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STM32F1开发指南(精英版)-库函数版本_V1.2.pdf

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内容简介
前言
第一篇 硬件篇
第一章 实验平台简介
1.1 ALIENTEK精英STM32F103资源初探
1.2 ALIENTEK精英STM32F103资源说明
1.2.1 硬件资源说明
1.2.2 软件资源说明
1.2.3 精英板IO引脚分配
1.3 ALIENTEK精英板与战舰板 V3.0对比
第二章 实验平台硬件资源详解
2.1 开发板原理图详解
2.1.1 MCU
2.1.2 引出IO口
2.1.3 USB串口/串口1选择接口
2.1.4 JTAG/SWD
2.1.5 LCD模块接口
2.1.6 复位电路
2.1.7 启动模式设置接口
2.1.8 R485选择接口
2.1.9 RS485接口
2.1.10 CAN/USB接口
2.1.11 EEPROM
2.1.12 光敏传感器
2.1.13 SPI FLASH
2.1.14 温湿度传感器接口
2.1.15 红外接收头
2.1.16 无线模块接口
2.1.17 LED
2.1.18 按键
2.1.19 TPAD电容触摸按键
2.1.20 OLED/摄像头模块接口
2.1.21 有源蜂鸣器
2.1.22 SD卡接口
2.1.23 ATK模块接口
2.1.24 AD/DA组合接口
2.1.25 电源
2.1.26 电源输入输出接口
2.1.27 USB串口
2.2开发板使用注意事项
2.3 STM32F103学习方法
第二篇 软件篇
第三章 MDK5软件入门
3.1 STM32官方固件库简介
3.1.1库开发与寄存器开发的关系
3.1.2 STM32固件库与CMSIS标准讲解
3.1.3 STM32官方库包介绍
3.1.3.1 文件夹介绍:
3.1.3.2 关键文件介绍:
3.2 MDK5简介
3.3新建基于固件库的MDK5工程模板
3.4程序下载与调试
3.4.1 STM32F1软件仿真
3.4.2 STM32串口程序下载
3.4.3 使用ST-LINK下载与调试程序
3.5 MDK5使用技巧
3.5.1 文本美化
3.5.2 语法检测&代码提示
3.5.3 代码编辑技巧
3.5.4 其他小技巧
第四章STM32开发基础知识入门
4.1 MDK下C语言基础复习
4.1.1 位操作
4.1.2 define宏定义
4.1.3 ifdef条件编译
4.1.4 extern变量申明
4.1.5 typedef类型别名
4.1.6 结构体
4.2 STM32系统架构
4.3 STM32时钟系统
4.4 端口复用和重映射
4.4.1端口复用功能
4.4.2端口重映射
4.5 STM32 NVIC中断优先级管理
4.6 MDK中寄存器地址名称映射分析
4.7 MDK固件库快速组织代码技巧
第五章 SYSTEM文件夹介绍
5.1 delay文件夹代码介绍
5.1.1 操作系统支持宏定义及相关函数
5.1.2delay_init函数
5.1.3 delay_us函数
5.1.4 delay_ms函数
5.2 sys文件夹代码介绍
5.2.1 IO口的位操作实现
5.3 usart文件夹介绍
5.3.1 printf函数支持
5.3.2 uart_init函数
5.3.3 USART1_IRQHandler函数
第三篇 实战篇
第六章 跑马灯实验
6.1 STM32 IO简介
6.2 硬件设计
6.3 软件设计
6.4 仿真与下载
第七章 蜂鸣器实验
7.1 蜂鸣器简介
7.2 硬件设计
7.3 软件设计
7.4 仿真与下载
第八章 按键输入实验
8.1 STM32 IO口简介
8.2 硬件设计
8.3 软件设计
8.4 仿真与下载
第九章 串口实验
9.1 STM32串口简介
9.2 硬件设计
9.3 软件设计
9.4 下载验证
第十章 外部中断实验
10.1 STM32外部中断简介
10.2 硬件设计
10.3 软件设计
10.4 下载验证
第十一章 独立看门狗(IWDG)实验
11.1 STM32独立看门狗简介
11.2 硬件设计
11.3 软件设计
11.4 下载验证
第十二章 窗口门狗(WWDG)实验
12.1 STM32F1窗口看门狗简介
12.2 硬件设计
12.3 软件设计
12.4 下载验证
第十三章 定时器中断实验
13.1 STM32通用定时器简介
13.2 硬件设计
13.3 软件设计
13.4 下载验证
第十四章 PWM输出实验
14.1 PWM简介
14.2 硬件设计
14.3 软件设计
14.4 下载验证
第十五章 输入捕获实验
15.1 输入捕获简介
15.2 硬件设计
15.3 软件设计
15.4 下载验证
第十六章 电容触摸按键实验
16.1 电容触摸按键简介
16.2 硬件设计
16.3 软件设计
16.4 下载验证
第十七章 OLED显示实验
17.1 OLED简介
17.2 硬件设计
17.3 软件设计
17.4 下载验证
第十八章 TFTLCD显示实验
18.1 TFTLCD&FSMC简介
18.1.1 TFTLCD简介
18.1.2 FSMC简介
18.2 硬件设计
18.3 软件设计
18.4 下载验证
第十九章 USMART调试组件实验
19.1 USMART调试组件简介
19.2 硬件设计
19.3 软件设计
19.4 下载验证
第二十章 RTC实时时钟实验
20.1 STM32F1 RTC时钟简介
20.2 硬件设计
20.3 软件设计
20.4 下载验证
第二十一章 待机唤醒实验
21.1 STM32待机模式简介
21.2 硬件设计
21.3 软件设计
21.4 下载与测试
第二十二章 ADC实验
22.1 STM32 ADC简介
22.2 硬件设计
22.3 软件设计
22.4 下载验证
第二十三章 内部温度传感器实验
23.1 STM32 内部温度传感器简介
23.2 硬件设计
23.3 软件设计
23.4 下载验证
第二十四章 光敏传感器实验
24.1 光敏传感器简介
24.2 硬件设计
24.3 软件设计
24.4 下载验证
第二十五章 DAC实验
25.1 STM32 DAC简介
25.2 硬件设计
25.3 软件设计
25.4 下载验证
第二十六章 DMA实验
26.1 STM32 DMA简介
26.2 硬件设计
26.3 软件设计
26.4 下载验证
第二十七章 IIC实验
27.1 IIC简介
27.2 硬件设计
27.3 软件设计
27.4 下载验证
第二十八章 SPI 实验
28.1 SPI 简介
28.2 硬件设计
28.3 软件设计
28.4 下载验证
第二十九章 485 实验
29.1 485 简介
29.2 硬件设计
29.3 软件设计
29.4 下载验证
第三十章 CAN通讯实验
30.1 CAN简介
30.2 硬件设计
30.3 软件设计
30.4 下载验证
第三十一章 触摸屏实验
31.1 触摸屏简介
31.1.1电阻式触摸屏
31.1.2电容式触摸屏
31.2 硬件设计
31.3 软件设计
31.4 下载验证
第三十二章 红外遥控实验
32.1红外遥控简介
32.2 硬件设计
32.3 软件设计
32.4 下载验证
第三十三章 DS18B20数字温度传感器实验
33.1 DS18B20简介
33.2 硬件设计
33.3 软件设计
33.4 下载验证
第三十四章 DHT11数字温湿度传感器实验
34.1 DHT11简介
34.2 硬件设计
34.3 软件设计
34.4 下载验证
第三十五章 MPU6050六轴传感器实验
35.1 MPU6050简介
35.1.1 MPU6050基础介绍
35.1.2 DMP使用简介
35.2 硬件设计
35.3 软件设计
35.4 下载验证
第三十六章 无线通信实验
36.1 NRF24L01无线模块简介
36.2 硬件设计
36.3 软件设计
36.4 下载验证
第三十七章 FLASH模拟EEPROM实验
37.1 STM32 FLASH简介
37.2 硬件设计
37.3 软件设计
37.4 下载验证
第三十八章 摄像头实验
38.1 OV7725简介
38.2 硬件设计
38.3 软件设计
38.4 下载验证
第三十九章 内存管理实验
39.1 内存管理简介
39.2 硬件设计
39.3 软件设计
39.4 下载验证
第四十章 SD卡实验
40.1 SDIO简介
40.1.1 SDIO主要功能及框图
40.1.2 SDIO的时钟
40.1.3 SDIO的命令与响应
40.1.4 SDIO相关寄存器介绍
40.1.5 SD卡初始化流程
40.2 硬件设计
40.3 软件设计
40.4 下载验证
第四十一章 FATFS实验
41.1 FATFS简介
41.2 硬件设计
41.3 软件设计
41.4 下载验证
第四十二章 汉字显示实验
42.1 汉字显示原理简介
42.2 硬件设计
42.3 软件设计
42.4 下载验证
第四十三章 图片显示实验
43.1 图片格式简介
43.2 硬件设计
43.3 软件设计
43.4 下载验证
第四十四章 照相机实验
44.1 BMP编码简介
44.2 硬件设计
44.3 软件设计
44.4 下载验证
第四十五章 手写识别实验
45.1 手写识别简介
45.2 硬件设计
45.3 软件设计
45.4 下载验证
第四十六章 T9拼音输入法实验
46.1 拼音输入法简介
46.2 硬件设计
46.3 软件设计
46.4 下载验证
第四十七章 串口IAP实验
47.1 IAP简介
47.2 硬件设计
47.3 软件设计
47.4 下载验证
第四十八章 USB虚拟串口实验
48.1 USB简介
48.2 硬件设计
48.3 软件设计
48.4 下载验证
第四十九章 USB读卡器实验
49.1 USB读卡器简介
49.2 硬件设计
49.3 软件设计
49.4 下载验证
第五十章 UCOSII实验1-任务调度
50.1 UCOSII简介
50.2 硬件设计
50.3 软件设计
50.4 下载验证
50.5 任务删除,挂起和恢复测试
第五十一章 UCOSII实验2-信号量和邮箱
51.1 UCOSII信号量和邮箱简介
51.2 硬件设计
51.3 软件设计
51.4 下载验证
第五十二章 UCOSII实验3-消息队列、信号量集和软件定时器
52.1 UCOSII消息队列、信号量集和软件定时器简介
52.2 硬件设计
52.3 软件设计
52.4 下载验证
第五十三章 精英板综合测试实验
53.1 精英板综合测试实验简介
53.2精英板综合测试实验详解
53.2.1 电子图书
53.2.2 数码相框
53.2.3 时钟
53.2.4 系统设置
53.2.5 记事本
53.2.6 运行器
