面向物联网的嵌入式系统开发：基于CC2530和STM32微处理器

本书基于嵌入式系统、物联网系统常用的CC2530、STM32来介绍嵌入式系统接口开发应用技术，由浅入深地对两种微处理器的接口技术进行详细的介绍。全书先进行理论学习，然后进行案例开发，有贴近社会和生活的开发场景、详细的软/硬件设计和功能实现过程，最后总结拓展，将理论学习和开发实践结合起来。每个案例均附有完整的开发代码和配套PPT，读者可以在源代码的基础上快速地进行二次开发。

廖建尚，男，副教授，毕业于广东工业大学通信与信息系统专业，硕士，先任职于广东交通职业技术学院。长期从事物联网技术的开发和教学工作。

第1章 单片机与嵌入式技术概述 1
1．1 嵌入式系统概述 1
1．1．1 嵌入式系统的定义 1
1．1．2 嵌入式系统的特点 2
1．1．3 嵌入式系统的组成 3
1．1．4 嵌入式操作系统 5
1．2 嵌入式系统的发展与应用 6
1．2．1 单片机与嵌入式 6
1．2．2 微处理器的基本特点 7
1．2．3 微处理器的三个应用时代 8
1．2．4 单片机到嵌入式系统发展 8
1．2．5 从嵌入式系统到物联网 8
1．2．6 嵌入式系统的应用 9
1．3 小结 10
1．4 思考与拓展 10
第2章 MCS-51和CC2530微处理器系统 11
2．1 MCS-51和CC2530微处理器 11
2．1．1 MCS-51微处理器 11
2．1．2 CC2530微处理器 14
2．1．3 CC2530开发平台 20
2．1．4 CC2530开发环境 24
2．1．5 安装开发环境 26
2．1．6 小结 27
2．1．7 思考与拓展 27
2．2 项目开发基本调试 27
2．2．1 IAR for 8051开发环境 28
2．2．2 IAR for 8051程序调试 30
2．2．3 开发实践：实现一个工程项目 36
2．2．4 小结 38
2．2．5 思考与拓展 38
第3章 CC2530接口技术开发 39
3．1 CC2530 GPIO应用开发 39
3．1．1 微处理器GPIO 39
3．1．2 CC2530与GPIO 40
3．1．3 开发实践：智能手机信号灯控制 43
3．1．4 小结 47
3．1．5 思考与拓展 47
3．2 CC2530外部中断应用开发 47
3．2．1 微处理器的中断 48
3．2．2 开发实践：电梯楼层按键检测设计 54
3．2．3 小结 58
3．2．4 思考与拓展 58
3．3 CC2530定时器应用开发 58
3．3．1 定时器 59
3．3．2 CC2530定时器 60
3．3．3 开发实践：脉冲发生器设计 65
3．3．4 小结 69
3．3．5 思考与拓展 69
3．4 CC2530 ADC应用开发 69
3．4．1 A/D转换 69
3．4．2 CC2530与A/D转换 71
3．4．3 开发实践：电子秤设计 75
3．4．4 小结 78
3．4．5 思考与拓展 78
3．5 CC2530电源管理应用开发 78
3．5．1 嵌入式系统的电源管理 79
3．5．2 CC2530的电源管理 81
3．5．3 开发实践：低功耗智能手环设计 84
3．5．4 小结 90
3．5．5 思考与拓展 90
3．6 CC2530看门狗应用开发 91
3．6．1 看门狗 91
3．6．2 开发实践：车辆控制器复位重启设计 94
3．6．3 小结 98
3．6．4 思考与拓展 98
3．7 CC2530串口通信技术应用开发 98
3．7．1 串口 98
3．7．2　CC2530串口 102
3．7．3　开发实践：智能工厂的设备交互系统设计 108
3．7．4 小结 112
3．7．5 思考与拓展 113
3．8 CC2530 DMA通信技术应用开发 113
3．8．1 DMA 113
3．8．2　CC2530与DMA 118
3．8．3 CC2530的DMA配置 124
3．8．4 开发实践：设备间高速数据传送 126
3．8．5 小结 130
3．8．6 思考与拓展 130
3．9 综合应用开发：计算机CPU温度调节系统设计与实现 130
3．9．1　理论回顾 130
3．9．2 开发实践：计算机CPU温度调节系统 133
3．9．3 小结 148
3．9．4 思考与拓展 148
第4章 嵌入式系统 149
4．1 ARM嵌入式开发平台 149
4．1．1 嵌入式ARM 150
4．1．2 嵌入式ARM的组成及结构 153
4．1．3 STM32系列处理器 154
4．1．4 STM32开发平台 156
