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第1部分 基础篇2

第1章 开发板硬件结构2

1.1电路原理图2

1.2原理图说明5

1.2.1 电源电路5

1.2.2 系统复位电路5

1.2.3 时钟电路6

1.2.4 JTAG接口电路6

1.2.5 串口电路6

1.2.6 键盘电路7

1.2.7 LED灯电路8

1.2.8 12C接口电路8

1.2.9 ADC电路9

1.2.10 USB电路10

1.2.11 CAN电路10

1.2.12 语音采集和播放电路10

1.2.13 SPI接口电路11

1.2.14 电动机驱动板接口电路13

1.3开发板元器件布局图14

1.3.1跳线器说明14

1.3.2硬件资源使用19

第2章 编译开发环境的建立21

2.1下载和安装EWARM21

2.2IDE界面简介24

2.3生成一个新项目25

2.3.1建立项目文件目录，复制公共文件25

2.3.2生成新的工作区25

2.3.3生成新项目26

2.3.4给项目添加文件27

2.4修改应用文件28

2.5配置项目选项29

2.5.1通用选项设置30

2.5.2 C/C﹢﹢编译器选项设置30

2.5.3 Assembler选项设置31

2.5.4 Output Converter选项设置31

2.5.5 Linker选项设置32

2.6 Flash Loader Demo下载器介绍33

2.7力源STM32F的ISP下载器36

2.8串口调试助手介绍37

第2部分 应用篇40

第3章 通用和复用功能I/O口40

3.1概述40

3.1.1通用I/O40

3.1.2单独的位设置或位清除41

3.1.3外部中断/唤醒线41

3.1.4复用功能41

3.1.5软件重新映射I/O复用功能41

3.1.6 GPIO锁定机制41

3.1.7输入配置42

3.1.8输出配置42

3.1.9复用功能配置42

3.1.10模拟输入配置43

3.2库函数43

3.2.1函数GPIO-Init43

3.2.2函数GPIO-SetBits45

3.2.3函数GPIO-ResetBits45

3.2.4函数GPIO-WriteBit46

3.2.5函数GPIO-Write46

3.2.6函数GPIO-ReadOutputDataBit47

3.2.7函数GPIO-ReadOutputData47

3.2.8函数GPIO-RcadInputDataBit48

3.2.9函数GPIO-RcadInputData48

3.3 I/O端口的外设映射49

3.3.1将OSC32-IN/OSC32-OUT作为PC14/PC15端口49

3.3.2将OSC-IN/OSC-OUT引脚作为PD0/PD1端口49

3.3.3 CAN复用功能重映射50

3.3.4 JTAG/SWD复用功能重映射50

3.3.5 ADC复用功能重映射51

3.3.6 定时器复用功能重映射51

3.3.7 USART复用功能重映射53

3.3.8 12C1复用功能重映射53

3.3.9 SP11复用功能重映射53

3.4位运算54

3.4.1移位运算54

3.4.2按位与运算57

3.4.3按位或运算57

3.4.4取反运算58

3.4.5异或运算58

3.5I/O口输出实例1——控制LED灯59

3.5.1实例要求59

3.5.2硬件基础59

3.5.3软件结构59

3.5.4实例代码60

3.5.5编译下载和调试68

3.6I/O口输出实例2——流水灯68

3.6.1实例要求68

3.6.2硬件基础68

3.6.3软件结构69

3.6.4实例代码70

3.6.5编译下载和调试71

3.7I/O口输入实例——按键输入172

3.7.1实例要求72

3.7.2硬件基础72

3.7.3软件结构72

3.7.4实例代码73

3.7.5编译下载和调试75

3.81/O口输入实例——按键输入276

第4章USART串口的一般应用79

4.1 USART介绍79

4.1.1 USART主要特性79

4.1.2 USART功能概述80

4.1.3发送器80

4.1.4接收器82

4.1.5分数比特率的产生83

4.1.6多处理器通信84

4.1.7 LIN模式84

4.1.8 USART同步模式85

4.1.9单线半双工通信87

4.1.10智能卡87

4.1.11 IrDA SIR ENDEC功能块89

4.1.12 USART中断请求90

4.1.13 USART模式配置91

4.2 USART串口库函数介绍91

4.2.1函数USART-Init91

4.2.2函数USART-Cmd94

4.2.3函数USART-ITConfig94

4.2.4函数USART-SendData95

4.2.5函数USART-ReceiveData95

4.2.6函数USART-GetFlagStatus96

4.2.7函数USART-C1earFlag97

4.2.8函数USART-GetITStatus97

4.3不同型号芯片的USART串口复用重映射98