53.2.7 手写画笔
53.2.8 照相机
53.2.9 USB连接
53.2.10 无线传书
53.2.11 计算器
53.2.12 拨号
53.2.13 应用中心
53.2.14 短信
STM32F1 开发指南(精英板-库函数版) ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 STM32F1 开发指南 V1.2(精英板-库函数版本) −ALIENTEK 精英 STM32F103 开发板教程 I
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STM32F1 开发指南(精英板-库函数版) ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 内容简介 ...................................................................................................................... 14 前言 .............................................................................................................................. 15 第一篇 硬件篇 ............................................................................................................ 17 第一章 实验平台简介 ................................................................................................ 18 1.1 ALIENTEK 精英 STM32F103 资源初探 .......................................................... 18 1.2 ALIENTEK 精英 STM32F103 资源说明 .......................................................... 20 1.2.1 硬件资源说明 ................................................................................................. 20 1.2.2 软件资源说明 ................................................................................................. 24 1.2.3 精英板 IO 引脚分配 ....................................................................................... 25 1.3 ALIENTEK 精英板与战舰板 V3.0 对比 .......................................................... 28 第二章 实验平台硬件资源详解 ................................................................................ 30 2.1 开发板原理图详解 ............................................................................................ 30 2.1.1 MCU ................................................................................................................. 30 2.1.2 引出 IO 口 ....................................................................................................... 32 2.1.3 USB 串口/串口 1 选择接口 ............................................................................ 32 2.1.4 JTAG/SWD ....................................................................................................... 33 2.1.5 LCD 模块接口 ................................................................................................. 33 2.1.6 复位电路 ......................................................................................................... 34 2.1.7 启动模式设置接口 ......................................................................................... 34 2.1.8 R485 选择接口 ................................................................................................ 35 2.1.9 RS485 接口 ...................................................................................................... 35 2.1.10 CAN/USB 接口 .............................................................................................. 35 2.1.11 EEPROM ........................................................................................................ 36 2.1.12 光敏传感器 ................................................................................................... 36 2.1.13 SPI FLASH ..................................................................................................... 37 2.1.14 温湿度传感器接口 ....................................................................................... 37 2.1.15 红外接收头 ................................................................................................... 38 2.1.16 无线模块接口 ............................................................................................... 38 2.1.17 LED ................................................................................................................ 38 2.1.18 按键 ............................................................................................................... 39 2.1.19 TPAD 电容触摸按键 ..................................................................................... 39 2.1.20 OLED/摄像头模块接口 ................................................................................ 40 III
