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第一篇 系统架构2

第1章“芯”系ARM2

1.1强劲的ARM芯2

1.1.1最成功的科技公司2

1.1.2 ARMv6-M架构3

1.1.3 Cortex-M0处理器简介3

1.1.4 Cortex-M0处理器的特点5

1.1.5 RISC架构6

1.1.6 AMBA总线6

1.1.7微控制器软件接口标准（CMSIS ）7

1.2 STM32系列微控制器9

1.2.1 STM32微控制器家族9

1.2.2 STM32的命名规则9

1.2.3 STM32F0系列微控制器功能概述13

第2章 开发环境17

2.1软件开发工具17

2.1.1 MDK-ARM集成开发环境18

2.1.2安装MDK-ARM软件21

2.1.3 STM32CubeMX软件27

2.1.4安装STM32CubeMX软件34

2.2硬件开发工具46

2.2.1仿真／编程器47

2.2.2 STM32系统板51

2.3项目建立52

2.3.1新建开发项目52

2.3.2查看项目文件62

2.3.3打开项目64

2.3.4查看项目属性69

2.3.5编译项目73

第3章GPIO76

3.1 GPIO概述76

3.1.1 GPIO的功能76

3.1.2 GPIO的位结构78

3.1.3 GPIO的特殊功能80

3.1.4 GPIO的寄存器分类82

3.2 GPIO函数82

3.2.1 GPIO类型定义82

3.2.2 GPIO常量定义83

3.2.3 GPIO函数定义84

3.3 GPIO应用实例86

3.3.1生成开发项目86

3.3.2主程序文件结构解析90

3.3.3外设初始化过程分析94

第4章HAL库98

4.1 HAL库结构98

4.1.1 HAL库的特点98

4.1.2 HAL库的构成99

4.1.3 HAL库用户应用程序99

4.2 HAL库文件101

4.2.1 HAL库头文件101

4.2.2 HAL库源文件104

第5章 系统配置107

5.1系统架构107

5.1.1总线结构107

5.1.2存储器的组织108

5.1.3启动配置108

5.2 Flash存储器110

5.2.1 Flash的读操作110

5.2.2 Flash的写和擦除操作111

5.2.3 Flash读保护113

5.2.4 Flash写保护114

5.2.5 Flash中断114

5.2.6 CRC计算单元114

5.3选项字节115

5.3.1选项字节的格式115

5.3.2选项字节编程118

5.4 Flash函数119

5.4.1 Flash类型定义119

5.4.2 Flash常量定义120

5.4.3 Flash函数定义121

5.5 CRC函数128

5.5.1 CRC类型定义128

5.5.2 CRC常量定义129

5.5.3 CRC函数定义131

第6章 时钟135

6.1概述135

6.1.1时钟树的结构135

6.1.2时钟源137

6.1.3时钟安全140

6.1.4时钟应用140

6.1.5低功耗模式下的时钟141

6.1.6复位141

6.2 RCC函数143

6.2.1 RCC类型定义143

6.2.2 RCC常量定义145

6.2.3 RCC函数定义152

6.3时钟控制实例159

第7章 电源控制162

7.1供电管理162

7.1.1供电引脚162

7.1.2上电复位和掉电复位165

7.1.3可编程电压检测器166

7.2低功耗模式166

7.2.1低功耗模式的分类166

7.2.2睡眠模式167

7.2.3停机模式168

7.2.4待机模式169

7.2.5自动唤醒170

7.3电源控制函数170

7.3.1电源控制类型定义170

7.3.2电源控制常量定义171

7.3.3电源控制函数定义172

7.4低功耗模式应用实例178

7.4.1从停机模式唤醒178

7.4.2从待机模式唤醒180

第8章DMA控制器183

8.1 DMA概述183

8.1.1 DMA控制器内部结构183

8.1.2 DMA的处理过程183

8.1.3 DMA中断186

8.1.4 DMA请求映射186

8.2 DMA函数189

8.2.1 DMA类型定义189

8.2.2 DMA常量定义190

8.2.3 DMA函数定义191

8.3 DMA应用实例194

第9章 异常198

9.1 Cortex-M0的异常处理198

9.1.1异常的特点198

9.1.2嵌套向量中断控制器201

9.1.3中断的使能201

9.1.4中断请求的挂起和清除202

9.1.5中断优先级控制204

9.1.6 SysTick定时器204

9.2扩展中断和事件控制器（EXTI）207

9.2.1事件线概述207

9.2.2事件线的控制逻辑208

9.2.3事件线的配置方法210

9.2.4 EXTI唤醒210

9.2.5中断服务程序（ISR）210

9.3异常相关函数212

9.3.1异常类型定义212

9.3.2异常常量定义213

9.3.3异常函数定义213

