实例介绍
【实例简介】STM32F1开发指南(精英版)-库函数版本_V1.2.pdf
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STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 内容简介......................................................................................................................14 前言..............................................................................................................................15 第一篇 硬件篇............................................................................................................17 第一章 实验平台简介................................................................................................18 1.1 ALIENTEK 精英 STM32F103 资源初探.......................................................... 18 1.2 ALIENTEK 精英 STM32F103 资源说明.......................................................... 20 1.2.1 硬件资源说明................................................................................................. 20 1.2.2 软件资源说明................................................................................................. 24 1.2.3 精英板 IO 引脚分配....................................................................................... 25 1.3 ALIENTEK 精英板与战舰板 V3.0 对比.......................................................... 28 第二章 实验平台硬件资源详解................................................................................30 2.1 开发板原理图详解............................................................................................ 30 2.1.1 MCU................................................................................................................. 30 2.1.2 引出 IO 口....................................................................................................... 32 2.1.3 USB 串口/串口 1 选择接口 ............................................................................ 32 2.1.4 JTAG/SWD....................................................................................................... 33 2.1.5 LCD 模块接口................................................................................................. 33 2.1.6 复位电路......................................................................................................... 34 2.1.7 启动模式设置接口......................................................................................... 34 2.1.8 R485 选择接口 ................................................................................................ 35 2.1.9 RS485 接口 ...................................................................................................... 35 2.1.10 CAN/USB 接口.............................................................................................. 35 2.1.11 EEPROM........................................................................................................ 36 2.1.12 光敏传感器................................................................................................... 36 2.1.13 SPI FLASH..................................................................................................... 37 2.1.14 温湿度传感器接口....................................................................................... 37 2.1.15 红外接收头................................................................................................... 38 2.1.16 无线模块接口............................................................................................... 38 2.1.17 LED ................................................................................................................ 38 2.1.18 按键............................................................................................................... 39 2.1.19 TPAD 电容触摸按键..................................................................................... 39 2.1.20 OLED/摄像头模块接口 ................................................................................ 40 ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 IV STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 2.1.21 有源蜂鸣器................................................................................................... 40 2.1.22 SD 卡接口...................................................................................................... 41 2.1.23 ATK 模块接口................................................................................................ 41 2.1.24 AD/DA 组合接口........................................................................................... 42 2.1.25 电源............................................................................................................... 42 2.1.26 电源输入输出接口....................................................................................... 43 2.1.27 USB 串口 ....................................................................................................... 43 2.2 开发板使用注意事项......................................................................................... 44 2.3 STM32F103 学习方法........................................................................................ 45 第二篇 软件篇............................................................................................................47 第三章 MDK5 软件入门............................................................................................48 3.1 STM32 官方固件库简介.................................................................................... 48 3.1.1 库开发与寄存器开发的关系........................................................................ 48 3.1.2 STM32 固件库与 CMSIS 标准讲解............................................................. 49 3.1.3 STM32 官方库包介绍................................................................................... 50 3.1.3.1 文件夹介绍：.............................................................................................. 51 3.1.3.2 关键文件介绍：.......................................................................................... 52 3.2 MDK5 简介......................................................................................................... 53 3.3 新建基于固件库的 MDK5 工程模板................................................................ 54 3.4 程序下载与调试................................................................................................. 76 3.4.1 STM32F1 软件仿真......................................................................................... 76 3.4.2 STM32 串口程序下载..................................................................................... 82 3.4.3 使用 ST-LINK 下载与调试程序.................................................................... 87 3.5 MDK5 使用技巧................................................................................................. 91 3.5.1 文本美化......................................................................................................... 92 3.5.2 语法检测&代码提示...................................................................................... 95 3.5.3 代码编辑技巧................................................................................................. 96 3.5.4 其他小技巧................................................................................................... 100 第四章 STM32 开发基础知识入门..........................................................................103 4.1 MDK 下 C 语言基础复习................................................................................ 103 4.1.1 位操作........................................................................................................... 103 4.1.2 define 宏定义 ................................................................................................. 104 4.1.3 ifdef 条件编译................................................................................................ 104 ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 V STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 4.1.4 extern 变量申明 ............................................................................................. 105 4.1.5 typedef 类型别名 ........................................................................................... 106 4.1.6 结构体........................................................................................................... 106 4.2 STM32 系统架构.............................................................................................. 108 4.3 STM32 时钟系统.............................................................................................. 109 4.4 端口复用和重映射.......................................................................................... 