STM32F1 开发指南(精英板-库函数版) ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 2.1.21 有源蜂鸣器 ................................................................................................... 40 2.1.22 SD 卡接口 ...................................................................................................... 41 2.1.23 ATK 模块接口 ................................................................................................ 41 2.1.24 AD/DA 组合接口 ........................................................................................... 42 2.1.25 电源 ............................................................................................................... 42 2.1.26 电源输入输出接口 ....................................................................................... 43 2.1.27 USB 串口 ....................................................................................................... 43 2.2 开发板使用注意事项 ......................................................................................... 44 2.3 STM32F103 学习方法 ........................................................................................ 45 第二篇 软件篇 ............................................................................................................ 47 第三章 MDK5 软件入门 ............................................................................................ 48 3.1 STM32 官方固件库简介 .................................................................................... 48 3.1.1 库开发与寄存器开发的关系 ........................................................................ 48 3.1.2 STM32 固件库与 CMSIS 标准讲解 ............................................................. 49 3.1.3 STM32 官方库包介绍 ................................................................................... 50 3.1.3.1 文件夹介绍: .............................................................................................. 51 3.1.3.2 关键文件介绍: .......................................................................................... 52 3.2 MDK5 简介 ......................................................................................................... 53 3.3 新建基于固件库的 MDK5 工程模板 ................................................................ 54 3.4 程序下载与调试 ................................................................................................. 76 3.4.1 STM32F1 软件仿真 ......................................................................................... 76 3.4.2 STM32 串口程序下载 ..................................................................................... 82 3.4.3 使用 ST-LINK 下载与调试程序 .................................................................... 87 3.5 MDK5 使用技巧 ................................................................................................. 91 3.5.1 文本美化 ......................................................................................................... 92 3.5.2 语法检测&代码提示 ...................................................................................... 95 3.5.3 代码编辑技巧 ................................................................................................. 96 3.5.4 其他小技巧 ................................................................................................... 100 第四章 STM32 开发基础知识入门 .......................................................................... 103 4.1 MDK 下 C 语言基础复习 ................................................................................ 103 4.1.1 位操作 ........................................................................................................... 103 4.1.2 define 宏定义 ................................................................................................. 104 4.1.3 ifdef 条件编译 ................................................................................................ 104 IV
STM32F1 开发指南(精英板-库函数版) ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 4.1.4 extern 变量申明 ............................................................................................. 105 4.1.5 typedef 类型别名 ........................................................................................... 106 4.1.6 结构体 ........................................................................................................... 106 4.2 STM32 系统架构 .............................................................................................. 108 4.3 STM32 时钟系统 .............................................................................................. 109 4.4 端口复用和重映射 .......................................................................................... 113 4.4.1 端口复用功能 ................................................................................................ 113 4.4.2 端口重映射 .................................................................................................... 114 4.5 STM32 NVIC 中断优先级管理 ....................................................................... 115 4.6 MDK 中寄存器地址名称映射分析 ................................................................. 118 4.7 MDK 固件库快速组织代码技巧 ..................................................................... 120 第五章 SYSTEM 文件夹介绍 ................................................................................. 126 5.1 delay 文件夹代码介绍 ..................................................................................... 