劉顯榮主編的《微機原理與嵌入式接口技術(高
等學校應用型本科十三五規劃教材)》是一本從實際
應用出發，同時兼顧原理性內容的“微機原理及應用
”課程教材。本書用基於ARM內核的STM32 CPU代替了
傳統的8086 CPU，並按照基礎知識、基本原理和應用
案例的結構重新構建了課程的三部分內容：微型計算
機體繫結構原理、彙編/C語言編程和接口應用技術。
全新的教學內容與原有課程體繫完全融合在一起，滿
足了課程的原理性與應用性的要求。
本書內容豐富，案例真實完整，主要采用C語言
庫函數實現，反映了現代微機技術發展的新水平和趨
勢，做到學以致用。本書內容包括微型計算機基礎，
Cortex-M3基礎，Cortex-M3的指令繫統與彙編程序
設計，接口技術，中斷技術，定時器與計數器，D/A
與A/D轉換技術，串行通信技術，存儲器及其擴展，
嵌入式接口技術。
本書可作為高等學校電氣信息類專業本科生及非
計算機專業研究生“微機原理及應用”或“微機原理
與接口技術”課程的教材，還可以作為計算機及相關
專業大專和各類嵌入式培訓班的教材或參考書，對工
程技術人員也有一定的指導意義和參考價值。

第1章 微型計算機基礎
1.1 計算機中的數制與編碼
1.1.1 數制及其轉換
1.1.2 計算機中數的表示與運算
1.1.3 BCD碼和ASCII碼
1.2 微型計算機概述
1.2.1 微型計算機基本概念
1.2.2 微型計算機繫統組成
1.2.3 微型計算機的工作過程
1.3 嵌入式繫統概述
1.3.1 嵌入式繫統的誕生與發展歷程
1.3.2 ARM處理器的體繫
1.3.3 STM32繫列處理器介紹
習題l
第2章 Cortex—M3基礎
2.1 8位微處理器的功能結構
2.2 CM3處理器簡介
2.2.l CM3處理器的結構
2.2.2 CM3處理器的特點
2.3 CM3的寄存器組
2.3.1 通用寄存器
2.3.2 連接寄存器R14
2.3.3 程序計數器R15
2.3.4 特殊功能寄存器
2.4 操作模式和特權級別
2.5 堆棧與堆棧指針
2.5.1 堆棧的基本概念
2.5.2 CM3的堆棧指針
2.5.3 CM3堆棧的實現與應用
2.6 復位序列
2.7 CM3的存儲器繫統
2.7.1 大於8位的數據的存儲
2.7.2 CM3存儲器映射
2.7.3 位帶操作
習題2
第3章 Cortex—M3的指令繫統與彙編
程序設計
3.1 CM3指令的結構
3.1.1 Thumb一2指令集
3.1.2 CM3指令的格式
3.1.3 CM3指令的後綴
3.2 CM3指令的尋址方式
3.2.1 立即操作數的尋址
3.2.2 寄存器操作數的尋址
3.2.3 存儲器操作數的尋址
3.3 CM3指令集
3.3.1 存儲器訪問指令
3.3.2 數據處理運算指令
3.3.3 分支轉移指令
3.3.4 其他指令
3.3.5 偽指令
3.4 ARM彙編程序設計基礎
3.4.1 ARM彙編指示命令
3.4.2 ARM彙編語句格式
3.4.3 ARM彙編語言格式
3.4.4 ARM彙編語言基本結構程序
設計方法
習題3
第4章 接口技術
4.1 I／O接口概述
4.1.1 I／O接口電路的作用
4.1.2 接口和端口
4.1.3 I／O端口的編址
4.2 CPU與外設之間的數據傳送方式
4.2.1 無條件傳送
4.2.2 查詢式傳送
4.2.3 中斷傳送方式
4.2.4 DMA傳送方式
4.2.5 幾種傳送方式的比較
4.3 並行接口基本電路
4.3.1 緩衝與鎖存電路
4.3.2 上拉與下拉輸入電路
4.3.3 0C／OD輸出電路
4.3.4 推挽輸出電路
4.4 STM32的GPIO
4.4.1 GPIO的端口電路
4.4.2 GPIO的工作方式與寄存器配置
4.4.3 GPIO引腳的復用與重映射
4.5 GPIO的應用
4.5.1 功能要求與硬件設計
4.5.2 基於彙編的GPIO應用
4.5.3 基於C寄存器操作的GPIO應用
4.5.4 基於C庫函數的GPIO應用
習題4
第5章 中斷技術
5.1 中斷繫統概述
5.2 中斷源及其管理
5.2.1 中斷源的分類