4.3.1引脚为36的系列芯片和引脚为48和64，容量为32KB的芯片98

4.3.2引脚为48的中容量芯片99

4.3.3引脚为64的中容量芯片99

4.3.4引脚为100的中容量芯片100

4.3.5引脚为64的大容量芯片101

4.3.6引脚为144的系列芯片和引脚为100的高容量芯片102

4.4 USART通信实例1——串口发送数据102

4.4.1实例要求102

4.4.2硬件基础103

4.4.3软件结构103

4.4.4实例代码106

4.4.5编译下载和调试108

4.5 USART通信实例2——中断接收数据方式109

4.5.1实例要求109

4.5.2硬件基础109

4.5.3软件结构109

4.5.4实例代码110

4.5.5编译下载和调试112

4.6使用队列收发数据实例112

第5章 系统时基定时器115

5.1概述115

5.2库函数介绍115

5.2.1函数SysTick-CLKSourceConfig115

5.2.2函数SysTick-SetReload116

5.2.3函数SysTick-CounterCmd116

5.2.4函数SysTick-ITConfig117

5.2.5函数SysTick-GetCounter117

5.3系统时基定时器实例1——嘀嗒实例118

5.3.1实例要求118

5.3.2软件结构118

5.3.3实例代码119

5.3.4编译下载和调试120

5.4系统时基定时器实例2——有实际应用意义的键盘实例120

5.4.1实例要求120

5.4.2软件结构120

5.4.3实例代码121

5.4.4编译下载和调试124

第6章 外部中断和中断控制器127

6.1嵌套向量中断控制器127

6.1.1概述127

6.1.2中断和异常向量127

6.1.3中断优先级介绍129

6.2外部中断/事件控制器131

6.2.1EXTI控制器的主要特征131

6.2.2唤醒事件管理131

6.2.3功能说明132

6.2.4外部中断/事件线路映射132

6.3 NVIC库函数介绍133

6.3.1函数NVIC-DeInit133

6.3.2函数NVIC-PriotyGroupConfig134

6.3.3函数NVIC-Init135

6.3.4函数NVIC-SetVectorTable138

6.4外部中断控制器库函数介绍138

6.4.1函数EXTI-DeInit138

6.4.2函数EXTI-Init139

6.4.3函数EXTI-GenerateSWInterrupt141

6.4.4函数EXTI-GetFlagStatus141

6.4.5函数EXTI-ClearFlag141

6.4.6函数EXTI-GetITStatus142

6.5外部中断实例142

6.5.1实例目的142

6.5.2实例要求142

6.5.3硬件基础143

6.5.4软件结构143

6.5.5实例代码144

6.5.6编译下载和调试146

6.6中断嵌套实例146

6.6.1实例目的146

6.6.2实例要求146

6.6.3硬件基础146

6.6.4软件结构146

6.6.5实例代码148

6.6.6编译下载和调试149

第7章 复位和系统时钟151

7.1复位151

7.1.1系统复位151

7.1.2电源复位152

7.1.3备份区域复位152

7.2时钟152

7.2.1 HSE时钟153

7.2.2 HSI时钟154

7.2.3 PLL154

7.2.4 LSE时钟155

7.2.5 LSI时钟155

7.2.6系统时钟选择156

7.2.7时钟安全系统156

7.2.8 RTC时钟156

7.2.9看门狗时钟157

7.2.10时钟输出157

7.3外设时钟157

7.4 RCC库函数158

7.4.1函数RCC-DeInit158

7.4.2函数RCC-HSEConfig158

7.4.3函数RCC-WaitForHSEStartUp159

7.4.4函数RCC-PLLConfig159

7.4.5函数RCC-PLLCmd161

7.4.6函数RCC-SYSCLKConfig161

7.4.7函数RCC-GetSYSCLKSource162

7.4.8函数RCC-HCLKConfig162

7.4.9函数RCC-PCLK1Config163

7.4.10函数RCC-PCLK2Config164

7.4.11函数RCC-USBCLKConfg164

7.4.12函数RCC-ADCCLKConfig165

7.4.13函数RCC-LSEConfig165

7.4.14函数RCC-RTCCLKConfig166

7.4.15函数RCC-RTCCLKCmd167

7.4.16函数RCC-AHBPeriphClockCmd167

7.4.17函数RCC-APB1PcriphClockCmd168

7.4.18函数RCC-APB2PeriphClockCmd169

7.4.19函数RCC-GetFlagStatus170

7.5系统时钟的建立171

7.5.1如何建立时钟171

7.5.2实例代码171