126 5.1.1 操作系统支持宏定义及相关函数 ............................................................... 127 5.1.2delay_init 函数 ................................................................................................ 129 5.1.3 delay_us 函数 ................................................................................................. 130 5.1.4 delay_ms 函数 ................................................................................................ 132 5.2 sys 文件夹代码介绍 ......................................................................................... 133 5.2.1 IO 口的位操作实现 .................................................................................... 133 5.3 usart 文件夹介绍 .............................................................................................. 135 5.3.1 printf 函数支持 .............................................................................................. 135 5.3.2 uart_init 函数 .................................................................................................. 136 5.3.3 USART1_IRQHandler 函数........................................................................... 139 第三篇 实战篇 .......................................................................................................... 141 第六章 跑马灯实验 .................................................................................................. 142 6.1 STM32 IO 简介 ................................................................................................. 143 6.2 硬件设计 .......................................................................................................... 149 6.3 软件设计 .......................................................................................................... 150 6.4 仿真与下载 ...................................................................................................... 155 第七章 蜂鸣器实验 .................................................................................................. 158 7.1 蜂鸣器简介 ...................................................................................................... 159 7.2 硬件设计 .......................................................................................................... 159 7.3 软件设计 .......................................................................................................... 160 V
STM32F1 开发指南(精英板-库函数版) ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 7.4 仿真与下载 ...................................................................................................... 162 第八章 按键输入实验 .............................................................................................. 164 8.1 STM32 IO 口简介 ............................................................................................. 165 8.2 硬件设计 .......................................................................................................... 165 8.3 软件设计 .......................................................................................................... 165 8.4 仿真与下载 ...................................................................................................... 168 第九章 串口实验 ...................................................................................................... 173 9.1 STM32 串口简介 .............................................................................................. 174 9.2 硬件设计 .......................................................................................................... 176 9.3 软件设计 .......................................................................................................... 177 9.4 下载验证 .......................................................................................................... 180 第十章 外部中断实验 .............................................................................................. 183 10.1 STM32 外部中断简介 .................................................................................... 184 10.2 硬件设计 ........................................................................................................ 187 10.3 软件设计 ........................................................................................................ 187 10.4 下载验证 ........................................................................................................ 189 第十一章 独立看门狗(IWDG)实验 ................................................................... 190 11.1 STM32 独立看门狗简介 ................................................................................ 191 11.2 硬件设计 ........................................................................................................ 