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内容大纲
本书系统介绍了嵌入式系统的基本原理和物联网应用开发的基础知识。详细讲述了MCU应用相关的各种外设模块的工作原理和编程结构，包括ARM Cortex-M4内核、ARMv7和RISC-V指令系统、MCU系统控制、存储器、通用输入输出、定时器、模拟外设、通信接口等。同时，对嵌入式软件设计方法、RTOS、物联网技术及应用架构等做了阐述。最后介绍了两个基于阿里云IoT平台的物联网应用开发示例，以及低功耗系统设计和电磁兼容性的基础知识。
本书对嵌入式系统的基本原理和技术的描述具有通适性、不特别针对某个MCU。本书配套有完整的教学资源，包括教学课件、实验PPT、MOOC资源，以及基于ST、TI、平头哥等多种MCU开发板的配套实验例程，方便师生选用。
本书可作为高等院校计算机、电子与通信、自动化、仪器仪表等专业嵌入式系统、物联网、微机接口、单片机等课程的教材，也适合广大从事MCU和物联网应用系统开发的工程技术人员作为学习、参考用书。 -
作者介绍
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目录
第1章 嵌入式系统与微控制器概述
1.1 嵌入式系统概述
1.1.1 嵌入式系统的发展
1.1.2 嵌入式系统的特点
1.1.3 嵌入式系统的组成
1.1.4 嵌入式系统的种类
1.1.5 嵌入式系统的调试方法
1.1.6 嵌入式系统的应用
1.2 嵌入式处理器概述
1.2.1 嵌入式处理器
1.2.2 嵌入式处理器的分类
1.2.3 典型MCU介绍
1.3 本章小结
1.4 习题
第2章 ARM Cortex-M处理器
2.1 ARM处理器概述
2.2 ARM处理器架构
2.2.1 ARM体系结构版本
2.2.2 ARM处理器
2.3 Cortex-M处理器内核及功能介绍
2.4 ARM CoItex-M4编程模型
2.4.1 处理器的工作模式和特权级别
2.4.2 ARM Cortex-M4寄存器
2.4.3 ARM Cortex-M4异常处理
2.5 本章小结
2.6 习题
第3章 指令系统
3.1 ARM指令格式
3.2 条件码
3.3 ARM指令的寻址方式
3.4 ARMv7架构指令集——Thumb-2指令集
3.4.1 存储器访问指令
3.4.2 通用数据处理指令
3.4.3 乘法和除法指令
3.4.4 分支和分支控制指令
3.4.5 饱和运算指令SSAT和USAT
3.4.6 位段操作指令
3.4.7 杂项指令
3.5 RISC-V指令集简介
3.5.1 RISC-V寄存器
3.5.2 寻址方式和指令示例
3.5.3 RISC-V标准模块和指令使用
3.5.4 RISC-V和其他指令集的比较
3.6 汇编程序设计
3.6.1 ARM汇编语言格式规范
3.6.2 ARM汇编语言编写格式示例
3.7 本章小结
3.8 习题
第4章 系统控制
4.1 功能组件
4.1.1 复位控制
4.1.2 时钟控制
4.1.3 电源管理
4.1.4 嵌套向量中断控制器
4.1.5 DMA控制器
4.2 初始化配置
4.3 操作实例
4.3.1 时钟例程一
4.3.2 时钟例程二
4.4 本章小结
4.5 习题
第5章 存储器
5.1 存储器分类
5.1.1 RAM存储器
5.1.2 ROM存储器
5.1.3 Flash存储器
5.1.4 铁电存储器FRAM
5.1.5 存储控制器
5.1.6 存储器性能指标
5.2 微控制器存储器系统
5.2.1 存储器地址映射
5.2.2 位带操作
5.2.3 存储格式
5.3 操作示例
5.3.1 变量地址观察例程
5.3.2 Flash擦写例程
5.4 本章小结
5.5 习题
第6章 基本外设
6.1 通用输入／输出端口（GPIO）
6.1.1 GPIO简介
6.1.2 GPIO示例
6.1.3 初始化配置
