【章名目錄】 01　初識(shí)ARM微處理器　1 02　Arduino Due簡(jiǎn)介　17 03　Arduino編程基礎(chǔ)　32 04　基于Arduino的應(yīng)用開(kāi)發(fā)　53 05　ARM編程基礎(chǔ)　76 06　Cortex-M3微處理器　96 07　Thumb-2指令集　114 08　PIO接口　141 09　異常處理　157 10　定時(shí)/計(jì)數(shù)器TC　182 11　UART　199 12　ADC　216 13　DAC　237 【詳細(xì)目錄】 01　初識(shí)ARM微處理器　1 1.1 ARM微處理器概述　1 1.1.1 ARM公司的發(fā)展歷史　2 1.1.2 ARM微處理器的架構(gòu)　3 1.1.3 ARM微處理器的特點(diǎn)　6 1.1.4 ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域　6 1.2 ARM微處理器的開(kāi)發(fā)工具　8 1.2.1 交叉編譯環(huán)境　8 1.2.2 軟件開(kāi)發(fā)工具　9 1.2.3 硬件開(kāi)發(fā)工具　12 1.3 ARM微處理器的開(kāi)發(fā)方法簡(jiǎn)介　13 1.3.1 基于Arduino的應(yīng)用開(kāi)發(fā)　13 1.3.2 基于CMSIS的應(yīng)用開(kāi)發(fā)　14 思考與練習(xí)　16 02　Arduino Due簡(jiǎn)介　17 2.1 Arduino Due概述　17 2.2 功能特點(diǎn)　18 2.3 參數(shù)規(guī)格　19 2.4 硬件平臺(tái)的結(jié)構(gòu)　20 2.4.1 元件布局　20 2.4.2 連接器　20 2.4.3 跳線器　21 2.5 硬件電路的設(shè)計(jì)原理　21 2.5.1 微處理器電路　21 2.5.2 電源電路　23 2.5.3 復(fù)位電路　25 2.5.4 時(shí)鐘源電路　25 2.5.5 LED顯示電路　25 2.5.6 JTAG接口電路　26 2.5.7 SWD接口電路　26 2.5.8 電源擴(kuò)展接口電路　27 2.5.9 I/O擴(kuò)展接口電路　27 2.5.10 USB接口電路　28 2.5.11 USB轉(zhuǎn)串口電路　29 2.5.12 擦除按鍵接口電路　30 2.5.13 TWI電路　30 2.5.14 SPI電路　30 思考與練習(xí)　31 03　Arduino編程基礎(chǔ)　32 3.1 搭建Arduino開(kāi)發(fā)環(huán)境　32 3.1.1 安裝Arduino IDE　32 3.1.2 Arduino IDE結(jié)構(gòu)　34 3.1.3 Arduino IDE的主界面　35 3.2 Arduino編程語(yǔ)言基礎(chǔ)　39 3.2.1 語(yǔ)法符號(hào)　40 3.2.2 數(shù)據(jù)類型　41 3.2.3 常量與變量　42 3.2.4 控制結(jié)構(gòu)　44 3.3 Arduino程序的結(jié)構(gòu)　47 3.4 Arduino入門項(xiàng)目——Blink　48 3.4.1 實(shí)驗(yàn)材料　48 3.4.2 硬件電路　48 3.4.3 連接硬件電路并安裝驅(qū)動(dòng)　48 3.4.4 編輯程序　50 3.4.5 設(shè)置開(kāi)發(fā)板及串行通信接口　50 3.4.6 編譯程序　51 3.4.7 下載并運(yùn)行程序　51 思考與練習(xí)　52 04　基于Arduino的應(yīng)用開(kāi)發(fā)　53 4.1 數(shù)字量I/O　53 4.1.1 數(shù)字量I/O函數(shù)　53 4.1.2 編程實(shí)驗(yàn)：鍵控流水燈　54 4.2 模擬量I/O　56 4.2.1 模擬量輸入函數(shù)　56 4.2.2 編程實(shí)驗(yàn)：光強(qiáng)度自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)　57 4.2.3 模擬量輸出函數(shù)　58 4.2.4 編程實(shí)驗(yàn)：簡(jiǎn)易調(diào)色LED燈　59 4.2.5 編程實(shí)驗(yàn)：三角波發(fā)生器　61 4.3 串行通信　61 4.3.1 串行通信接口函數(shù)　62 4.3.2 編程實(shí)驗(yàn)：回音壁　66 4.4 中斷處理　67 4.4.1 中斷處理函數(shù)　67 4.4.2 編程實(shí)驗(yàn)：鍵控LED燈　68 4.4.3 編程實(shí)驗(yàn)：中斷方式的回音壁　69 4.4.4 編程實(shí)驗(yàn)：控制中斷　70 4.5 其他功能函數(shù)　72 4.5.1 時(shí)間函數(shù)　72 4.5.2 高級(jí)I/O操作函數(shù)　72 4.5.3 編程實(shí)驗(yàn)：測(cè)量程序的執(zhí)行時(shí)間　73 4.5.4 編程實(shí)驗(yàn)：74HC595芯片驅(qū)動(dòng)多路LED燈　74 思考與練習(xí)　75 05　ARM編程基礎(chǔ)　76 5.1 ARM編程與Arduino編程的比較　76 5.1.1 Arduino編程的局限性　76 5.1.2 Arduino引腳　77 5.2 ARM開(kāi)發(fā)工具概述　78 5.2.1 MDK概述　78 5.2.2 ULINK 2概述　81 5.3 ARM編程入門向?qū)А?1 5.3.1 MDK環(huán)境簡(jiǎn)介　81 5.3.2 簡(jiǎn)單工程示例　86 思考與練習(xí)　95 06　Cortex-M3微處理器　96 6.1 Cortex-M3微處理器內(nèi)核　96 6.1.1 Cortex-M3微處理器內(nèi)核簡(jiǎn)介　98 6.1.2 三級(jí)流水線　99 6.1.3 總線系統(tǒng)　100 6.2 Cortex-M3微處理器工作模式和訪問(wèn)級(jí)別　101 6.3 Cortex-M3寄存器組成　103 6.3.1 通用寄存器R0～R12　103 6.3.2 通用寄存器R13　104 6.3.3 通用寄存器R14　104 6.3.4 通用寄存器R15　105 6.3.5 特殊功能寄存器　105 6.4 存儲(chǔ)器系統(tǒng)　109 6.4.1 存儲(chǔ)器映射　109 6.4.2 位帶操作　110 6.4.3 非對(duì)齊數(shù)據(jù)傳送　113 思考與練習(xí)　113 07　Thumb-2指令集　114 7.1 Thumb-2指令集概述　114 7.2 尋址方式　116 7.3 