32位MCU開發全攻略 - 基礎篇

發布時間：2010-5-20 11:47 發布者：諸葛孔明

關鍵詞： MCU , 攻略 , 基礎 , 開發

前言

單片機可能是中國工程師最熟悉的一種器件了，幾乎每個工科大學生都接觸過這個器件，20多年前，在陳章龍、何立民、邵貝貝等我國單片機應用前輩的推動下，單片機走入中國，在工業控制、家庭應用等方面發揮出巨大的作用！目前，雖然8位單片機如51等依然是單片機應用的主體，但是32位單片機（也稱MCU）的應用呈現出高速增長勢態，有數據顯示：僅在過去一年，基于ARM Cortex-M3的MCU的出貨量增長率就達到200％！這些高性能、低功耗的MCU廣泛應用于汽車電子、工業應用、醫療電子等領域，而據研究機構預測，中國MCU的可用市場總量（TAM）將從2009年的20億美元增長到2013年的30億美元以上，其增幅為全球水平的兩倍。市場對穩定、可靠而又有著豐富外設集成的通用微控制器有著迫切需求，這也從側面說明普及MCU開發知識有充足的必要性。

另一個有趣的現象是當我在書店查找有關書籍時，卻發現在查找的400多本有關單片機的圖書中，有95％左右的是關于51單片機的，還有3％左右是關于16位單片機的，只有2％左右的是關于32位MCU的，可見需求和供給之間出現了巨大的落差，這也是電子創新網推出《32位MCU開發全攻略》電子書的初衷之一。

基于上述原因，本電子書主要講述32位MCU應用開發知識，對于8位單片機的開發，因為已經有大量書籍，這里不再贅述。本書的第一章主要介紹了嵌入式系統的背景知識、基本概念和目前發展狀況，讓大家對嵌入式系統的發展有大致的了解。第二章主要介紹了微控制器的基本原理、結構和32位ARM MCU供應商的信息。第三章主要介紹了ARM內核的一些特點及ARM指令集。第四章以恩智浦公司的MCU為例詳細介紹了32位ARM MCU的具體結構、功能和特點。第五章是本書的重點內容，以恩智浦的LPC17xx系列MCU為例，分模塊詳細介紹了MCU的應用開發，這些介紹把軟硬件結合在一起，這是本書和其他類似書籍的區別之一。第六章介紹了MCU開發工具及開發流程。第七章我們搜集了多個MCU開發應用實例，通過這些實例，進一步強化MCU開發技巧和系統設計方法。第八章我們以問答的形式介紹MCU開發的技巧，這些問答具有一定的基礎性和代表性，可以幫助工程師解決MCU應用開發中遇到的難題。第九章我們羅列了一些MCU開發資源信息，工程師朋友可以通過鏈接獲得所需的知識。第十章是有關本書的編委信息。第十一章是本書的版權聲明，我們授權工程師朋友和媒體免費下載此書并進行推廣，但是不得以本書進行商業活動。

本文因為內容很多，分為上下冊，上冊為基礎知識篇，從第一章到第五章，下冊為開發技巧篇，為第六章以后內容。

本書可以作為MCU應用工程師、大中專學生或MCU愛好者學習32位MCU開發的參考教材。

目錄
前言••••••••••••••••••••••
1.1 嵌入式系統概述•••••••••••••••••••••••••••6
1.2 嵌入式系統的定義•••••••••••••••••••••••••••7
1.3 嵌入式系統的發展歷程••••••••••••••••••••8
1.4 嵌入式系統的特征•••••••••••••••••••••••••9
1.5 嵌入式系統的組成•••••••••••••••••••••••••10
1.6 嵌入式操作系統簡介••••••••••••••••••••12
1.7 嵌入式系統在不同領域的應用•••••••••••••••••••17
第2章微控制器（MCU）概述•••••••••••••••••••••••••••20
2.1 什么是哈佛結構和馮•諾伊曼結構•••••••••••••••20
2.2 微控制器的發展歷程•••••••••••••••••••••21
2.3 微控制器的應用領域•••••••••••••••••••••22
2.4 微控制器的組成••••••••••••••••••••••••••24
2.5 微控制器內核體系結構•••••••••••••••••••26
第3章 ARM內核詳解•••••••••••••••••••••••30
3.1 ARM嵌入式處理器簡介••••••••••••••30
3.2 ARM9內核介紹•••••••••••••••••••••••••36
3.3 ARM Cortex-M3內核介紹••••••••••••••• ••••••38
3.4 ARM指令特點•••••••••••••••••••••••••50
第4章典型MCU架構詳解與主流MCU介紹•••••••••••••••••••••••••••••••••53
4.1 恩智浦LPC1000系列MCU••••••••••••••••••53
4.2 恩智浦LPC3000系列MCU••••••••••••••••••60
4.3 恩智浦LPC2000系列MCU••••••••••••••••••63
第5章 MCU軟硬件基本知識••••••••••••••••••••77
5.1 LPC17xx系列處理器簡介•••••••••••••••••••77
5.2 LPC17xx處理器引腳配置•••••••••••••••••••78
5.3 存儲器管理••••••••••••••••••••••••••••••••80
5.4 中斷向量控制器••••••••••••••••••••••••••••84
5.5 電源電路••••••••••••••••••••••••••••••••••86
5.6 復位電路•••••••••••••••••••••••••••••••••••87
5.7 時鐘電路•••••••••••••••••••••••••••••••••••91
5.8 鎖相環PLL0••••••••••••••••••••••••••••••••93
5.9 鎖相環PLL1••••••••••••••••••••••••••••••••96
5.10 時鐘分頻••••••••••••••••••••••••••••••••••100
5.11 功率控制：低功耗模式•••••••••••••••••••102
5.12 通用輸入/輸出接口 GPIO••••••••••••••••106
5.13 定時器 0/1/2/3••••••••••••••••••••••••••••109
5.14 系統節拍定時器••••••••••••••••••••••••••113
5.15 看門狗•••••••••••••••••••••••••••••••••••115
5.16 實時時鐘•••••••••••••••••••••••••••••••••117
5.17 UART串口通信•••••••••••••••••••••••••••121
5.18 I2C接口••••••••••••••••••••••••••••••••••127
5.19 SPI接口••••••••••••••••••••••••••••••••••131
5.20 CAN控制器••••••••••••••••••••••••••••••133
5.21 USB接口•••••••••••••••••••••••••••••••••136
5.22 以太網接口••••••••••••••••••••••••••••••141
5.23 數模轉換器和模數轉換器•••••••••••••••150
5.24 電機控制PWM•••••••••••••••••••••••••• 152
5.25 LPC17xx的調試手段•••••••••••••••••••••154
5.26 LCD接口簡介••••••••••••••••••••••••••••156
5.27 基于Cortex-M3內核編程簡述••••••••••••159
附錄一 MCU開發資源總匯••••••••••••••••••••••160
附錄二編委信息與后記•••••••••••••••••••••••••••161
附錄三版權聲明•••••••••••••••••••••••••••••••••••162
附錄四參考文獻•••••••••••••••••••••••••••••••••163

下載：

32位MCU開發攻略 - 基礎篇.part1.rar (3 MB)

32位MCU開發攻略 - 基礎篇.part2.rar (3 MB)

32位MCU開發攻略 - 基礎篇.part3.rar (1.95 MB)

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