【 課程介紹】

Cortex-M3 是 ARM 公司推出的新的針對微控制器應用的內核，提供業界的高性能和低成本的解決方案，將成為 MCU 應用的熱點和主流。

基于 Cortex-M3 的芯片功能強大，軟件復雜度也相應提高，傳統的單片機編程方式不能夠滿足需求。uC/OSII 是的源碼公開的實時內核，是專為嵌入式應用設計的，可以運行在多種微控制器上。本課程將 Cortex-M3 和 uC/OSII 完美結合，更好的發揮出它們各自的特點,選取目前流行的意法半導體的 STM32F10X 或者恩智浦 NXP 的 LPC17XX 作為實驗平臺。

【課程內容】

1. cortex-m3 介紹，開發環境搭建，開發板介紹

1.1 嵌入式發展前景

1.2 ARM 家族成員特征介紹（ARM7/9/11,A8/9/15/53/57,M0/3/7）

1.3 cortex-m3 內核體系結構

1.4 處理器內核介紹、處理器工作模式、處理器異常處理

1.5 KeilMDK 開發環境安裝和 J-link 仿真驅動安裝

1.6 新建 STM32F103 工程和 KeilMDK 開發環境使用詳細說明,仿真，調試功能介紹

1.7 開發平臺資源介紹及使用方法

2. STM32F10XGPIO 模塊

2.1 仿真工具軟件的使用

2.2 STM32F103 時鐘體系，時鐘管理

2.3STM32F10XGPIO 功能詳解：上拉/下拉輸入，浮空/模擬輸入，復用推挽/復用開漏/推挽輸出。

2.4STM32F10XGPIO 功能配置方法和 STM32F10XGPIO 寄存器詳解

2.5 STM32F10X 流水燈程序設計

3. STM32F103UART 模塊實訓

3.1 常用通信協議分類及其特征介紹：同步，異步

3.2 通用 UART 特征，及 UART 編程模型

3.3STM32F10XUART 模塊系統框架圖、UART 特征介紹、STM32F103UART 模塊寄存器作用詳解

3.4STM32F103UART 硬件設計原圖分析、軟件設計框架

3.5STM32F103UART 查詢方式實現數據收發

4. STM32F10X 中斷編程 4.1Cortex-M3 中斷體系分析、STM32F103 中斷體系分析

4.2 中斷相關 API 函數使用詳解、NVIC 中斷控制配置方法小結

4.3 STM32F10X 外部中斷模塊框架分析、STM32F10X 外部中斷寄存器詳解

4.4 STM32F10X 外部中斷模塊硬件設計

4.5 STM32F10X 外部中斷模塊程序設計

4.6 程序設計：使用中斷方式實現 UART 數據接收

5. STM32F103LCD 彩屏顯示&觸摸屏模塊實訓

5.1 LCD 彩屏屏種類介紹、TFT 屏工作原理、時序圖分析

5.2 RGB 介紹，RGB 轉換介紹和漢字取模軟件使用

5.3 觸摸屏原理、觸摸屏校準介紹

5.4 TFT 屏顯示漢字實驗、TFT 顯示圖片實驗、數碼相框項目實驗

6.STM32F10XSystemTick 定時器模塊

6.1STM32F103SystemTick 定時器背景介紹、工作原理

6.2STM32F103SystemTick 定時器相關寄存器詳解

6.3 使用 STM32F103SystemTick 定時器進行精確定時程序設計

6.4 使用 STM32F103SystemTick 定時器實現電子表功能

7. STM32F10X 基本定時器模塊

7.1 STM32F10X 定時器分類

7.2 STM32F10X 各類定時器基本特征、系統框架圖詳細分析和寄存器詳解

7.3 STM32F10X 基本定時器定時功能軟件設計分析

7.4 STM32F10X 基本定時器實現電子表功能

7.5 STM32F10X 基本定時器實現呼吸燈功能

8. STM32F10X 通用定時器模塊 --上部分

8.1 STM32F10X 通用定時器基本特征介紹、總體功能介紹和系統框架圖詳細分析

8.2 STM32F10X 通用定時器 3 種時鐘源框架圖分析及時鐘源配置詳解

8.3 STM32F10X 通用定時器比較輸出功能詳解，及配置步驟詳解

8.4 STM32F10X 通用定時器時鐘源配置，比較輸出功能相關寄存器詳解

8.5 STM32F10X 通用定時器 PWM 輸出功能軟件設計

8.6 STM32F10X 通用定時器 PWM 功能實現呼吸燈效果