Thumb-2指令集分類　121 7.4 Thumb-2常用指令詳細(xì)介紹　122 7.4.1 數(shù)據(jù)傳送指令　122 7.4.2 存儲(chǔ)器訪問(wèn)指令　123 7.4.3 算術(shù)運(yùn)算指令　126 7.4.4 邏輯運(yùn)算指令　130 7.4.5 比較和測(cè)試指令　131 7.4.6 子程序調(diào)用與無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令　132 7.4.7 移位指令　134 7.4.8 符號(hào)擴(kuò)展指令　134 7.4.9 字節(jié)調(diào)序指令　135 7.4.10 位操作指令　136 7.4.11 飽和運(yùn)算指令　137 7.4.12 隔離指令　139 7.4.13 If-Then指令　140 思考與練習(xí)　140 08　PIO接口　141 8.1 PIO接口概述　141 8.2 PIO接口結(jié)構(gòu)　143 8.3 PIO接口的基本功能　144 8.3.1 輸出控制　145 8.3.2 輸入控制　146 8.4 PIO接口的寄存器描述　147 8.5 PIO接口的輸入/輸出操作　152 8.5.1 PIO接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　152 8.5.2 PIO接口的操作步驟　154 8.5.3 編程實(shí)驗(yàn)：鍵控?zé)簟?54 思考與練習(xí)　156 09　異常處理　157 9.1 異常類型　158 9.2 異常優(yōu)先級(jí)　164 9.2.1 優(yōu)先級(jí)的定義　164 9.2.2 優(yōu)先級(jí)分組　165 9.3 異常向量表　166 9.4 異常處理過(guò)程　167 9.4.1 異常響應(yīng)過(guò)程　167 9.4.2 異常處理返回過(guò)程　169 9.4.3 特殊情況的處理　169 9.5 NVIC　171 9.6 異常處理的基本操作　178 9.6.1 異常處理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　178 9.6.2 異常處理的操作步驟　179 9.6.3 編程實(shí)驗(yàn)：定時(shí)閃爍燈　179 思考與練習(xí)　181 10　定時(shí)/計(jì)數(shù)器TC　182 10.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器概述　182 10.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理　184 10.2.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作模式　184 10.2.2 時(shí)鐘的選擇和控制　185 10.2.3 觸發(fā)器　187 10.2.4 捕獲模式　187 10.2.5 波形模式　188 10.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的寄存器描述　194 10.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的基本操作　195 10.4.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　195 10.4.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的操作步驟　196 10.4.3 編程實(shí)驗(yàn)：呼吸燈　196 思考與練習(xí)　198 11　UART　199 11.1 UART概述　199 11.2 UART的基本功能　200 11.3 UART的寄存器描述　206 11.4 UART通信的基本操作　212 11.4.1 UART的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　212 11.4.2 UART的操作步驟　212 11.4.3 編程實(shí)驗(yàn)：回音壁　213 思考與練習(xí)　215 12　ADC　216 12.1 ADC概述　216 12.1.1 ADC的工作原理　216 12.1.2 ADC的分類和特點(diǎn)　217 12.1.3 ADC的主要技術(shù)指標(biāo)　218 12.2 ADC的結(jié)構(gòu)　219 12.2.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖　219 12.2.2 ADC的主要特性　220 12.2.3 基本信號(hào)描述　220 12.3 ADC的基本功能　221 12.3.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程　221 12.3.2 分辨率設(shè)置　222 12.3.3 轉(zhuǎn)換結(jié)果　222 12.3.4 觸發(fā)轉(zhuǎn)換的類型　222 12.3.5 睡眠模式和序列轉(zhuǎn)換器　222 12.4 ADC的寄存器描述　223 12.5 ADC的基本操作　231 12.5.1 ADC的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　231 12.5.2 ADC的操作步驟　232 12.5.3 編程實(shí)驗(yàn)：電壓表　233 思考與練習(xí)　236 13　DAC　237 13.1 DAC概述　237 13.1.1 DAC的工作原理　237 13.1.2 DAC的分類　238 13.1.3 DAC的主要技術(shù)指標(biāo)　239 13.2 DAC的結(jié)構(gòu)　239 13.2.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖　239 13.2.2 DAC的主要特性　240 13.2.3 基本信號(hào)描述　240 13.3 DAC的基本功能　241 13.3.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換過(guò)程　241 13.3.2 工作時(shí)序　242 13.4 DAC的寄存器描述　243 13.5 DAC的基本操作　250 13.5.1 DAC的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　250 13.5.2 DAC的操作步驟　250 13.5.3 編程實(shí)驗(yàn)：方波發(fā)生器　251 思考與練習(xí)　252