_LOCK，x=A~I） . 68
4.4.9 備用功能選擇寄存器0（GPIOx_AFSEL0，x=A~I） 69
4.4.10 備用功能選擇寄存器1（GPIOx_AFSEL1，x=A~I） 70
4.4.11 位清除寄存器（GPIOx_BC，x=A~I） 71
4.4.12 端口位翻轉寄存器（GPIOx_TG，x=A~I） 72
4.5 GPIO 操作實例 72
4.5.1 實例介紹 . 72
4.5.2 程序 . 72
4.5.3 運行結果 . 74
4.6 小結 74
實驗視頻 74
習題 74
第5 章 直接存儲器訪問控制器 75
5.1 簡介 75
5.2 主要特性 75
5.3 結構框圖 76
5.4 功能描述 77
5.4.1 外設握手 . 78
5.4.2 數據處理 . 78
5.4.3 地址生成 . 79
5.4.4 循環模式 . 79
5.4.5 存儲切換模式 . 80
5.4.6 傳輸控制器 . 80
5.4.7 傳輸操作 . 80
5.4.8 傳輸完成 . 81
5.4.9 通道配置 . 82
5.5 中斷 83
5.5.1 標志 . 84
5.5.2 異常 . 84
5.5.3 錯誤 . 85
5.6 DMA 寄存器 85
5.6.1 中斷標志位寄存器0（DMA_INTF0） . 85
5.6.2 中斷標志位寄存器1（DMA_INTF1） . 86
5.6.3 中斷標志位清除寄存器0（DMA_INTC0） 87
5.6.4 中斷標志位清除寄存器1（DMA_INTC1） 87
5.6.5 通道x 控制寄存器（DMA_CHxCTL） . 89
5.6.6 通道x 計數寄存器（DMA_CHxCNT） . 92
5.6.7 通道x 外設基地址寄存器（DMA_CHxPADDR） . 93
5.6.8 通道x 存儲器0 基地址寄存器（DMA_CHxM0ADDR） 93
5.6.9 通道x 存儲器1 基地址寄存器（DMA_CHxM1ADDR） 94
5.6.10 通道xFIFO 控制寄存器（DMA_CHxFCTL） 94
5.7 DMA 操作實例 95
5.7.1 實例介紹 . 95
5.7.2 程序 . 96
5.7.3 運行結果 . 99
5.8 小結 100
實驗視頻 100
習題 100
第6 章 調試 101
6.1 簡介 101
6.2 JTAG/SW 功能描述 101
6.2.1 切換JTAG/SW 接口 . 101
6.2.2 引腳分配 . 102
6.2.3 JTAG 鏈狀結構 . 102
6.2.4 調試復位 . 102
6.2.5 JEDEC-106 ID 代碼 103
6.3 調試保持功能描述 103
6.3.1 低功耗模式調試支持 . 103
6.3.2
二維碼索引
第1 章 概述 1
1.1 計算機發展史 1
1.1.1 計算機的誕生 1
1.1.2 計算機的發展 5
1.2 計算機體系結構 6
1.2.1 馮·諾依曼架構模型 .6
1.2.2 面向嵌入式應用的架構改進 8
1.3 單片機發展史 10
1.3.1 計算機及早期單片機 10
1.3.2 單片機發展趨勢——走向集成、嵌入式 . 11
1.4 ARM、Cortex 和GD32 簡介 12
1.4.1 ARM 系列內核 12
1.4.2 Cortex 系列內核 .16
1.4.3 GD32F4xx 系列微控制器 .17
1.4.4 GD32F450 評估板簡介 .20
1.5 計算機發展的趨勢和工程設計開發 20
1.5.1 計算機發展的趨勢 20
1.5.2 嵌入式系統工程設計和開發 21
1.6 小結 24
學習視頻 24
習題 24
第2 章 系統及存儲器架構 25
2.1 Arm Cortex-M4 處理器 25
2.2 系統架構 26
2.3 存儲器映射 29
2.3.1 位帶操作 . 32
2.3.2 片上 SRAM 存儲器 33
2.3.3 片上 Flash 存儲器 . 33
2.4 引導配置 33
2.5 系統配置寄存器（SYSCFG） 34
2.5.1 配置寄存器0（SYSCFG_CFG0） 34
2.5.2 配置寄存器1（SYSCFG_CFG1） 35
2.5.3 EXTI 源選擇寄存器0（SYSCFG_EXTISS0） 36
2.5.4 EXTI 源選擇寄存器 1（SYSCFG_EXTISS1） 36
2.5.5 EXTI 源選擇寄存器 2（SYSCFG_EXTISS2） 39
2.5.6 EXTI 源選擇寄存器 3（SYSCFG_EXTISS3） 40
2.5.7 I/O 補償控制寄存器（SYSCFG_CPSCTL） . 42
2.6 小結 42
實驗視頻 43
習題 43
第3 章 中斷/ 事件控制器 44
3.1 簡介 44
3.2 主要特性 44
3.3 中斷功能描述 45
3.4 結構框圖 48