第8章 实时时钟和备份寄存器173

8.1 RTC简介173

8.1.1主要特性173

8.1.2复位过程173

8.1.3概述173

8.1.4基本操作174

8.1.5后备域和RTC供电175

8.1.6低功耗模式下的自动唤醒176

8.2 BKP简介176

8.2.1 13KP特性176

8.2.2 侵入检测177

8.3 RTC实时时钟库函数介绍177

8.3.1函数RTC-ITConfig177

8.3.2函数RTC-EnterConfigMode178

8.3.3函数RTC-ExitConfigMode178

8.3.4函数RTC-GetCounter179

8.3.5函数RTC-SetCountcr179

8.3.6函数RTC-SetPrescaler180

8.3.7函数RTC-SetAlarm180

8.3.8函数RTC-WaitForLastTask181

8.3.9函数RTC-WaitForSynchro181

8.3.10函数RTC-GetFlagStatus182

8.3.11函数RTC-ClearFlag182

8.3.12函数RTC-GetITStatus183

8.4 BKP后备域库函数介绍183

8.4.1函数BKP-DeInit183

8.4.2函数BKP-TamperPinLcvelConfig184

8.4.3函数BKP-TamperPinCmd184

8.4.4函数BKP-WriteBackupRegister185

8.4.5函数BKP-ReadBackupRegister186

8.4.6函数BKP-ClearlTPendingBit186

8.5实时时钟实例——万年历186

8.5.1实例目的186

8.5.2实例要求187

8.5.3硬件基础187

8.5.4软件结构187

8.5.5实例代码188

8.5.6编译下载和调试191

8.6在后备域中保存数据192

8.6.1实例要求192

8.6.2硬件基础192

8.6.3软件结构192

8.6.4实例代码193

8.6.5编译下载和调试194

第9章 通用SPI的一般应用195

9.1SPI简介195

9.1.1 SPI特征195

9.1.2 SPI引脚描述196

9.1.3 数据传输模式197

9.1.4 SPI从模式198

9.1.5SPI主模式198

9.1.6状态标志199

9.1.7利用DMA的SPI通信200

9.1.8SPI中断200

9.2 SPI库函数介绍200

9.2.1函数SPI-DeInit200

9.2.2函数SPI-Init201

9.2.3函数SPI-Cmd203

9.2.4函数SPI-ITConfig204

9.2.5函数SPI-DMACmd205

9.2.6函数SPI-ScndData205

9.2.7函数SPI-ReceiveData206

9.2.8函数SPI-GetFlagStatus206

9.2.9函数SPI-CIearFlag207

9.2.10函数SPI-GetITStatus207

9.2.11函数SPI-ClearITPendingBit208

9.3 SPI使用208

9.3.1 SPI初始化208

9.3.2 SPI主机发送/接收数据210

9.3.3完整的初始化和收发数据代码211

第10章12C接口的一般应用213

10.1 I2C简介213

10.2 12C功能描述213

10.2.1模式选择214

10.2.2通信流214

10.2.3 12C从模式214

10.2.4 12C主模式216

10.2.5 错误条件219

10.2.6 SDA/SCL线控制219

10.2.7 SMBus220

10.2.8 DMA请求222

10.2.9 I2C中断请求223

10.3 12C库函数介绍225

10.3.1函数12C-DeInit225

10.3.2函数12C-Init225

10.3.3函数12C-Cmd227

10.3.4函数12C-GenerateSTART227

10.3.5函数12C-GenerateSTOP228

10.3.6函数12C-AcknowledgeConfig228

10.3.7函数12C-OwnAddress2Config228

10.3.8函数12C-DualAddressCmd229

10.3.9函数12C-GeneralCallCmd229

10.3.10函数12C-ITConfig230

10.3.11函数12C-SendData230

10.3.12函数I2C-ReceiveData231

10.3.13函数12C-Send7bitAddress231

10.3.14函数12C-ReadRegister232

10.3.15函数12C-SoftwarcResctCmd233

10.3.16函数12C-GetLastEvent233

10.3.17函数12C-CheckEvent234

10.4 12C读写24C02235

10.4.1实例要求235

10.4.2硬件基础235

10.4.324C02器件介绍235

10.4.4软件结构237

10.4.5实例代码238