9. STM32F10X 通用定時器模塊 –下部分

9.1 STM32F10X 通用定時器捕獲輸入功能詳解，及配置步驟詳解

9.2 STM32F10X 通用定時器捕獲輸出功能相關寄存器詳解

9.3 STM32F10X 通用定時器捕獲功能程序設計及分析

9.4 STM32F10X 通用定時器 PWM 輸入功能軟件設計（測量 PWM 信號的脈沖占空比和周期）

10. STM32F10X 定時器模塊

10.1STM32F10X 定時器基本特征介紹，總體功能介紹

10.2STM32F10X 定時器系統框架圖詳細分析

10.3STM32F10X 定時器的 PWM 互補輸出

10.4STM32F10X 定時器的 PWM 死區發生功能分析

10.5STM32F10X 定時器 PWM 輸出互補，死區功能軟件設計

11. STM32F10XDMA 模塊

11.1DMA 概述和 DMA 工作原理

11.2STM32F10XDMA 模塊基本特征、框架圖分析和功能介紹

11.3STM32F10XDMA 處理：DMA 通道映射、通道中斷標志、中斷事件、通道錯誤管理和仲裁器

11.4STM32F10XDMA 寄存器詳解

11.5串口 DMA 發送數據軟件設計和串口 DMA 接收數據軟件設計

12. STM32F10XIIC 總線模塊

12.1I2C 總線知識

12.2I2C 總線物理拓撲結構、總線特征

12.3I2C 總線協議

1）基本時序信號；

2）I2C 總線數據傳輸時序；

3）I2C 總線尋址方式；

4）I2C 總線讀寫操作時序。

12.4I2C 總線模塊時序編程

1）起始條件代碼；

2）停止條件代碼；

3）發送應答信號或非應答信號代碼

4）檢測應答信號代碼 ；

5）單字節發送代碼；

6）單字節接收代碼。

12.5AT24C02EEPROM 編程

1) AT24C02EEPROM 基本功能介紹

2) AT24C02EEPROM 寫時序介紹: 單字節寫時序, 頁寫時序時序

3) AT24C02EEPROM 讀時序介紹:單字節讀操作,頁讀操作

12.6AT24C02EEPROM 實驗硬件設計和軟件設計精講、實驗

13. STM32F10XADC 模塊

13.1通用 ADC 模數轉換器(ADC)的基本原理

13.2STM32F10xADC 模塊簡述、主要特征和框架圖分析（重點掌握）

13.3ADC 開關控制、時鐘配置和通道選擇

13.4ADC 精度校準介紹

13.5單 ADC 工作模式詳解、雙 ADC 工作模式介紹

13.6單 ADC 實驗軟件設計及分析

14. STM32F10XDAC 模塊

14.1通用 DAC 數模轉換器(DAC)的基本原理

14.2STM32F10xDAC 模塊簡述、STM32F10xDAC 主要特征

14.3STM32F10xDAC 框架圖分析（重點掌握）

14.4STM32F10xDAC 普通功能，噪聲功能，三角波功能

14.5雙 DAC 工作模式詳解

14.6單 DAC 實驗軟件設計及分析

15. STM32F103SPI 總線模塊實訓

15.1SPI 總線特征介紹

15.2STM32F103SPI 總線特征介紹、總線系統框架介紹和總線常用寄存器位介紹

15.3STM32F103SPI 總線讀寫函數編程

15.4W25Q64 芯片介紹、操作原理介紹和 W25Q64 命令介紹

15.5W25Q64 讀、寫使能時序介紹，及軟件設計思想分析

15.6W25Q64 擦除時序介紹，及軟件設計思想分析

15.7W25Q64 寫時序介紹，及軟件設計思想分析

15.8W25Q64 扇區內寫函數設計

15.9W25Q64 跨扇區寫函數和讀函數設計

15.10 W25Q64 程序存儲功能綜合測試

16. STM32F10SPI 模擬時序控制觸摸屏芯片

16.1STM32F103SPI 總線模擬讀/寫時序分析

16.2TSC2046 觸摸屏控制芯片介紹、時序介紹

16.3TSC2046 觸摸屏控制芯片程序設計

16.4觸摸屏校正程序分析，實現觸摸屏控制 LED 功能

17. STM32F103RTC 模塊實訓

17.1常用 RTC 芯片介紹

17.2STM32F103RTC 模塊介紹、硬件電路分析

17.3STM32F103RTC 時鐘源配置詳解、系統框架圖分析

17.4STM32F103RTC 備份域功能介紹、寄存器詳解

