本书基于STM32芯片及Proteus仿真开发来讲述嵌入式微控制器原理与设计，主要内容包括：嵌入式系统开发的相关背景；嵌入式ARM芯片体系结构及汇编语言；嵌入式系统开发环境、工具、编程语言及库函数；嵌入式芯片基本组成、最小系统、下载方式和低功耗模式；嵌入式芯片接口和嵌入式操作系统。本书分别对微控制器常见的GPIO、中断、异步串行通信、同步串行通信、高级定时器、通用定时器、滴答时钟、ADC、DMA、总线及USB接口进行了讲解；同时对嵌入式物联网操作系统进行了介绍，基于μC／OS-Ⅱ展开并说明嵌入式操作系统的核心内容和功能；最后通过一个小车的实例说明嵌入式系统综合实例的实现过程。本书在讲解各个知识点的同时设计了Proteus仿真开发实例，从而有助于读者对各个知识点的理解。
本书可作为高等院校电子工程、自动化、计算机科学及技术和电气工程等专业教材和参考书，也可供相关工程技术人员参考。

第1章 嵌入式系统与微控制器
1.1 嵌入式系统相关概念
1.1.1 什么是嵌入式系统
1.1.2 嵌入式系统的特点
1.1.3 嵌入式系统主要组成
1.1.4 嵌入式芯片类型
1.2 微控制器
1.2.1 微控制器特点
1.2.2 微控制器芯片型号及发展历史
1.2.3 ARM微控制器介绍
1.2.4 STM32 ARM Cortex-M微控制器
1.3 嵌入式系统开发
1.3.1 方案设计及芯片选型
1.3.2 嵌入式系统硬件开发
1.3.3 嵌入式系统软件开发
1.3.4 嵌入式代码编译
1.3.5 嵌入式代码下载及调试
1.4 微控制器芯片的发展趋势
习题
第2章 微控制器体系结构及汇编语言
2.1 Cortex-M3内核体系架构
2.1.1 Cortex-M3总体架构
2.1.2 Cortex-M3总线接口
2.1.3 Cortex-M3寄存器
2.1.4 Cortex-M3操作模式
2.1.5 Cortex-M3存储器映射
2.1.6 流水线
2.1.7 异常和中断
2.1.8 存储器保护单元（MPU）
2.2 汇编指令寻址方式
2.3 ARM指令集
2.3.1 指令基本形式
2.3.2 ARM指令集条件码
2.3.3 ARM指令种类
2.4 Thumb指令集
习题
第3章 微控制器硬件系统
3.1 微控制器概述
3.1.1 STM32F103内部结构
3.1.2 STM32F103常用接口
3.1.3 STM32F103系列微控制器简介
3.2 微控制器基本电路
3.2.1 电源电路
3.2.2 复位电路
3.2.3 时钟源
3.2.4 时钟管理单元
3.2.5 下载电路
3.2.6 启动配置电路
3.3 微控制器低功耗模式
习题
第4章 微控制器软件开发
4.1 微控制器开发语言
4.1.1 开发语言介绍
4.1.2 嵌入式C语言
4.2 微控制器开发库函数
4.2.1 STM32开发库函数介绍
4.2.2 STM32 STD库
4.2.3 STM32 HAL库和LL库
4.3 微控制器开发环境
4.3.1 MDK开发环境
4.3.2 STM32CubeMX软件
4.4 微控制器虚拟仿真环境
4.5 微控制器程序调试和下载
习题
第5章 GPIO
5.1 GPIO结构及特点
5.1.1 GPIO功能模式
5.1.2 GPIO特点及操作
5.1.3 GPIO开发实例
5.2 GPIO寄存器开发方式
5.2.1 GPIO寄存器说明
5.2.2 GPIO寄存器实现应用实例
5.3 GPIO STD库开发方式
5.3.1 GPIO STD库函数说明
5.3.2 GPIO STD库应用实例
5.4 GPIO HAL库开发方式
5.4.1 GPIO HAL库函数说明
5.4.2 GPIO HAL库应用实例
5.5 GPIO LL库开发方式
5.5.1 GPIO LL库函数说明
5.5.2 GPIO LL库应用实例
5.6 GPIO应用开发实例
5.6.1 数码管显示实例
5.6.2 行列式键盘扫描实例
习题
第6章 中断
6.1 STM32中断简介
6.2 嵌套向量中断控制器
6.2.1 NVIC寄存器
6.2.2 系统控制寄存器（SCB）
6.2.3 中断和异常处理
6.2.4 STM32中断优先级
6.3 EXTI外部中断
6.3.1 EXTI硬件结构
6.3.2 EXTI中断操作
6.4 EXTI中断应用实例
习题
第7章 串行通信
7.1 串行通信简介
7.1.1 串行通信基础知识
7.1.2 微控制器常见串行通信方式
7.2 STM32 USART接口
7.2.1 USART硬件引脚
7.2.2 USART主要寄存器及中断请求
7.2.3 UART异步通信
7.2.4 USART其他功能模式
7.3 UART异步串行操作
7.3.1 串行数据发送和接收
7.3.2 UART数据发送和接收应用实例
7.3.3 RS-232接口
7.3.4 printf串口终端实现
7.3.5 RS-485接口
7.4 基于串口的无线通信
7.4.1 移动通信
7.4.2 蓝牙串口
7.4.3 串口无线网络（WiFi）
7.4.4 ZigBee通信
7.5 SPI通信
7.5.1 STM32 SPI接口
7.5.2 SPI接口应用实例
习题
第8章 定时器
8.1 定时器概述
8.1.1 通用定时器
8.1.2 高级定时器
8.1.3 高级/通用定时器接口
8.1.4 定时器引脚和寄存器
8.1.5 定时器时钟源
8.1.6 定时器计数模式
8.2 定时器操作
8.2.1 定时功能及实例
8.2.2 计数功能及实例
8.2.3 捕获功能及实例
8.2.4 输出PWM模式及实例
8.2.5 其他功能模式
8.3 系统滴答定时器（SysTick）
8.3.1 SysTick工作分析及配置
8.3.2 SysTick功能实现
8.4 看门狗定时器（WDT）
8.4.1 独立看门狗
8.4.2 窗口看门狗
8.4.3 独立看门狗与窗口看门狗的区别
8.5 实时时钟（RTC）
习题
第9章 ADC
9.1 ADC概述
9.1.1 STM32的ADC功能
9.1.2 STM32的ADC结构
9.1.3 STM32芯片的ADC引脚
9.1.4 STM32的ADC工作模式
9.1.5 STM32的ADC主要寄存器
9.2 ADC应用实例
9.2.1 实例主要库函数说明
9.2.2 ADC查询和中断实例
习题
第10章 DMA
1