113 4.4.1 端口复用功能................................................................................................ 113 4.4.2 端口重映射.................................................................................................... 114 4.5 STM32 NVIC 中断优先级管理....................................................................... 115 4.6 MDK 中寄存器地址名称映射分析................................................................. 118 4.7 MDK 固件库快速组织代码技巧..................................................................... 120 第五章 SYSTEM 文件夹介绍 .................................................................................126 5.1 delay 文件夹代码介绍 ..................................................................................... 126 5.1.1 操作系统支持宏定义及相关函数............................................................... 127 5.1.2delay_init 函数................................................................................................ 129 5.1.3 delay_us 函数................................................................................................. 130 5.1.4 delay_ms 函数................................................................................................ 132 5.2 sys 文件夹代码介绍......................................................................................... 133 5.2.1 IO 口的位操作实现.................................................................................... 133 5.3 usart 文件夹介绍 .............................................................................................. 135 5.3.1 printf 函数支持 .............................................................................................. 135 5.3.2 uart_init 函数.................................................................................................. 136 5.3.3 USART1_IRQHandler 函数........................................................................... 139 第三篇 实战篇..........................................................................................................141 第六章 跑马灯实验..................................................................................................142 6.1 STM32 IO 简介................................................................................................. 143 6.2 硬件设计.......................................................................................................... 149 6.3 软件设计.......................................................................................................... 150 6.4 仿真与下载...................................................................................................... 155 第七章 蜂鸣器实验..................................................................................................158 7.1 蜂鸣器简介...................................................................................................... 159 7.2 硬件设计.......................................................................................................... 159 7.3 软件设计.......................................................................................................... 160 ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 VI STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 7.4 仿真与下载...................................................................................................... 162 第八章 按键输入实验..............................................................................................164 8.1 STM32 IO 口简介............................................................................................. 165 8.2 硬件设计.......................................................................................................... 165 8.3 软件设计.......................................................................................................... 165 8.4 仿真与下载...................................................................................................... 168 第九章 串口实验......................................................................................................173 9.1 STM32 串口简介.............................................................................................. 174 9.2 硬件设计.......................................................................................................... 176 9.3 软件设计.......................................................................................................... 177 9.4 下载验证.......................................................................................................... 180 第十章 外部中断实验..............................................................................................183 10.1 STM32 外部中断简介.................................................................................... 184 10.2 硬件设计........................................................................................................ 187 10.3 软件设计........................................................................................................ 187 10.4 下载验证........................................................................................................ 189 第十一章 独立看门狗（IWDG）实验 ...................................................................190 11.1 STM32 独立看门狗简介................................................................................ 191 11.2 硬件设计 ........................................................................................................ 192 11.3 软件设计 ........................................................................................................ 192 11.4 下载验证 ........................................................................................................ 194 第十二章 窗口门狗（WWDG）实验.....................................................................195 12.1 STM32F1 窗口看门狗简介............................................................................ 196 12.2 硬件设计........................................................................................................ 198 12.3 软件设计........................................................................................................ 198 12.4 下载验证........................................................................................................ 200 第十三章 定时器中断实验......................................................................................201 13.1 STM32 通用定时器简介................................................................................ 202 13.2 硬件设计........................................................................................................ 207 13.3 软件设计........................................................................................................ 207 13.4 下载验证........................................................................................................ 209 第十四章 PWM 输出实验........................................................................................210 ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 VII STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 14.1 PWM 简介....................................................................................................... 211 14.2 硬件设计........................................................................................................ 214 14.3 软件设计........................................................................................................ 214 14.4 下载验证........................................................................................................ 216 第十五章 输入捕获实验..........................................................................................217 15.1 输入捕获简介................................................................................................ 218 15.2 硬件设计........................................................................................................ 222 15.3 软件设计........................................................................................................ 222 15.4 下载验证........................................................................................................ 226 第十六章 电容触摸按键实验..................................................................................228 16.1 电容触摸按键简介........................................................................................ 