9.4 EXTI应用实例219

第二篇 外设模块224

第10章 模拟-数字转换器224

10.1 ADC模块概述224

10.1.1 ADC的内部结构224

10.1.2 ADC校准225

10.1.3 ADC的启动和关闭226

10.1.4 ADC时钟228

10.2 ADC功能配置229

10.2.1 ADC的基础配置229

10.2.2 ADC的转换模式230

10.2.3 A／D转换的启动和停止231

10.2.4 A／D转换时序232

10.2.5 ADC过冲233

10.2.6管理转换数据235

10.2.7 ADC的低功耗特性235

10.2.8模拟看门狗237

10.2.9 ADC的内部通道转换238

10.2.10 ADC中断240

10.3 ADC函数241

10.3.1 ADC类型定义241

10.3.2 ADC常量定义242

10.3.3 ADC函数定义246

10.4 ADC的应用实例253

10.4.1数字显示电压值254

10.4.2读取温度传感器256

第11章 数字-模拟转换器259

11.1 DAC模块概述259

11.1.1 DAC的内部结构259

11.1.2 DAC数据格式260

11.1.3 DAC通道转换261

11.1.4 DAC触发选择262

11.1.5 DAC的DMA请求262

11.2 DAC波形生成263

11.2.1噪声波生成263

11.2.2三角波生成264

11.2.3 DAC双通道转换264

11.3 DAC函数266

11.3.1 DAC类型定义266

11.3.2 DAC常量定义266

11.3.3 DAC函数定义267

11.4 DAC应用实例277

第12章 模拟比较器281

12.1模拟比较器概述281

12.1.1模拟比较器的功能281

12.1.2模拟比较器的内部结构281

12.2模拟比较器的函数282

12.2.1模拟比较器类型定义282

12.2.2模拟比较器常量定义283

12.2.3模拟比较器函数定义285

12.3模拟比较器应用实例288

第13章 实时时钟291

13.1 RTC概述291

13.1.1 RTC主要特性291

13.1.2时钟和日历294

13.1.3可编程报警294

13.2 RTC操作295

13.2.1 RTC初始化295

13.2.2读取日历寄存器296

13.2.3 RTC同步297

13.2.4 RTC参考时钟检测298

13.2.5 RTC平滑数字校准298

13.2.6时间戳299

13.2.7侵入检测299

13.2.8时钟输出300

13.2.9 RTC低功耗模式301

13.2.10 RTC中断301

13.3 RTC函数302

13.3.1 RTC类型定义302

13.3.2 RTC常量定义305

13.3.3 RTC函数定义310

13.4 RTC应用实例326

第14章 定时器329

14.1定时器概述329

14.1.1定时器配置329

14.1.2 TIM1的功能330

14.1.3计数时钟336

14.2捕捉／比较通道338

14.2.1捕捉／比较通道结构338

14.2.2输入捕捉模式340

14.2.3 PWM输入模式341

14.2.4强制输出模式342

14.2.5输出比较模式342

14.2.6 PWM模式343

14.2.7互补输出和死区控制345

14.2.8刹车及清除参考信号347

14.2.9单脉冲模式350

14.2.10外部触发同步352

14.3定时器函数355

14.3.1定时器类型定义355

14.3.2定时器常量定义359

14.3.3定时器函数定义366

14.4 TIM 1应用实例417

14.4.1测量信号周期418

14.4.2生成PWM信号420

14.4.3体验PWM输入模式422

第15章 看门狗425

15.1独立看门狗425

15.1.1 IWDG的功能425

15.1.2特殊状态下的IWDG427

15.2窗口看门狗427

15.2.1 WWDG的内部结构和时间窗口427

15.2.2 WWDG的高级功能428

15.3看门狗函数429

15.3.1看门狗类型定义429

15.3.2看门狗常量定义430

15.3.3看门狗函数定义430

15.4 IWDG应用实例433

第16章I2C总线接口436

16.1 I2C模块概述436

16.1.1 I2C模块的功能436

16.1.2 I2C 工作模式437

16.1.3 I2C的初始化439

16.1.4数据传输442

16.2 I2C从机模式444

16.2.1 I2C从机初始化444

16.2.2从机时钟延长444

16.2.3从机发送445

16.2.4从机接收448

16.3 I2C主模式449

16.3.1主机接收450

16.3.2主机发送452

16.4 SMBus454

16.4.1 SMBus的特点454

16.4.2 SMBus的功能455

16.4.3 SMBus初始化457

16.4.4 SMBus从机模式458

16.5 I2C模块的控制功能462

16.5.1 I2C低功耗模式462

