目录

配套课件（PPT）

源码及原理图

第1章概述（112min）

1.1理解嵌入式系统的概念

1.1.1什么是嵌入式系统

1.1.2嵌入式系统的构成原理

1.1.3嵌入式系统的分类

1.1.4嵌入式系统的处理器技术简介

1.2ARM简史

1.2.1ARM的发展历程

1.2.2ARM架构的变迁

1.2.3ARM嵌入式开发的学习路线

1.3准备工作

1.3.1教材配套开发板介绍

1.3.2开发环境准备

1.3.3创建GD32F10x模板工程——点亮一个LED

1.4小结

1.5练习题

1.6实验： 更改模板工程软件，点亮两个LED

第2章GD32F10x的架构（99min）

2.1图灵机与计算机架构

2.1.1图灵机简介

2.1.2冯·诺依曼结构与哈佛结构

2.1.3算术逻辑部件与锁存器

2.2CortexM3架构简介

2.2.1架构总览

2.2.2CortexM3的重点模块

2.2.3ARM指令集与三级流水线

2.2.4存储器映射

2.3GD32F10x对CortexM3架构的实现

2.3.1总体架构

2.3.2存储器与映射

2.3.3启动配置

2.3.4电源控制

2.3.5复位

2.3.6时钟控制

2.4小结

2.5练习题

第3章通用输入/输出端口GPIO（184min）

3.1芯片的常用封装

3.2GPIO工作原理

3.2.1内部结构框图

3.2.2输出工作模式

3.2.3输入工作模式

3.3GPIO主要寄存器简介

3.3.1端口控制寄存器

3.3.2端口输入状态寄存器(GPIOx_ISTAT，x=A..G)

3.3.3端口输出控制寄存器(GPIOx_OCTL，x=A..G)

3.3.4端口位操作与位清除寄存器

3.3.5端口配置锁定寄存器(GPIOx_LOCK，x=A，B)

3.3.6AFIO端口配置寄存器0(AFIO_PCF0)