192 11.3 软件设计 ........................................................................................................ 192 11.4 下载验证 ........................................................................................................ 194 第十二章 窗口门狗(WWDG)实验 ..................................................................... 195 12.1 STM32F1 窗口看门狗简介 ............................................................................ 196 12.2 硬件设计 ........................................................................................................ 198 12.3 软件设计 ........................................................................................................ 198 12.4 下载验证 ........................................................................................................ 200 第十三章 定时器中断实验 ...................................................................................... 201 13.1 STM32 通用定时器简介 ................................................................................ 202 13.2 硬件设计 ........................................................................................................ 207 13.3 软件设计 ........................................................................................................ 207 13.4 下载验证 ........................................................................................................ 209 第十四章 PWM 输出实验 ........................................................................................ 210 VI
STM32F1 开发指南(精英板-库函数版) ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 14.1 PWM 简介 ....................................................................................................... 211 14.2 硬件设计 ........................................................................................................ 214 14.3 软件设计 ........................................................................................................ 214 14.4 下载验证 ........................................................................................................ 216 第十五章 输入捕获实验 .......................................................................................... 217 15.1 输入捕获简介 ................................................................................................ 218 15.2 硬件设计 ........................................................................................................ 222 15.3 软件设计 ........................................................................................................ 222 15.4 下载验证 ........................................................................................................ 226 第十六章 电容触摸按键实验 .................................................................................. 228 16.1 电容触摸按键简介 ........................................................................................ 229 16.2 硬件设计 ........................................................................................................ 230 16.3 软件设计 ........................................................................................................ 230 16.4 下载验证 ........................................................................................................ 235 第十七章 OLED 显示实验 ...................................................................................... 236 17.1 OLED 简介 ..................................................................................................... 237 17.2 硬件设计 ........................................................................................................ 243 17.3 软件设计 ........................................................................................................ 244 17.4 下载验证 ........................................................................................................ 251 第十八章 TFTLCD 显示实验 .................................................................................. 253 18.1 TFTLCD&FSMC 简介 ................................................................................... 254 18.1.1 TFTLCD 简介 .............................................................................................. 254 18.1.2 FSMC 简介 .................................................................................................. 259 18.2 硬件设计 ........................................................................................................ 268 18.3 软件设计 ........................................................................................................ 269 18.4 下载验证 ........................................................................................................ 280 第十九章 USMART 调试组件实验 ......................................................................... 