5.2.2 STM32的中斷源
5.2.3 STM32中斷源的輸入管理
5.3 中斷優先級
5.3.1 中斷優先級的排隊方法
5.3.2 CM3中斷源的優先級劃分
5.3.3 優先級分組
5.3.4 PRIMASK、FAULTMASK和
BASEPRI寄存器
5.4 中斷服務程序與中斷向量表
5.4.1 中斷服務程序
5.4.2 中斷向量
5.5 中斷的處理過程
5.6 中斷延遲及其改善
5.6.1 咬尾中斷
5.6.2 晚到異常
5.7 STM32中斷應用
習題5
第6章 定時器與計數器
6.1 STM32的時鐘繫統
6.1.1 32位處理器時鐘繫統
6.1.2 STM32處理器時鐘繫統框圖
6.1.3 STM32時鐘源
6.1.4 SYS(：LK時鐘源切換
6.1.5 時鐘安全繫統(CSS)
6.1.6 時鐘輸出
6.1.7 STM32時鐘初始化
6.2 定時器
6.2.1 定(延)時基本方法
6.2.2 定時器的一般工作原理
6.2.3 STM32定時器概述
6.3 STM32的通用定時器
6.3.1 STM32定時器工作原理分析
6.3.2 時基
6.3.3 輸出比較模式
6.3.4 PWM輸出
6.3.5 輸入捕獲
6.3.6 單脈衝輸出(One Pulse Mode，OPM)
6.3.7 綜合應用
習題6
第7章 D／A與A／D轉換技術
7.1 D／A轉換基礎
7.1.1 轉換原理
7.1.2 D／A轉換器的主要性能指標
7.2 STM32的DAC
7.2.1 STM32 DAC功能簡介
7.2.2 STM32 DAC的工作模式
7.2.3 STM32 DAC的轉換
7.2.4 STM32 DAC的應用
7.3 A／D轉換基礎
7.3.l A／D轉換原理
7.3.2 A／D轉換器分類
7.3.3 A／D轉換性能指標
7.3.4 多通道數據采集
7.4 STM32的ADC
7.4.1 STM32 ADC功能簡介
7.4.2 STM32 ADC的工作模式
7.4.3 STM32 ADC的轉換
7.4.4 STM32片內溫度傳感器
7.4.5 STM32 ADC的應用
習題7
第8章 串行通信技術
8.1 通信技術基礎
8.1.1 概述
8.1.2 異步通信與同步通信
8.1.3 通信數據校驗
8.1.4 數據的表示
8.2 STM32的異步串行通信
8.2.1 STM32 USART功能簡介
8.2.2 USART工作過程分析
8.3 STM32的串口通信應用
習題8
第9章 存儲器及其擴展
9.1 存儲器概述
9.2 存儲器繫統的層次結構
9.2.l 存儲器繫統的層次結構概述
9.2.2 Cache
9.2.3 虛擬內存
9.3 半導體存儲器
9.3.1 半導體存儲器的分類
9.3.2 半導體存儲芯片的一般結構
9.3.3 靜態RAM
9.3.4 動態RAM
9.3.5 RAM
9.3.6 Flash
9.4 存儲芯片的主要技術指標
9.5 存儲器的擴展
9.5.1 存儲器擴展時的問題
9.5.2 存儲容量的位擴展
9.5.3 存儲容量的字擴展
9.5.4 32位數據總線的存儲器接口設計
9.6 FSMC擴展存儲器接口
9.6.1 FSMC簡介
9.6.2 FSMC擴展存儲器
習題9
**0章 嵌入式接口技術
10.1 擴展技術概述
10.1.1 擴展的任務與要求
10.1.2 擴展的基本方法
10.2 I／0模擬時序接口擴展
10.2.1 1602內部的存儲器
10.2.2 1602的引腳與時序
10.2.3 STM32擴展1602
10.3 SPI總線
10.3.1 SPI總線簡介
10.3.2 SPI從機選擇
10.3.3 SPI時鐘的相位和極性
10.3.4 STM32的SPI
10.3.5 SPI在記錄智能儀表歷史數據
中的應用
l0.4 I2C總線
10.4.1 I2C總線簡介
10.4.2 I2C的信號
10.4.3 I2C總線工作過程
10.4.4 I2C總線的時鐘同步與仲裁
10.4.5 STM32的I2C
10.4.6 I2C在保存智能儀表運行參數
中的應用
習題10
參考文獻