本书主要介绍STM32的库函数，以及如何使用库的方式进行开发，使初学者能够在此基础上迅速入门，掌握STM32的开发方法。本书基于ARM—CortexM3内核的STM32F103芯片，紧紧围绕“库”展开，系统地讲述了STM32固件库的原理、使用方法。
前言再版说明本书是《STM32库开发实战指南》的第2版，第1版解决了当时市面上几乎没有关于STM32库开发技术书籍的燃眉之急，并且受到了广大读者的好评。
但由于技术的革新、读者的反馈以及自身经验的积累，我们发现第1版书籍还存在一些缺陷：目前配套的硬件开发板已更新换代，部分程序已不再适用；从寄存器开发过渡到库函数开发的教学过程不够平滑；介绍STM32各种外设的深入度不足。
因此，第2版中对大部分的内容进行了改进：升级代码，匹配最新的开发板；增加了自行编写库函数的入门章节，引导读者加深对库函数原理的理解；每个章节增加了STM32外设框图剖析，增加了库函数结构体说明，使读者更了解基本原理，便于以后迁移至不同的芯片平台；以本书为教材，制作了教学课件，并录制了非常详细的教学视频，使之更适合于高校、培训机构及员工培训时使用。
本书的学习顺序本书分为基础篇和提高篇。基础篇需要按照顺序学习，讲究循序渐进，步步为营。学习完基础篇之后，已经算是基本入门STM32开发了。提高篇属于高级例程，学习的时候并不一定要按照书中的章节排序，可根据需要跳跃式地学习。
本书的编写风格本书着重讲解STM32F103的外设以及外设的应用，力争全面分析每个外设的功能框图和外设的使用方法，让读者可以全面、细致地掌握STM32F103系列芯片。基本每个章节对应一个外设，每章的主要内容大致分为3个部分：第1部分为简介，第2部分为外设功能框图分析，第3部分为代码讲解。
外设简介是作者用自己的话把外设概括性地介绍一遍，力图语句简短，通俗易懂，并不会完全照抄数据手册的介绍。
外设功能框图分析则是每章的重点，该部分会详细讲解功能框图中每个部分的作用，这是学习STM32F103的精髓所在，掌握了整个外设的框图则可以熟练地使用该外设，进而熟练地编程，日后学习其他型号的单片机也将会得心应手。因为即使单片机的型号不同，外设的框图也是基本一样的。这一步的学习比较枯燥，但是必须下功夫学，方能达成所愿。
代码分析则是针对使用该外设的实验进行讲解，主要分析代码流程和一些编程的注意事项。在掌握了框图之后，代码部分则是手到擒来。
本书的参考资料本书的主要参考资料为：《STM32F10x-?中文参考手册》《STM32F10x-?数据手册》以及《Cortex-M3权威指南》。它们是ST及ARM官方的资料，属于精华版，全面翔实，无所不包。限于篇幅问题，本书不可能面面俱到，只侧重于框图分析和代码讲解，有关寄存器的详细描述则略过。在学习本书的时候，涉及寄存器描述部分还请参考上述两本手册，这样学习效果会更佳。
本书的配套资料硬件平台本书配套的硬件平台为：秉火STM32F103-指南者，型号简称为“指南者”，见图1。学习的时候如果基于该硬件平台做实验，必会达到事半功倍的效果，可以省去中间移植时遇到的各种问题。
工程代码、原理图及课件本书中涉及的工程代码、开发板原理图以及课件均在秉火论坛提供：http://www.firebbs.cn。
部分章节涉及的各种通信协议、字符编码以及芯片的数据手册均有相应的参考资料，如《I2C总线协议》《SPI总线协议》和《AT24C02》（EEPROM数据手册）等电子文档，也包含在相应章节的课件文件夹中。在阅读本书时请一定打开这些资料来配合阅读，特别是涉及通信协议的章节。
教学视频为提高学习效率，我们为本书制作了配套的课件PPT以及教学视频，请到论坛http://www.firebbs.cn上观看或下载。
本书的技术论坛如果在学习过程中遇到问题，可以到论坛http://www.firebbs.cn上发帖交流，开源共享，共同进步。
鉴于水平有限，本书难免有纰漏，热心的读者也可把勘误发到论坛上，好让我们的技术不断完善，做得更好。祝广大读者学习愉快，STM32的世界中，秉火与您同行！
刘火良，网名野火，是目前国内大的电子工程师社区阿莫论坛的版主，也是业内畅销的STM32开发板供应商野火嵌入式工作室的联合创始人。野火工作室是嵌入式开发方式中库开发方式的倡导者，也是针对初学者在业内推动学习库开发方法的排头兵。
目 录
前言
第一部分 基础篇
第1章 如何安装KEIL5 2
1.1 温馨提示 2
1.2 获取KEIL5安装包 2
1.3 开始安装KEIL5 3
1.4 安装STM32芯片包 5
第2章 如何用DAP仿真器下载程序 7
2.1 仿真器简介 7
2.2 硬件连接 7
2.3 仿真器配置 8
2.4 选择目标板 9
2.5 下载程序 10
第3章 如何用串口下载程序 11
3.1 安装USB转串口驱动 11
3.2 硬件连接 11
3.3 开始下载 12
3.4 ISP一键下载原理分析 14
3.4.1 ISP简介 14
3.4.2 ISP普通下载 14
3.4.3 BOOT配置 15
3.4.4 ISP一键下载 15
第4章 初识STM32 17
4.1 什么是STM32 17
4.2 STM32能做什么 17
4.2.1 智能手环 18
4.2.2 微型四轴飞行器 19
4.2.3 淘宝众筹 19
4.3 STM32怎么选型 20