10.4.6编译下载和调试241

第11章ADC的一般应用243

11.1 ADC介绍243

11.1.1 ADC主要特征243

11.1.2 ADC功能描述243

11.1.3校准246

11.1.4数据对齐247

11.1.5可编程的通道采样时间247

11.1.6外部触发转换247

11.1.7DMA请求249

11.1.8双ADC模式249

11.1.9温度传感器250

11.1.10ADC中断251

11.2实现ADC最佳精度251

11.2.1ADC模块自身相关的误251

11.2.2与环境相关的ADC误差254

11.2.3如何减小与外部环境相关的ADC误差257

11.3ADC库函数介绍265

11.3.1函数ADC-Delnit265

11.3.2函数ADC-Init265

11.3.3函数ADC-Cmd267

11.3.4函数ADC-DMACmd267

11.3.5函数ADC-ITConfig268

11.3.6函数ADC-ResetCalibration268

11.3.7函数ADC-GetReset CalibrationStatus269

11.3.8函数ADC-StartC alibration269

11.3.9函数ADC-GetCalibrationStatus270

11.3.10函数ADC-SoftwareStart ConvCmd270

11.3.11函数ADC-DiscModeChannel CountConfig270

11.3.12函数ADC-DiscModeCmd271

11.3.13函数ADC-RegularChannel Config271

11.3.14函数ADC-ExtemalTrig ConvConfig273

11.3.15函数ADC-GetConversionValue273

11.3.16函数ADC-GetDuelMode ConversionValuc273

11.3.17函数ADC-AutoInjccted ConvCmd274

11.3.18函数ADC-InjectedDisc ModeCmd274

11.3.19函数ADC-ExtcmalTrigInjected ConvConfig275

11.3.20函数ADC-ExtemalTrigInjected ConvCmd276

11.3.21函数ADC-SoftwareStartInjected ConvCmd276

11.3.22函数ADC-GetSoftwareStartInjected ConvStatus276

11.3.23函数ADC-InjectedChannle Config277

11.3.24函数ADC-InjectedSequencer LengthConfig277

11.3.25函数ADC-SetInjectedOffset278

11.3.26函数ADC-GetInjected ConvcrsionValue279

11.3.27函数ADC-TampSensor VrefintCmd279

11.3.28函数ADC-GetFIagStatus279

11.3.29函数ADC-ClearFlag280

11.4ADC数据采集实例1——单通道数据采集281

11.4.1实例要求281

11.4.2硬件基础281

11.4.3软件结构281

11.4.4实例代码283

11.4.5编译下载和调试287

11.5 ADC数据采集实例2——芯片温度采集288

11.5.1实例要求288

11.5.2硬件基础288

11.5.3软件结构288

11.5.4实例代码288

11.5.5编译下载和调试292

第12章 嵌入式闪存的基本操作293

12.1嵌入式闪存介绍293

12.1.1特性293

12.1.2闪存模块组织293

12.1.3读操作294

12.1.4闪存编程和擦除控制器295

12.2 FLASH固件库函数介绍300

12.2.1函数FLASH-SetLatency300

12.2.2函数FLASH-HalfCycle AccessCmd301

12.2.3函数FLASH-PrefetchBuffeCmd302

12.2.4函数FLASH-Unlock302

12.2.5函数FLASH-Lock303

12.2.6函数FLASH-ErasePage303

12.2.7函数FLASH-EraseAllPages303

12.2.8函数FLASH-EraseOptionBytes304

12.2.9函数FLASH-PrograrnWord304

12.2.10函数FLASH-ProgramHalfWord305

12.2.11函数FLASH-ProgramOption ByteData305

12.2.12函数FLASH-EnableWrite Protection306

12.2.13函数FLASH-ReadOut Protection307

12.2.14函数FLASH-UserOption ByteConfig308

12.2.15函数FLASH-GetUser OptionByte309

12.2.16函数FLASH-GetWriteProtection OptionByte309