6.1.4 操作实例
6.2 通用定时器／计数器
6.2.1 通用定时器简介
6.2.2 定时器示例
6.2.3 初始化配置
6.2.4 操作实例
6.3 脉冲宽度调制（PWM）
6.3.1 PWM简介
6.3.2 PWM示例
6.3.3 操作实例
6.4 看门狗定时器（WDT）
6.4.1 WDT简介
6.4.2 MCU中的看门狗
6.4.3 操作实例
6.5 实时时钟（RTC）
6.5.1 RTC简介
6.5.2 RTC示例
6.5.3 操作实例
6.6 本章小结
6.7 习题
第7章 通信外设
7.1 数字通信系统概述
7.2 UART接口
7.2.1 UART简介
7.2.2 波特率
7.2.3 UART示例
7.2.4 初始化配置
7.2.5 操作实例
7.3 SPI接口
7.3.1 SPI简介
7.3.2 SPI示例
7.3.3 初始化配置
7.3.4 操作实例
7.4 I2C接口
7.4.1 I2C简介
7.4.2 I2C示例
7.4.3 初始化配置
7.4.4 操作实例
7.5 USB接口
7.5.1 USB接口概述
7.5.2 USB数据传输方式
7.6 CAN总线
7.7 本章小结
7.8 习题
第8章 模拟外设
8.1 模数转换器（ADC）
8.1.1 ADC简介
8.1.2 ADC性能指标
8.1.3 .ADC类型
8.1.4 初始化配置
8.1.5 ADC示例
8.1.6 操作实例
8.2 模拟比较器（AC）
8.2.1 模拟比较器简介
8.2.2 初始化配置
8.2.3 操作实例
8.3 数模转换器（DAC）
8.3.1 DAC简介
8.3.2 DAC类型
8.3.3 DAC的技术指标
10.5 本章小结
10.6 习题
第11章 物联网技术
11.1 物联网概述
11.1.1 技术及应用框架
11.1.2 相关技术
11.2 无线通信技术
11.2.1 NFC
11.2.2 ZigBee
11.2.3 BLE
11.2.4 Wi-Fi
11.2.5 LoRa
11.2.6 NB-IoT
11.2.7 无线通信技术比较
11.3 终端技术
11.3.1 Android系统
11.3.2 iOS系统
11.3.3 Web和HTML技术
11.4 服务器和云计算
11.4.1 独立服务器和云主机
11.4.2 云计算
11.5 开发平台和操作系统
11.5.1 IoT开发平台
11.5.2 IoT操作系统
11.6 MOTT概述
11.6.1 MQTT特点
11.6.2 MQTT协议原理
11.7 物联网系统应用开发
11.7.1 基于单点服务器的物联网系统
11.7.2 基于物联网接入平台的物联网系统
11.7.3 基于物联网应用平台的物联网系统
11.8 设备联网方式
11.9 本章小结
11.10 习题
第12章 物联网开发实践
12.1 实验环境
12.2 物联网实验一
12.2.1 实验流程
12.2.2 阿里云物联网平台操作
12.2.3 设备端操作
12.2.4 实验现象与结果
12.2.5 设备端程序流程图
12.3 物联网实验二
12.3.1 实验流程
12.3.2 物联网应用开发平台配置
12.3.3 设备端配置
12.3.4 应用端操作
12.3.5 设备端实验流程图
12.4 本章小结
12.5 习题
第13章 低功耗与电磁兼容
13.1 低功耗设计方法
13.1.1 利用I／O引脚为外部器件供电
13.1.2 电源管理单元的设计
13.1.3 动态改变CPU的时钟频率
13.1.4 软件系统的低功耗设计
13.2 电源设计
13.2.1 电池的选择
13.2.2 超低静态电流LDO
13.2.3 直流／直流转换器
13-3电磁兼容性
13.3.1 电磁干扰的形成
13.3.2 电磁兼容常用元器件
13.3.3 电磁兼容常用技巧
13.4 本章小结
13.5 习题
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