4.3.1 STM32分类 20
4.3.2 STM32命名方法 21
4.3.3 选择合适的MCU 21
第5章 什么是寄存器 24
5.1 STM32芯片外观 24
5.2 芯片里面有什么 25
5.3 存储器映射 27
5.4 寄存器映射 30
5.4.1 STM32的外设地址映射 31
5.4.2 C语言对寄存器的封装 33
第6章 新建工程——寄存器版 38
6.1 新建本地工程文件夹 38
6.2 新建工程 39
6.3 下载程序 42
第7章 使用寄存器点亮LED 43
7.1 GPIO简介 43
7.2 GPIO框图剖析 43
7.2.1 基本结构分析 43
7.2.2 GPIO工作模式 47
7.3 实验：使用寄存器点亮LED 48
7.3.1 硬件连接 49
7.3.2 启动文件 50
7.3.3 stm32f10x.h文件 51
7.3.4 main文件 52
7.3.5 下载验证 56
第8章 自己写库——构建库函数雏形 57
8.1 什么是STM32函数库 57
8.2 为什么采用库来开发及学习 58
8.3 实验：构建库函数雏形 58
8.3.1 外部寄存器结构体定义 59
8.3.2 外设存储器映射 60
8.3.3 外设声明 60
8.3.4 定义位操作函数 62
8.3.5 定义初始化结构体 65
8.3.6 定义引脚模式的枚举类型 65
8.3.7 定义GPIO初始化函数 69
8.3.8 全新面貌，使用函数点亮LED 72
8.3.9 下载验证 73
8.3.10 总结 73
第9章 初识STM32标准库 75
9.1 CMSIS标准及库层次关系 75
9.1.1 库目录、文件简介 76
9.1.2 库各文件间的关系 81
9.2 使用帮助文档 81
9.2.1 常用官方资料 81
9.2.2 初识库函数 83
第10章 新建工程——库函数版 85
10.1 新建本地工程文件夹 85
10.2 新建工程 86
第11章 GPIO输出——使用固件库点亮LED 93
11.1 硬件设计 93
11.2 软件设计 93
11.2.1 编程要点 94
11.2.2 代码分析 94
11.2.3 下载验证 99
11.3 STM32标准库补充知识 99
第12章 GPIO输入——按键检测 102
12.1 硬件设计 102
12.2 软件设计 103
12.2.1 编程要点 103
12.2.2 代码分析 103
12.3 下载验证 105
第13章 GPIO——位带操作 106
13.1 位带简介 106
13.1.1 外设位带区 106
13.1.2 SRAM位带区 107
13.1.3 位带区和位带别名区地址转换 107
13.2 GPIO位带操作 108
第14章 启动文件 111
14.1 启动文件简介 111
14.2 查找ARM汇编指令 111
14.3 启动文件代码讲解 111
第15章 RCC——使用HSE/HSI配置时钟 118
15.1 RCC主要作用——时钟部分 118
15.2 RCC框图剖析——时钟部分 118
15.2.1 系统时钟 118
15.2.2 其他时钟 122
15.3 配置系统时钟实验 123
15.3.1 使用HSE 123
15.3.2 使用HSI 123
15.3.3 硬件设计 123
15.3.4 软件设计 124
15.3.5 下载验证 128
第16章 STM32中断应用概览 130
16.1 异常类型 130
16.2 NVIC简介 131
16.2.1 NVIC寄存器简介 131
16.2.2 NVIC 中断配置固件库 132
16.3 中断优先级 132
16.3.1 优先级定义 132
16.3.2 优先级分组 132
16.4 中断编程 133
第17章 EXTI——外部中断/事件控制器 135
17.1 EXTI简介 135
17.2 EXTI功能框图剖析 135
17.3 中断/事件线 137
17.4 EXTI初始化结构体详解 138
17.5 外部中断控制实验 138
17.5.1 硬件设计 139
17.5.2 软件设计 139
17.5.3 下载验证 143
第18章 SysTick——系统定时器 144
18.1 SysTick简介 144
18.2 SysTick寄存器介绍 144
18.3 SysTick定时实验 145
18.3.1 硬件设计 145
18.3.2 软件设计 145
18.3.3 下载验证 152
第19章 通信的基本概念 153
19.1 串行通信与并行通信 153
19.2 全双工、半双工及单工通信 154
19.3 同步通信与异步通信 154
19.4 通信速率 155
第20章 USART——串口通信 156
20.1 串口通信协议简介 156
20.1.1 物理层 156
20.1.2 协议层 159
20.2 STM32的USART简介 160
20.3 USART功能框图剖析 161
20.4 USART初始化结构体详解 165
20.5 USART1接发通信实验 166
20.5.1 硬件设计 166
20.5.2 软件设计 167
20.5.3 下载验证 171
20.6 使用USART1指令控制R
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