基础篇
第1章　嵌入式系统概述　2
1.1　嵌入式系统的基本概念　2
1.1.1　嵌入式系统的定义　2
1.1.2　嵌入式系统的特点　3
1.1.3　嵌入式系统的组成　4
1.1.4　嵌入式系统的分类　8
1.2　嵌入式系统的应用领域　9
习题与思考　10
第2章　嵌入式系统硬件设计基础　11
2.1　嵌入式最小系统　11
2.2　嵌入式处理器的基本特征及分类　12
2.2.1　嵌入式处理器的基本特征　12
2.2.2　嵌入式处理器的分类　13
2.3　典型的嵌入式处理器　15
2.3.1　单片机　15
2.3.2　ARM　15
2.3.3　MIPS　16
2.3.4　PowerPC　16
2.3.5　ColdFire　17
2.4　嵌入式处理器的选型　17
2.4.1　嵌入式处理器的技术指标　17
2.4.2　嵌入式处理器的选型原则　19
2.5　嵌入式系统的存储系统　21
2.5.1　存储系统的层次结构　21
2.5.2　存储管理单元　22
2.5.3　常见的嵌入式系统存储设备　23
2.6　嵌入式系统的常用外设接口　24
2.6.1　GPIO接口　24
2.6.2　UART接口　25
2.6.3　SPI接口　25
2.6.4　I2C总线接口　25
2.6.5　USB接口　26
2.6.6　IEEE　1394接口　26
习题与思考　26
MCS51技术篇
第3章　MCS51单片机基本结构　28
3.1　单片机的内部结构　28
3.1.1　运算器　29
3.1.2　控制器　31
3.2　单片机的封装形式和引脚功能　31
3.2.1　单片机的封装形式　31
3.2.2　单片机的引脚功能　32
3.3　单片机的存储系统　43
3.3.1　单片机存储系统结构　43
3.3.2　程序存储器　44
3.3.3　数据存储器　45
3.3.4　特殊功能寄存器　46
习题与思考　47
第4章　MCS51单片机指令系统　49
4.1　指令系统概述　49
4.1.1　指令的概念　49
4.1.2　指令系统符号标识的说明　50
4.2　寻址方式　50
4.2.1　立即寻址　51
4.2.2　寄存器寻址　51
4.2.3　寄存器间接寻址　52
4.2.4　直接寻址　52
4.2.5　变址寻址　53
4.2.6　相对寻址　53
4.2.7　位寻址　54
4.3　指令分类　54
4.3.1　数据传送类指令　55
4.3.2　算术运算类指令　59
4.3.3　逻辑运算类指令　63
4.3.4　控制转移类指令　65
4.3.5　位操作类指令　69
4.4　汇编语言程序设计　72
4.4.1　汇编语言的指令格式　72
4.4.2　常用的伪指令　72
4.4.3　汇编语言程序设计实例　74
习题与思考　78
第5章　MCS51单片机功能模块　80
5.1　中断系统原理及应用　80
5.1.1　80C51单片机的中断系统概述　80
5.1.2　中断源的控制与响应过程　81
5.1.3　中断请求的撤销　86
5.1.4　外部中断源的扩展　87
5.1.5　中断服务程序的设计　89
5.2　定时器/计数器原理及应用　90
5.2.1　定时器/计数器的结构及功能　90
5.2.2　定时器/计数器的应用　96
5.3　串行通信接口原理及应用　101
5.3.1　串行通信基础知识　102
5.3.2　80C51单片机的串行通信接口结构及控制机制　104
5.3.3　80C51单片机的串行通信接口工作方式　106
5.3.4　串行通信数据传输速率　109
5.3.5　串行通信应用　110
习题与思考　115
第6章　80C51功能扩展　116
6.1　80C51系统扩展　116
6.1.1　单片机总线扩展的基本原理　116
6.1.2　扩展总线的地址空间分配及译码　118
6.1.3　扩展外部程序存储器的电路设计　120
6.1.4　扩展外部数据存储器的电路设计　121
6.2　系统扩展实例：显示接口的扩展及应用　122
6.2.1　LCD屏简介　122
6.2.2　字符点阵LCD显示驱动模块的控制——模拟总线时序驱动　123
6.2.3　图形点阵LCD显示驱动模块的控制——扩展总线驱动　128
习题与思考　136