3.4GPIO常用库函数介绍

3.4.1初始化函数

3.4.2输入输出控制函数

3.4.3状态查询函数

3.5GPIO案例： 按键控制LED亮灭

3.5.1案例需求

3.5.2案例方法

3.5.3案例代码

3.5.4效果分析

3.6小结

3.7练习题

3.8实验： 物理按键软件消抖

3.8.1实验目标

3.8.2实验方法分析

3.8.3实验代码

3.8.4实验现象

第4章中断和事件（107min）

4.1中断的概念

4.2嵌套向量中断控制器NVIC

4.2.1NVIC简介

4.2.2NVIC工作机制

4.2.3NVIC配置

4.3EXTI外部中断/事件控制器

4.3.1EXTI简介

4.3.2EXTI原理

4.3.3EXTI通用IO映像

4.3.4EXTI使用方法

4.4EXTI外部中断处理的常用库函数简介

4.4.1初始化或使能相关函数

4.4.2EXTI外部中断响应处理相关函数

4.5中断案例： 中断式触摸按键控制LED

4.5.1案例需求

4.5.2案例方法

4.5.3案例代码

4.5.4效果分析

4.6小结

4.7练习题

4.8实验： 上升沿和双边沿触发的中断

4.8.1实验目标

4.8.2实验方法分析

4.8.3实验代码

4.8.4实验现象

第5章定时器（439min）

5.1理解定时器

5.1.1可编程定时/计数器

5.1.2理解GD32F10x的时钟树

5.2系统滴答定时器SysTick

5.2.1SysTick的工作原理

5.2.2SysTick的使用方法

5.2.3SysTick案例： SysTick控制LED闪烁

5.3实时时钟

5.3.1RTC的原理

5.3.2常用库函数

5.3.3RTC的使用方法

5.3.4RTC案例——RTC日历

5.4看门狗

5.4.1独立看门狗

5.4.2窗口看门狗

5.4.3看门狗案例——独立看门狗使用示例

5.5定时器

5.5.1基本定时器

5.5.2通用定时器

5.5.3高级定时器

5.5.4定时器使用

5.6小结

5.7练习题

5.8实验： PWM实现呼吸灯效果

5.8.1实验目标

5.8.2实验方法分析

5.8.3实验代码

5.8.4实验现象

第6章通用同步/异步串行通信USART（160min）

6.1串行通信原理概述

6.1.1串行通信的硬件连接

6.1.2异步串行通信的数据帧

6.2GD32F10x的串口工作原理

6.2.1USART的结构框图

6.2.2利用库函数设置和使用串口

6.3UART案例： 以串口查询方式发送数据

6.3.1案例目标

6.3.2案例方法

6.3.3案例代码

6.3.4效果分析

6.4小结

6.5练习题

6.6UART实验： UART的中断式接收

6.6.1实验目标

6.6.2实验方法分析

6.6.3实验代码

6.6.4实验现象

第7章集成电路总线I2C通信（350min）

7.1理解I2C

7.1.1I2C的物理层

7.1.2I2C的协议层

7.2GD32的I2C模块

7.2.1数据有效性

7.2.2开始与停止状态

7.2.3时钟同步和仲裁

7.2.4编程模型

7.2.5DMA模式下数据传输

7.2.6报文错误校验

7.2.7状态、错误和中断

7.3I2C案例： 软件模拟I2C控制LM75AD

7.3.1案例目标

7.3.2案例方法

7.3.3案例代码

7.3.4效果分析

7.4小结

7.5练习题

7.6I2C实验： 硬件I2C控制OLED屏显示

7.6.1实验目标

7.6.2实验方法分析

7.6.3实验代码

7.6.4实验现象

第8章串行外设SPI（252min）

8.1认识SPI

8.1.1SPI协议原理概述

8.1.2一主一从的SPI通信过程

8.1.3一主多从的SPI连接方式

8.2GD32中的SPI外设

8.2.1功能框图

8.2.2模式配置

8.3SPI案例： 软件模拟SPI读写W25Qxx

8.3.1案例目标

8.3.2案例方法

8.3.3案例代码

8.3.4效果分析

8.4小结

8.5练习题

8.6SPI案例： 硬件SPI操作W25Q32

8.6.1实验目标

8.6.2实验方法分析

8.6.3实验代码

8.6.4实验现象

第9章控制器局域网（170min）

9.1理解CAN

9.1.1CAN协议简介

9.1.2CAN协议的物理层

9.1.3CAN协议的数据链路层

9.1.4CAN的位同步

9.2GD32的CAN外设

9.2.1一般使用流程

9.2.2工作与通信模式

9.2.3数据收发

9.2.4过滤功能

9.2.5中断

9.3小结

9.4练习题

9.5CAT实验： 自回环通信模式案例

9.5.1实验目标

9.5.2实验方法分析

9.5.3实验代码

9.5.4实验现象

第10章模数转换器（142min）

10.1ADC一般概念

10.1.1模拟信号与数字信号

10.1.2模数原理概述

10.2GD32F10x的ADC外设

10.2.1ADC电源与时钟

10.2.2ADC通道和转换顺序

10.2.3运行模式

10.2.4采样时间与外部触发配置

10.3ADC库函数的使用

10.3.1常用库函数

10.3.2利用库函数实现ADC步骤

10.4小结

10.5练习题

10.6ADC实验： 测量光敏电阻的阻值

10.6.1实验目标

10.6.2实验方法分析

10.6.3实验代码

10.6.4实验现象

第11章直接数据存储DMA（160min）

11.1概述

11.2DMA控制器原理

11.2.1理解DMA框图

11.2.2MDA寄存器

11.2.3DMA传输过程

11.3GD32F10x的DMA

11.3.1GD32F10x的DMA原理框图

11.3.2DMA传输功能要点

11.3.3DMA流程解析

11.4小结

11.5练习题

11.6DMA实验： DMA ADC摇杆用法

11.6.1实验目标

11.6.2实验方法分析

11.6.3实验代码

11.6.4实验现象

第12章电机控制入门（248min）

12.1舵机

12.1.1构成原理

12.1.2使用方法

12.1.3舵机案例： 旋转编码器控制舵机旋转

12.2步进电机

12.2.1工作原理

12.2.2步进电机驱动ULN2003

12.3小结

12.4练习题

12.5步进电机实验： 步进电机正反转控制

12.5.1实验目标

12.5.2实验方法分析

12.5.3实验代码

12.5.4实验现象

参考文献