3.5 外部中斷及事件功能概述 49
3.6 EXTI 寄存器 50
3.6.1 中斷使能寄存器（EXTI_INTEN） 50
3.6.2 事件使能寄存器（EXTI_EVEN） 51
3.6.3 上升沿觸發使能寄存器（EXTI_RTEN） 51
3.6.4 下降沿觸發使能寄存器（EXTI_FTEN） 52
3.6.5 軟件中斷/ 事件寄存器（EXTI_SWIEV） . 52
3.6.6 掛起寄存器（EXTI_PD） . 53
3.7 EXTI 操作實例 53
3.7.1 實例介紹 . 53
3.7.2 程序 . 54
3.7.3 運行結果 . 55
3.8 小結 55
實驗視頻 55
習題 55
第4 章 通用和備用輸入/ 輸出接口 56
4.1 簡介 56
4.2 主要特性 56
4.3 功能描述 57
4.3.1 GPIO 引腳配置 . 58
4.3.2 外部中斷/ 事件線 58
4.3.3 備用功能（AF） 58
4.3.4 附加功能 . 58
4.3.5 輸入配置 . 59
4.3.6 輸出配置 . 59
4.3.7 模擬配置 . 59
4.3.8 備用功能（AF）配置 60
4.3.9 GPIO 鎖定功能 . 60
4.3.10 GPIO 單周期輸出翻轉功能 . 61
4.4 GPIO 寄存器 61
4.4.1 端口控制寄存器（GPIOx_CTL，x=A~I） 61
4.4.2 端口輸出模式寄存器（GPIOx_OMODE，x=A~I） . 63
4.4.3 端口輸出速度寄存器（GPIOx_OSPD，x=A~I） . 64
4.4.4 端口上拉/ 下拉寄存器（GPIOx_PUD，x=A~I） 66
4.4.5 端口輸入狀態寄存器（GPIOx_ISTAT，x=A~I） . 67
4.4.6 端口輸出控制寄存器（GPIOx_OCTL，x=A~I） . 68
4.4.7 端口位操作寄存器（GPIOx_BOP，x=A~I） 68
4.4.8 端口配置鎖定寄存器（GPIOx_LOCK，x=A~I） . 68
4.4.9 備用功能選擇寄存器0（GPIOx_AFSEL0，x=A~I） 69
4.4.10 備用功能選擇寄存器1（GPIOx_AFSEL1，x=A~I） 70
4.4.11 位清除寄存器（GPIOx_BC，x=A~I） 71
4.4.12 端口位翻轉寄存器（GPIOx_TG，x=A~I） 72
4.5 GPIO 操作實例 72
4.5.1 實例介紹 . 72
4.5.2 程序 . 72
4.5.3 運行結果 . 74
4.6 小結 74
實驗視頻 74
習題 74
第5 章 直接存儲器訪問控制器 75
5.1 簡介 75
5.2 主要特性 75
5.3 結構框圖 76
5.4 功能描述 77
5.4.1 外設握手 . 78
5.4.2 數據處理 . 78
5.4.3 地址生成 . 79
5.4.4 循環模式 . 79
5.4.5 存儲切換模式 . 80
5.4.6 傳輸控制器 . 80
5.4.7 傳輸操作 . 80
5.4.8 傳輸完成 . 81
5.4.9 通道配置 . 82
5.5 中斷 83
5.5.1 標志 . 84
5.5.2 異常 . 84
5.5.3 錯誤 . 85
5.6 DMA 寄存器 85
5.6.1 中斷標志位寄存器0（DMA_INTF0） . 85
5.6.2 中斷標志位寄存器1（DMA_INTF1） . 86
5.6.3 中斷標志位清除寄存器0（DMA_INTC0） 87
5.6.4 中斷標志位清除寄存器1（DMA_INTC1） 87
5.6.5 通道x 控制寄存器（DMA_CHxCTL） . 89
5.6.6 通道x 計數寄存器（DMA_CHxCNT） . 92
5.6.7 通道x 外設基地址寄存器（DMA_CHxPADDR） . 93
5.6.8 通道x 存儲器0 基地址寄存器（DMA_CHxM0ADDR） 93
5.6.9 通道x 存儲器1 基地址寄存器（DMA_CHxM1ADDR） 94
5.6.10 通道xFIFO 控制寄存器（DMA_CHxFCTL） 94
5.7 DMA 操作實例 95
5.7.1 實例介紹 . 95
5.7.2 程序 . 96
5.7.3 運行結果 . 99
5.8 小結 100
實驗視頻 100
習題 100
第6 章 調試 101
6.1 簡介 101
6.2 JTAG/SW 功能描述 101
6.2.1 切換JTAG/SW 接口 . 101
6.2.2 引腳分配 . 102
6.2.3 JTAG 鏈狀結構 . 102
6.2.4 調試復位 . 102
6.2.5 JEDEC-106 ID 代碼 103
6.3 調試保持功能描述 103
6.3.1 低功耗模式調試支持 . 103
6.3.2
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