16.5.2错误条件462

16.5.3 DMA请求463

16.5.4 I2C中断464

16.6 I2C函数465

16.6.1 I2C类型定义465

16.6.2 I2C常量定义468

16.6.3 I2C函数定义472

16.7 I2C应用实例510

第17章SPI总线接口513

17.1 SPI概述513

17.1.1 SPI模块的特点513

17.1.2 SPI的工作方式514

17.1.3 SPI的主从选择516

17.1.4 SPI的帧格式518

17.2 SPI通信519

17.2.1 SPI的通信流程519

17.2.2 SPI的状态标志523

17.2.3 SPI的错误标志523

17.2.4 NSS脉冲模式524

17.2.5 SPI的CRC计算525

17.2.6 SPI中断525

17.3 SPI函数526

17.3.1 SPI类型定义526

17.3.2 SPI常量定义528

17.3.3 SPI函数定义532

17.4 SPI的应用实例554

第18章 通用同步异步收发器557

18.1 USART概述557

18.1.1 USART的结构557

18.1.2 USART的帧格式559

18.1.3 USART发送器559

18.1.4 USART接收器563

18.1.5波特率564

18.2 USART通信566

18.2.1多机通信566

18.2.2校验控制567

18.2.3 USART同步模式568

18.2.4利用DMA实现连续通信568

18.2.5 USART的控制功能571

18.2.6 USART的中断573

18.3 USART函数575

18.3.1 UART类型定义575

18.3.2 UART常量定义581

18.3.3 USART函数定义590

18.4 USART应用实例623

第19章 触摸传感控制器626

19.1 TSC概述626

19.1.1 TSC的内部结构626

19.1.2表面电荷迁移检测原理628

19.1.3表面电荷迁移采集顺序628

19.1.4扩展频谱和最大计数错误630

19.1.5 TSC的I／O模式630

19.1.6 TSC采集过程631

19.1.7 TSC的低功耗模式和中断632

19.2 TSC函数632

19.2.1 TSC类型定义632

19.2.2 TSC常量定义633

19.2.3 TSC函数定义636

19.3 TSC 应用实例641

第20章 控制器局域网644

20.1 CAN总线644

20.1.1 显性与隐性644

20.1.2报文645

20.2 bxCAN模块648

20.2.1 bxCAN的结构648

20.2.2 bxCAN的工作模式650

20.2.3 bxCAN的测试模式651

20.3 bxCAN通信652

20.3.1发送管理652

20.3.2接收管理653

20.3.3标识符过滤655

20.3.4报文存储659

20.3.5位时间659

20.3.6 bxCAN中断660

20.4 bxCAN函数662

20.4.1 bxCAN类型定义662

20.4.2 bxCAN常量定义664

20.4.3 bxCAN函数定义666

20.5 bxCAN应用实例671

第21章 通用串行总线674

21.1 USB概述674

21.1.1 USB总线结构674

21.1.2 USB端点675

21.1.3 USB通信管道676

21.1.4包的字段格式676

21.1.5 USB的包类型677

21.1.6 USB的事务处理679

21.1.7 USB数据传输的类型680

21.1.8 USB设备描述符681

21.1.9标准设备请求683

21.1.10 USB的设备状态687

21.1.11 USB总线的枚举过程687

21.2 USB模块689

21.2.1 USB模块的结构689

21.2.2 USB模块数据传输691

21.3 USB总线编程691

21.3.1 USB复位操作692

21.3.2分组缓冲区692

21.3.3端点初始化693

21.3.4 IN分组693

21.3.5 OUT和SETUP分组694

21.3.6控制传输695

21.3.7双缓冲端点696

21.3.8同步传输697

21.3.9挂起／恢复事件698

21.4 USB函数699

21.4.1 USB类型定义699

21.4.2 USB常量定义701

21.4.3 USB函数定义701

21.5 USB编程实例711

附录719

附录A STM32F072VBT6系统板电路原理图720

附录B STM32F072VBT6全功能开发板721

附录C STM32F0核心板、显示模块及编程器722

附录D STM32F072VBT6微控制器引脚定义723

附录E STM32F072VBT6微控制器引脚功能724

附录F STM32F072VBT6微控制器端口复用功能映射表731

附录G STM32F072VBT6微控制器存储器映像和外设寄存器编址735

附录H寄存器特性缩写列表738

附录I术语和缩写对照表739

附录J本书源代码清单及下载链接741