229 16.2 硬件设计........................................................................................................ 230 16.3 软件设计........................................................................................................ 230 16.4 下载验证........................................................................................................ 235 第十七章 OLED 显示实验 ......................................................................................236 17.1 OLED 简介 ..................................................................................................... 237 17.2 硬件设计........................................................................................................ 243 17.3 软件设计........................................................................................................ 244 17.4 下载验证........................................................................................................ 251 第十八章 TFTLCD 显示实验..................................................................................253 18.1 TFTLCD&FSMC 简介 ................................................................................... 254 18.1.1 TFTLCD 简介.............................................................................................. 254 18.1.2 FSMC 简介 .................................................................................................. 259 18.2 硬件设计........................................................................................................ 268 18.3 软件设计........................................................................................................ 269 18.4 下载验证........................................................................................................ 280 第十九章 USMART 调试组件实验.........................................................................281 19.1 USMART 调试组件简介................................................................................ 282 19.2 硬件设计........................................................................................................ 285 19.3 软件设计........................................................................................................ 285 19.4 下载验证........................................................................................................ 289 第二十章 RTC 实时时钟实验..................................................................................293 20.1 STM32F1 RTC 时钟简介............................................................................... 294 ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 VIII STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 20.2 硬件设计........................................................................................................ 300 20.3 软件设计........................................................................................................ 300 20.4 下载验证........................................................................................................ 307 第二十一章 待机唤醒实验......................................................................................308 21.1 STM32 待机模式简介.................................................................................... 309 21.2 硬件设计........................................................................................................ 312 21.3 软件设计........................................................................................................ 312 21.4 下载与测试.................................................................................................... 315 第二十二章 ADC 实验.............................................................................................316 22.1 STM32 ADC 简介 .......................................................................................... 317 22.2 硬件设计........................................................................................................ 325 22.3 软件设计........................................................................................................ 325 22.4 下载验证........................................................................................................ 328 第二十三章 内部温度传感器实验..........................................................................329 23.1 STM32 内部温度传感器简介....................................................................... 330 23.2 硬件设计........................................................................................................ 330 23.3 软件设计........................................................................................................ 330 23.4 下载验证........................................................................................................ 333 第二十四章 光敏传感器实验..................................................................................334 24.1 光敏传感器简介............................................................................................ 335 24.2 硬件设计........................................................................................................ 335 24.3 软件设计........................................................................................................ 336 24.4 下载验证........................................................................................................ 337 第二十五章 DAC 实验.............................................................................................338 25.1 STM32 DAC 简介 .......................................................................................... 339 25.2 硬件设计........................................................................................................ 343 25.3 软件设计........................................................................................................ 344 25.4 下载验证........................................................................................................ 347 第二十六章 DMA 实验............................................................................................349 26.1 STM32 DMA 简介.......................................................................................... 350 26.2 硬件设计........................................................................................................ 355 26.3 软件设计........................................................................................................ 355 26.4 下载验证........................................................................................................ 358 ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 IX STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 第二十七章 IIC 实验................................................................................................360 27.1 IIC 简介........................................................................................................... 361 27.2 硬件设计........................................................................................................ 361 27.3 软件设计........................................................................................................ 362 27.4 下载验证........................................................................................................ 369 第二十八章 SPI 实验 ..............................................................................................371 28.1 SPI 简介 ......................................................................................................... 372 28.2 硬件设计........................................................................................................ 375 28.3 软件设计........................................................................................................ 376 28.4 下载验证........................................................................................................ 381 第二十九章 485 实验..............................................................................................383 29.1 485 简介......................................................................................................... 384 29.2 硬件设计........................................................................................................ 385 29.3 软件设计........................................................................................................ 386 29.4 下载验证........................................................................................................ 390 第三十章 CAN 通讯实验.........................................................................................392 30.1 CAN 简介........................................................................................................ 393 30.2 硬件设计........................................................................................................ 411 30.3 软件设计........................................................................................................ 412 30.4 下载验证........................................................................................................ 418 第三十一章 触摸屏实验..........................................................................................420 31.1 触摸屏简介.................................................................................................... 