四、内容结构

1．基本结构

本书以工程教育理念为指导，合理安排结构。书中采用典型情境任务开发的方式介绍相应的知识点，充分体现“做中学”的教学思路。本书以STM32系列处理器为核心自行设计开发板，设计一个来自工业控制领域的实际项目——温度控制系统，并围绕此项目展开具体内容的讲解。

2．项目简介

温度表征的是物体的冷热程度，是生活及生产中最基本的物理量。自然界中所发生的物理、化学变化过程很多都与温度紧密相关。在生产过程中，温度的测量和控制直接和安全生产、生产效率、节约能源等相关。工业过程中离不开温度控制，不同的控制精度与控制方法对结果起着重要的作用。基于此目的，本书将带领读者完成一个基本的工业温度控制系统的软硬件设计。

工业温度控制系统是工业控制领域的典型系统，通常由采集模块、显示模块、通信模块与控制模块4部分组成。

本书首先通过第 1～3 章使读者掌握单片机的基本概念与典型的软硬件开发工具的使用方法；然后在第4～9章中，通过理论讲解与实践，完成温度控制系统4个组成模块的软硬件设计；最后在第10章中，通过对单片机软件工程基础内容的讲解，使读者完成对上述内容的整合与调试。项目与内容的关系如图0-1所示。

图0-1　项目与内容的关系

3．内容概要

全书共10章。

第1章介绍ARM的基本概念、体系结构、应用与发展；ARM Cortex-M系列微处理器的功能、特点和结构；STM32系列处理器的性能、结构、存储系统；C语言开发的编程规范和设计思想；CMSIS的基本概念、设计及规范。

第2章介绍STM32系列处理器开发时常用的软件平台及硬件工具；JLink驱动的安装与调试；MDK的使用方法。

第3章介绍STM32系列处理器的基本系统的组成；电源电路的设计与注意事项；复位电路的设计与注意事项；时钟电路的设计与注意事项；调试电路的设计与注意事项等。

第4章介绍STM32系列处理器通用输入输出端口的内部结构、配置及其使用方法。

第5章介绍STM32系列处理器系统节拍定时器的概念、相关寄存器和使用方法。

第6章介绍STM32系列处理器的中断源、中断处理过程、中断寄存器和嵌套向量中断控制器等。

第7章介绍STM32系列处理器定时器的基本原理及相关寄存器等。

第8章介绍串行通信的基本概念；RS-232C总线标准；STM32串行通信接口的特性、引脚、结构；STM32的UART中断使用等。

第9章介绍STM32单片机模数转换器的概念、分类、主要技术指标、引脚配置、相关寄存器等。

第 10 章以温度控制系统为中心，介绍STM32单片机系统开发过程中涉及的程序结构、状态机等内容。

本书由刘龙、高照玲、田华编写，鞠尔男、韩雪、杨永、王治强、孙丽飞、王伟、宋文斌、李德胜等人也为本书的写作提供了帮助。在编写本书的过程中，大连理工大学的王哲龙博士为本书的创作提供了全面的支持和具有建设性的指导，在此对上述人员表示特别感谢。

由于水平有限，书中难免有遗漏和不足之处，恳请广大读者提出宝贵意见，本书作者的电子邮箱是edaworld@163.com，QQ为915897209，欢迎来信交流。