281 19.1 USMART 调试组件简介 ................................................................................ 282 19.2 硬件设计 ........................................................................................................ 285 19.3 软件设计 ........................................................................................................ 285 19.4 下载验证 ........................................................................................................ 289 第二十章 RTC 实时时钟实验 .................................................................................. 293 20.1 STM32F1 RTC 时钟简介 ............................................................................... 294 VII
STM32F1 开发指南(精英板-库函数版) ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 20.2 硬件设计 ........................................................................................................ 300 20.3 软件设计 ........................................................................................................ 300 20.4 下载验证 ........................................................................................................ 307 第二十一章 待机唤醒实验 ...................................................................................... 308 21.1 STM32 待机模式简介 .................................................................................... 309 21.2 硬件设计 ........................................................................................................ 312 21.3 软件设计 ........................................................................................................ 312 21.4 下载与测试 .................................................................................................... 315 第二十二章 ADC 实验 ............................................................................................. 316 22.1 STM32 ADC 简介 .......................................................................................... 317 22.2 硬件设计 ........................................................................................................ 325 22.3 软件设计 ........................................................................................................ 325 22.4 下载验证 ........................................................................................................ 328 第二十三章 内部温度传感器实验 .......................................................................... 329 23.1 STM32 内部温度传感器简介 ....................................................................... 330 23.2 硬件设计 ........................................................................................................ 330 23.3 软件设计 ........................................................................................................ 330 23.4 下载验证 ........................................................................................................ 333 第二十四章 光敏传感器实验 .................................................................................. 334 24.1 光敏传感器简介 ............................................................................................ 335 24.2 硬件设计 ........................................................................................................ 335 24.3 软件设计 ........................................................................................................ 336 24.4 下载验证 ........................................................................................................ 337 第二十五章 DAC 实验 ............................................................................................. 338 25.1 STM32 DAC 简介 .......................................................................................... 339 25.2 硬件设计 ........................................................................................................ 343 25.3 软件设计 ........................................................................................................ 344 25.4 下载验证 ........................................................................................................ 347 第二十六章 DMA 实验 ............................................................................................ 349 26.1 STM32 DMA 简介 .......................................................................................... 350 26.2 硬件设计 ........................................................................................................ 355 26.3 软件设计 ........................................................................................................ 355 26.4 下载验证 ........................................................................................................ 358 VIII
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