STM32嵌入式系统设计与应用
李正军 李潇然
前言
近半个世纪以来,以计算机技术为代表的信息技术革命深刻地改变了人类社会的生产和生活方式。与人们“朝夕相处”的计算机也从传统意义上的PC,依靠嵌入式系统衍生出手机、数字电视、无人机、工控设备等。伴随着物联网和人工智能等新兴交叉学科的兴起,具有信息收集、处理和联网功能且体积、成本严格可控的嵌入式系统,具有很强的实践性和综合性,是新工科教育最好的“试验田”。党的二十大报告指出:“科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”。“新工科”作为人才培养的新理念、新模式,正成为我国大学教育的一种创新与探索。新工科教育要求全面落实“学生中心、成果导向、持续改进”的教育理念。作者正是在这一理念指导下,结合教学现状与需求编写了本书,希望为我国新工科教育略尽绵薄之力。
嵌入式系统的发展确实超乎人们的想象。从早期的8位单片机,到目前主流的32位单片机,嵌入式系统应用已渗透到生产、生活的各个方面。作为ARM单片机的一个典型系列,STM32微控制器以其较高的性能和优越的性价比,毫无疑问地成为32位单片机市场的主流。把STM32微控制器引入大学的培养体系,已经成为高校的共识和共同实践。
ARM公司基于市场需求率先推出了一款基于ARMV7架构的32位ARM Cortex-M微控制器内核。Cortex-M系列内核支持两种运行模式,即线程模式(Thread Mode)与处理模式(Handler Mode),这两种模式都有各自独立的堆栈,使得内核更加支持实时操作系统。并且Cortex-M系列内核支持Thumb-2指令集,因此基于Cortex-M系列内核的微控制器的开发和应用可以在C语言环境中完成。
Cortex-M系列内核诞生之后,意法半导体(ST)公司积极应对当今嵌入式产品市场的新要求和新挑战,推出了基于Cortex-M系列内核的STM32微控制器。它具有出色的微控制器内核和完善的系统结构设计,且…