4．1．5 小结 158
4．1．6 思考与拓展 158
4．2 工程创建与调试 158
4．2．1 IAR for ARM开发环境 158
4．2．2 STM32 标准函数库 160
4．2．3 IAR开发环境的使用 173
4．2．4 IAR程序的开发及在线调试 174
4．2．5 开发实践：实现一个工程项目 182
4．2．6 小结 183
4．2．7 思考与拓展 183
第5章 STM32嵌入式接口开发技术 184
5．1 STM32的GPIO应用开发 184
5．1．1 GPIO工作模式 184
5．1．2 STM32的GPIO 185
5．1．3 STM32 GPIO寄存器 190
5．1．4 开发实践：车辆指示灯控制设计 196
5．1．5 小结 202
5．1．6 思考与拓展 202
5．2 STM32外部中断应用开发 202
5．2．1 中断基本概念与定义 203
5．2．2 STM32中断应用概述 203
5．2．3 STM32的外部中断机制 208
5．2．4 开发实践：按键抢答器设计 213
5．2．5 小结 216
5．2．6 思考与拓展 217
5．3 STM32定时器应用开发 217
5．3．1 定时器基本原理 217
5．3．2 STM32定时器 217
5．3．3 开发实践：电子时钟设计 226
5．3．4 小结 229
5．3．5 思考与拓展 230
5．4 STM32的A/D转换应用开发 230
5．4．1 A/D转换 230
5．4．2 STM32的A/D转换器 231
5．4．3 开发实践：充电宝电压指示器设计 240
5．4．4 小结 245
5．4．5 思考与拓展 245
5．5 STM32电源管理技术应用开发 245
5．5．1 嵌入式电源管理 245
5．5．2 STM32电源管理技术 246
5．5．3 电源管理库函数的使用 250
5．5．4 电源管理配置 250
5．5．5 开发实践：无线鼠标节能设计 252
5．5．6 小结 255
5．5．7 思考与拓展 255
5．6 STM32看门狗应用开发 255
5．6．1 看门狗基本原理 256
5．6．2 STM32看门狗 256
5．6．3 STM32看门狗库函数的使用 261
5．6．4 开发实践：基站监测设备自复位设计 264
5．6．5 小结 267
5．6．6 思考与拓展 267
5．7 STM32串口通信技术应用开发 268
5．7．1 串口 268
5．7．2 STM32的USART 269
5．7．3 STM32串口库函数 277
5．7．4 开发实践：工业串口服务器设计 278
5．7．5 小结 282
5．7．6 思考与拓展 283
5．8 STM32 DMA应用开发 283
5．8．1 DMA 283
5．8．2 STM32 DMA介绍 284
5．8．3 STM32 DMA库函数使用 292
5．8．4 开发实践：系统数据高速传输设计 296
5．8．5 小结 301
5．8．6 思考与拓展 301
5．9 综合应用开发：充电桩管理系统设计与实现 301
5．9．1 理论回顾 301
5．9．2 开发实践：充电桩管理系统 305
5．9．3 小结 325
5．9．4 思考与拓展 325
第6章 嵌入式高级接口开发技术 326
6．1 STM32 LCD技术应用开发 326
6．1．1 显示器 326
6．1．2 STM32 FSMC接口技术 328
6．1．3 STM32 FSMC库函数 336
6．1．4 ILI93xx LCD原理 338
6．1．5 开发实践：可视对讲屏幕驱动设计 342
6．1．6 小结 357
6．1．7 思考与拓展 357
6．2 STM32 I2C通信技术应用开发 357
6．2．1 I2C总线 357
6．2．2 STM32的I2C原理 361
6．2．3 STM32 I2C库函数的使用 366
6．2．4 温湿度传感器 367
6．2．5 开发实践：档案库房环境监控系统设计 371
6．2．6 小结 381
6．2．7 思考与拓展 381
6．3 STM32 SPI通信技术应用开发 381
6．3．1 SPI协议 381
6．3．2 Flash 392
6．3．3 开发实践：高速动态数据存取设计 398
6．3．4 小结 409
6．3．5 思考与拓展 409
6．4 综合应用开发：智能防盗门锁设计与实现 410
6．4．1 理论回顾 410
6．4．2 开发实践：智能防盗门锁 412
6．4．3 小结 430
6．4．4 思考与拓展 431
参考文献 432