12.2.17函数FLASH-GetReadOut ProtectionStatus310

12.2.18函数FLASH-GetPrefetch BufferStatus310

12.2.19函数FLASH-ITConfig311

12.2.20函数FLASH-GetFlagStatus311

12.2.21函数FLASH-ClearFlag312

12.2.22函数FLASH-GetStatus313

12.2.23函数FLASH-WaitFor LastOperation313

12.3 FLASH读写实例314

12.3.1实例要求314

12.3.2硬件基础314

12.3.3软件结构314

12.3.4实例代码314

12.3.5编译下载和调试316

第13章 定时器的一般应用317

13.1定时器功能简介317

13.1.1 TIMx主要功能317

13.1.2 TIMx功能描述318

13.2定时器固件库函数介绍333

13.2.1函数TIM-DeInit333

13.2.2函数TIM-TimeBaseInit334

13.2.3函数TIM-OC1Init335

13.2.4函数TIM-OC21nit337

13.2.5函数TIM-OC31nit338

13.2.6函数TIM-OC41nit339

13.2.7函数TIM-ICInit339

13.2.8函数TIM-BDTRConfig341

13.2.9函数TIM-Cmd343

13.2.10函数TIM-CtrPWMOutputs343

13.2.11函数TIM-ITConfig344

13.2.12函数TIM-SelectInputTrigger345

13.2.13函数TIM-EncodcrInterface Config345

13.2.14函数TIM-ARRPreloadConfig346

13.2.15函数TIM-CCPreloadControl347

13.2.16函数TIM-OCIPreloadConfig347

13.2.17函数TIM-OC2PreloadConfig348

13.2.18函数TIM-OC3PreloadConfig348

13.2.19函数TIM-OC4PreloadConfig349

13.2.20函数TIM-SelectOutputTrigger349

13.2.21函数TIM-SelectSlaveMode350

13.2.22函数TIM-SelectMaster SlaveMode350

13.2.23函数TIM-SetCounter351

13.2.24函数TIM-SetAutoreload351

13.2.25函数TIM-GetCounter352

13.2.26函数TIM-GetPrescaler352

13.2.27函数TIM-GetFlagStatus353

13.2.28函数TIM-ClearFlag354

13.2.29函数TIM-GetITStatus354

13.2.30函数TIM-ClearITPendingBit354

13.3 TIME应用实例1——简单定时器应用355

13.3.1实例要求355

13.3.2硬件基础355

13.3.3软件结构355

13.3.4实例代码360

13.3.5编译下载和调试363

13.4 TIME应用实例2——使用一个定时器产生4路不同占空比的PWM363

13.4.1实例目的363

13.4.2实例要求363

13.4.3硬件基础363

13.4.4软件结构363

13.4.5实例代码366

13.4.6编译下载和调试368

13.5 TIME应用实例3——使用定时器产生4路不同占空比和频率的PWM368

13.5.1实例目的368

13.5.2实例要求368

13.5.3硬件基础369

13.5.4软件结构369

13.5.5实例代码373

13.5.6编译下载和调试375

13.6 TIME应用实例4——定时器同步375

13.6.1实例目的375

13.6.2实例要求375

13.6.3软件结构376

13.6.4实例代码378

13.6.5编译下载和调试381

第14章 独立看门狗和窗口看门狗定时器382

14.1独立看门狗一般特性介绍382

14.1.1 IWDG主要特性382

14.1.2 IWDG功能描述383

14.1.3硬件看门狗383

14.1.4寄存器访问保护383

14.2窗口看门狗一般特性介绍383

14.2.1 WWDG主要特性384

14.2.2 WWDG功能描述384

14.3独立看门狗库函数介绍385

14.3.1函数IWDG-WriteAccessCmd386

14.3.2函数IWDG-SetPrescaler386

14.3.3函数IWDG-SetRcload387

14.3.4函数IWDG-RcloadCounter387

14.3.5函数IWDG-Enable388

14.4窗口看门狗库函数介绍388

14.4.1函数WWDG-Delnit388

14.4.2函数WWDG-SetPrescaler388