17.5STM32F103RTC 電子表程序設計及分析

18. STM32F103 看門狗功模塊實訓

18.1看門狗基本知識、工作原理和作用介紹

18.2STM32F103 獨立看門狗功能介紹

18.3STM32F103 獨立看門狗系統框架圖分析、寄存器詳解

18.4STM32F103 獨立看門狗實驗程序設計及分析

18.5STM32F103 窗口看門狗功能介紹、系統框架圖分析和時鐘源配置詳解

18.6STM32F103 窗口看門狗寄存器詳解、窗口看門狗實驗程序設計及分析

19.STM32F103FSMC 模塊實訓

19.1STM32F10xFSMC 模塊簡述

19.2STM32F10xFSMC 模塊功能介紹

19.3常用芯片時序：8086，8080 時序

19.4STM32F10xFSMC 主要特征、功能詳解、寄存器詳解

19.5使用 STM32F10xFSMC 接口驅動 LCD 屏實驗設計

1）LCD 驅動芯片基本時序，接口信號分析；

2）LCD 屏硬件原理圖分析；

3）LCD 屏硬件與 FSMC 模塊接口電路分析；

4）使用 FSMC 驅動 LCD 驅動芯片軟件設計及軟件分析

20. CAN 總線模塊實訓

20.1CanBus 介紹、CanBus 總線通信協議介紹

20.2STM32F10xCAN 模塊簡述及主要特征

20.3STM32F10xCAN 功能詳解、寄存器詳解、硬件原理圖分析

20.4STM32F10xCAN 發送功能軟件設計、接收功能軟件設計

20.5STM32F10xCAN 實戰應用案例分析

21. ucOS 操作系統

21.1操作系統基本知識介紹、分類及特征

21.2ucOS 操作系統調度原理、基本特征

21.3STM32F10X 的 ucOS 操作系統程序模板

21.4STM32F10X 的 ucOS 操作系統任務創建，任務的基本應用實例

21.5ucOS 操作系統同步機制：信號量，互斥信號量，消息，隊列，事件標志組應用實例詳解

21.6ucOS 操作系統配置裁剪、操作系統移植

22. 綜合項目實戰：項目設計流程、項目分析（從以下項目中任選一個獨立完成）

22.1項目 1：簡易手機：使用 STM32F103 開發板和 GSM 模塊實現手機常用功能

22.2項目 2：防盜報警系統：使用 STM32F103 開發板和 GSM 模塊及傳感器防盜報警系統

22.3項目 3：消費機系統：使用 STM32F103 開發板和 IC 模塊實現 IC 刷卡消費、充值等

22.4項目 4：無線點菜機系統：使用 STM32 芯片和 433M 無線模塊和打印機實現餐廳點菜系統

22.5項目

5：智能家居系統：使用 STM32F103 開發板和 GSM 模塊，WIFI 模塊，433M 模塊及傳感器實 現超級智能家居系統。（該項目可以結合 Linux 課程項目階段，使用 A9 平臺實驗平板控制功能）。

22.6指紋考勤機項目或車載駕校模擬考試項目。以下為部分實戰項目外觀。

【教學環境】

【學校簡介】

信盈達是一家專注于嵌入式產品開發、嵌入式技術咨詢、嵌入式解決方案綜合的高新技術企業，為國內外眾多個人和企業客戶提供基于嵌入式單片機、ARM、MIPS、FPGA等內核整套解決方案和技術培訓、技術咨詢等服務，公司下設有信盈達實訓學院和信盈達研發中心、信盈達校企合作中心等三個服務團隊，專業從事教學科研設備、嵌入式工業控制器、智能樓宇自動化等產品研發、生產、銷售和服務，為個人、企業、高校等提供一站式技術服務。

【師資介紹】

楊余柳

信盈達講師、技術大

簡介

目前主要研究ARM平臺下LINUX在消費領域中的開發與應用技術。

信盈中南大學高材生、曾任職北京索愛普天，北京富士康工業機器人事業部等擔任研發工程師，現擔任信盈達消費電子事業部研發經理和嵌入式教研部經理。

九年嵌入式開發實戰經驗，六年嵌入式培訓經驗，熟悉ARM/MIPS/FPGA平臺，對嵌入式C裸機GUI編程、uc/OS、linux有深入的研究。在參與的項目中使用NXP、AT、TI、飛思卡爾、北京君正、cortex-M3、Cortex-A9、PXA270等品牌多款處理器。

近主導成功開發以下項目

餐飲點菜機管理系統

自助售貨管理系統

自助飲水機控制系統

自助（IC卡）消費機系統

室內多點溫濕度檢測控制系統

飛針測試架控制器

多媒體終端機

基于CORTEX-A9視頻監控系統