421 31.1.1 电阻式触摸屏.............................................................................................. 421 31.1.2 电容式触摸屏.............................................................................................. 421 31.2 硬件设计........................................................................................................ 426 31.3 软件设计........................................................................................................ 427 31.4 下载验证........................................................................................................ 443 第三十二章 红外遥控实验....................................................................................445 32.1 红外遥控简介................................................................................................. 446 32.2 硬件设计........................................................................................................ 447 32.3 软件设计........................................................................................................ 448 32.4 下载验证........................................................................................................ 453 第三十三章 DS18B20 数字温度传感器实验 .......................................................454 ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 X STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 33.1 DS18B20 简介 ................................................................................................ 455 33.2 硬件设计........................................................................................................ 456 33.3 软件设计........................................................................................................ 457 33.4 下载验证........................................................................................................ 461 第三十四章 DHT11 数字温湿度传感器实验.......................................................463 34.1 DHT11 简介.................................................................................................... 464 34.2 硬件设计........................................................................................................ 466 34.3 软件设计........................................................................................................ 466 34.4 下载验证........................................................................................................ 470 第三十五章 MPU6050 六轴传感器实验 ................................................................471 35.1 MPU6050 简介 ............................................................................................... 472 35.1.1 MPU6050 基础介绍 .................................................................................... 472 35.1.2 DMP 使用简介 ............................................................................................ 476 35.2 硬件设计........................................................................................................ 480 35.3 软件设计........................................................................................................ 481 35.4 下载验证........................................................................................................ 489 第三十六章 无线通信实验....................................................................................492 36.1 NRF24L01 无线模块简介.............................................................................. 493 36.2 硬件设计........................................................................................................ 493 36.3 软件设计........................................................................................................ 494 36.4 下载验证........................................................................................................ 502 第三十七章 FLASH 模拟 EEPROM 实验 ..............................................................504 37.1 STM32 FLASH 简介 ...................................................................................... 505 37.2 硬件设计........................................................................................................ 511 37.3 软件设计........................................................................................................ 511 37.4 下载验证........................................................................................................ 515 第三十八章 摄像头实验..........................................................................................516 38.1 OV7725 简介 .................................................................................................. 517 38.2 硬件设计........................................................................................................ 521 38.3 软件设计........................................................................................................ 523 38.4 下载验证........................................................................................................ 532 第三十九章 内存管理实验......................................................................................534 39.1 内存管理简介................................................................................................ 535 ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 XI STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 39.2 硬件设计........................................................................................................ 536 39.3 软件设计........................................................................................................ 536 39.4 下载验证........................................................................................................ 543 第四十章 SD 卡实验..............................................................................................545 40.1 SDIO 简介....................................................................................................... 546 40.1.1 SDIO 主要功能及框图................................................................................ 546 40.1.2 SDIO 的时钟................................................................................................ 547 40.1.3 SDIO 的命令与响应.................................................................................... 547 40.1.4 SDIO 相关寄存器介绍................................................................................ 549 40.1.5 SD 卡初始化流程........................................................................................ 554 40.2 硬件设计........................................................................................................ 557 40.3 软件设计........................................................................................................ 558 40.4 下载验证........................................................................................................ 568 第四十一章 FATFS 实验........................................................................................570 41.1 FATFS 简介..................................................................................................... 571 41.2 硬件设计........................................................................................................ 576 41.3 软件设计........................................................................................................ 576 41.4 下载验证........................................................................................................ 584 第四十二章 汉字显示实验......................................................................................586 42.1 汉字显示原理简介........................................................................................ 