14.4.3函数WWDG-SetWindow Value389

14.4.4函数WWDG-EnableIT390

14.4.5函数WWDG-SetCounter390

14.4.6函数WWDG-Enable390

14.4.7函数WWDG-GetFlagStatus391

14.4.8函数WWDG-ClearFlag391

14.5独立看门狗实例392

14.5.1实例目的392

14.5.2实例要求392

14.5.3硬件基础392

14.5.4软件结构392

14.5.5实例代码393

14.5.6编译下载和调试394

14.6窗口看门狗实例395

14.6.1实例目的395

14.6.2实例要求395

14.6.3硬件基础395

14.6.4软件结构395

14.6.5实例代码396

14.6.6编译下载和调试398

第15章 控制器局域网CAN的一般应用400

15.1 CAN介绍400

15.1.1 bxCAN主要特点400

15.1.2总体描述401

15.1.3 bxCAN工作模式401

15.1.4 bxCAN发送处理403

15.1.5时间触发通信模式404

15.1.6接收管理404

15.1.7标识符过滤405

15.1.8报文存储407

15.1.9出错管理407

15.1.10位时间特性408

15.1.11 bxCAN中断408

15.2 bxCAN库函数介绍409

15.2.1函数CAN-DcInit409

15.2.2函数CAN-Init409

15.2.3函数CAN-Filterlnit411

15.2.4函数CAN-StructInit413

15.2.5函数CAN-ITConfig414

15.2.6函数CAN-Transmit415

15.2.7函数CAN-TransmitStatus416

15.2.8函数CAN-CancelTransmit416

15.2.9函数CAN-FIFORelease417

15.2.10函数CAN-MessagePending417

15.2.11函数CAN-Receive418

15.2.12函数CAN-Sleep419

15.2.13函数CAN-WakeUp419

15.2.14函数CAN-GetFlagStatus420

15.2.15函数CAN-ClearFlag420

15.2.16函数CAN-GetITStatus421

15.2.17函数CAN-ClearITPendingBit421

15.3 CAN收发数据实例422

15.3.1实例目的422

15.3.3硬件基础422

15.3.4软件结构423

15.3.5实例代码424

15.3.6编译下载和调试427

第3部分 提高篇430

第16章GPS数据解析430

16.1GPS数据协议解析430

16.1.1 GPS概述430

16.1.2 GPS介绍430

16.1.3 GPS数据结构介绍431

16.2 GPS数据解析实例434

16.2.1实例要求434

16.2.2硬件基础434

16.2.3软件结构434

16.2.4实例代码435

第17章 串行Flash数据储存方案450

17.1串行Flash概述450

17.1.1 SST25VF016B概述450

17.1.2 SST25VF016B引脚说明451

17.1.3 SST25VF016B接口电路451

17.2 API软件包452

17.2.1 软件包结构452

17.2.2 SPI初始化452

17.2.3 读数据API455

17.2.4 写数据API456

17.2.5 Flash擦除API457

17.2.6 读ID459

17.3 Flash数据读写实例459

17.3.1实例目的460

17.3.2实例要求460

17.3.3硬件基础460

17.3.4实例代码460

17.3.5编译下载和调试463

第18章2.4G微功耗短距离无线模块应用464

18.1微功耗短距离无线通信464

18.1.1微功耗短距离无线通信概述464

18.1.2短距离微功耗无线应用464

18.2 2.4G无线模块介绍465

18.2.1芯片的架构465

18.2.2芯片主要特点465

18.2.3功能概述466

18.2.4寄存器介绍470

18.3无线模块相关API函数集471

18.3.1无线芯片的SPI接口471

18.3.2复位473

18.3.3无线模块功能API软件函数集474

18.4数据发送/接收的时序477

18.4.1数据发送/接收时序477

18.4.2无线发送/接收数据API函数478

18.5读无线芯片寄存器实例479

18.5.1实例目的479

18.5.2实例要求479

18.5.3硬件基础479

18.5.4软件结构480

18.5.5实例代码480

18.6双向无线数据收发实例484

18.6.1实例目的484

18.6.2实例要求484

18.6.3硬件基础485

18.6.4实例代码485

18.6.5编译下载和调试489

附录A IAR工程转MDK工程490

附录B ARM处理器：选择ARM7还是Cortex-M3492