STM32技术篇
第7章　基于Cortex-M3的STM32基本结构　138
7.1　STM32F10x系列微控制器　138
7.1.1　Cortex-M3介绍　138
7.1.2　ARM处理器　139
7.1.3　STM32F10x系列微控制器的优点　140
7.2　STM32F103微控制器的基本架构　141
7.2.1　外部结构　141
7.2.2　内部结构　143
7.2.3　存储器的结构和映射　145
7.3　STM32F103微控制器的最小系统　147
7.3.1　电源电路　147
7.3.2　时钟电路　147
7.3.3　复位电路　149
7.3.4　调试和下载电路　150
7.3.5　启动存储器选择电路　150
7.4　STM32F103微控制器的时钟电路　151
7.4.1　输入时钟　151
7.4.2　系统时钟　153
7.4.3　由系统时钟分频得到的其他时钟　154
7.5　STM32F103微控制器的低功耗模式　155
7.6　STM32F103微控制器的安全特性　156
7.7　STM32F103微控制器的启动过程　156
习题与思考　159
第8章　Cortex-M3指令系统与编程技术　160
8.1　Cortex-M3编程模型　160
8.1.1　处理器工作模式及状态　160
8.1.2　特权访问和用户访问　160
8.1.3　双栈机制　160
8.1.4　数据类型　160
8.1.5　异常及中断　161
8.2　Cortex-M3指令集分类　161
8.2.1　数据传送指令　161
8.2.2　数据处理指令　173
8.2.3　无条件转移指令与子程序调用　183
8.2.4　标志位与条件转移指令　184
8.2.5　隔离指令　186
8.2.6　饱和运算指令　187
8.2.7　其他指令　188
8.3　基于Cortex-M3的ARM汇编语言程序设计　191
8.3.1　汇编语言程序结构　191
8.3.2　汇编语言的行构成　192
8.3.3　伪操作　195
8.4　基于Cortex-M3的嵌入式C语言混合编程　196
8.4.1　汇编语言程序中访问C语言变量　196
8.4.2　C程序内嵌汇编指令　197
8.4.3　C程序调用汇编指令　199
习题与思考　200
第9章　STM32的主要功能模块　201
9.1　通用I/O和复用功能I/O　201
9.1.1　GPIO介绍　201
9.1.2　GPIO寄存器描述　201
9.1.3　复用功能I/O和调试配置　204
9.1.4　AFIO寄存器描述　205
9.1.5　GPIO应用程序设计——流水灯实验　206
9.2　中断和事件　208
9.2.1　STM32中断系统的组成　208
9.2.2　EXTI及其寄存器描述　210
9.3　通用定时器　214
9.3.1　定时器基本介绍　214
9.3.2　通用定时器的基本功能　215
9.3.3　通用定时器的寄存器描述　217
9.4　串行通信接口　230
9.4.1　串行通信接口介绍　231
9.4.2　USART的基本功能　231
9.4.3　USART寄存器描述　233
9.5　模数转换　239
9.5.1　模数转换介绍　239
9.5.2　模数转换操作　242
9.5.3　模数转换寄存器描述　244
9.6　DMA　249
9.6.1　DMA的特性及操作流程　249
9.6.2　DMA寄存器描述　250
习题与思考　256
实验篇
第10章　嵌入式系统实验项目　258
10.1　建立80C51应用工程　258
10.1.1　工程的建立和配置　258
10.1.2　源代码的编译、链接　261
10.1.3　工程的在线调试　261
10.2　建立STM32F103应用工程　266
10.2.1　STM32F10x标准外设库　266
10.2.2　嵌入式开发环境搭建　268
10.2.3　工程的建立和配置　271
10.2.4　程序编写与目标文件生成　278
10.2.5　程序下载与调试运行　280
10.3　基于STM32的LCD点阵控制　283
10.3.1　STM32控制字符点阵LCD　283
10.3.2　STM32控制图形点阵LCD　287