587 42.2 硬件设计........................................................................................................ 591 42.3 软件设计........................................................................................................ 591 42.4 下载验证........................................................................................................ 600 第四十三章 图片显示实验......................................................................................602 43.1 图片格式简介................................................................................................ 603 43.2 硬件设计........................................................................................................ 604 43.3 软件设计........................................................................................................ 605 43.4 下载验证........................................................................................................ 613 第四十四章 照相机实验..........................................................................................615 44.1 BMP 编码简介................................................................................................ 616 44.2 硬件设计........................................................................................................ 618 44.3 软件设计........................................................................................................ 619 44.4 下载验证........................................................................................................ 624 ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 XII STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 第四十五章 手写识别实验......................................................................................626 45.1 手写识别简介................................................................................................ 627 45.2 硬件设计........................................................................................................ 630 45.3 软件设计........................................................................................................ 631 45.4 下载验证........................................................................................................ 634 第四十六章 T9 拼音输入法实验.............................................................................636 46.1 拼音输入法简介............................................................................................ 637 46.2 硬件设计........................................................................................................ 639 46.3 软件设计........................................................................................................ 639 46.4 下载验证........................................................................................................ 647 第四十七章 串口 IAP 实验......................................................................................649 47.1 IAP 简介.......................................................................................................... 650 47.2 硬件设计........................................................................................................ 655 47.3 软件设计........................................................................................................ 656 47.4 下载验证........................................................................................................ 662 第四十八章 USB 虚拟串口实验 .............................................................................664 48.1 USB 简介 ........................................................................................................ 665 48.2 硬件设计........................................................................................................ 667 48.3 软件设计........................................................................................................ 668 48.4 下载验证........................................................................................................ 676 第四十九章 USB 读卡器实验 .................................................................................678 49.1 USB 读卡器简介 ............................................................................................ 679 49.2 硬件设计........................................................................................................ 679 49.3 软件设计........................................................................................................ 680 49.4 下载验证........................................................................................................ 683 第五十章 UCOSII 实验 1-任务调度........................................................................685 50.1 UCOSII 简介................................................................................................... 686 50.2 硬件设计........................................................................................................ 691 50.3 软件设计........................................................................................................ 691 50.4 下载验证........................................................................................................ 695 50.5 任务删除，挂起和恢复测试........................................................................ 695 第五十一章 UCOSII 实验 2-信号量和邮箱............................................................700 ALIENTEK 精英 STM32F103 V1 开发板教程 XIII STM32F1 开发指南（精英板-库函数版) 51.1 UCOSII 信号量和邮箱简介........................................................................... 701 51.2 硬件设计........................................................................................................ 703 51.3 软件设计........................................................................................................ 704 51.4 下载验证........................................................................................................ 711 第五十二章 UCOSII 实验 3-消息队列、信号量集和软件定时器........................713 52.1 UCOSII 消息队列、信号量集和软件定时器简介....................................... 714 52.2 硬件设计........................................................................................................ 721 52.3 软件设计........................................................................................................ 722 52.4 下载验证........................................................................................................ 730 第五十三章 精英板综合测试实验..........................................................................732 53.1 精英板综合测试实验简介............................................................................ 733 53.2 精英板综合测试实验详解............................................................................. 733 53.2.1 电子图书..................................................................................................... 739 53.2.2 数码相框..................................................................................................... 740 53.2.3 时钟............................................................................................................. 742 53.2.4 系统设置..................................................................................................... 743 53.2.5 记事本......................................................................................................... 752 53.2.6 运行器......................................................................................................... 755 53.2.7 手写画笔..................................................................................................... 756 53.2.8 照相机......................................................................................................... 759 53.2.9 USB 连接 ..................................................................................................... 764 53.2.10 无线传书................................................................................................... 766 53.2.11 计算器 ....................................................................................................... 767 53.2.12 拨号........................................................................................................... 770 53.2.13 应用中心................................................................................................... 773 53.2.14 短信........................................................................................................... 774
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