【章名目錄】
01　初識ARM微處理器　1
02　Arduino Due簡介　17
03　Arduino編程基礎　32
04　基于Arduino的應用開發　53
05　ARM編程基礎　76
06　Cortex-M3微處理器　96
07　Thumb-2指令集　114
08　PIO接口　141
09　異常處理　157
10　定時/計數器TC　182
11　UART　199
12　ADC　216
13　DAC　237

【詳細目錄】
01　初識ARM微處理器　1
1.1　ARM微處理器概述　1
1.1.1　ARM公司的發展歷史　2
1.1.2　ARM微處理器的架構　3
1.1.3　ARM微處理器的特點　6
1.1.4　ARM微處理器的應用領域　6
1.2　ARM微處理器的開發工具　8
1.2.1　交叉編譯環境　8
1.2.2　軟件開發工具　9
1.2.3　硬件開發工具　12
1.3　ARM微處理器的開發方法簡介　13
1.3.1　基于Arduino的應用開發　13
1.3.2　基于CMSIS的應用開發　14
思考與練習　16

02　Arduino Due簡介　17
2.1　Arduino Due概述　17
2.2　功能特點　18
2.3　參數規格　19
2.4　硬件平臺的結構　20
2.4.1　元件布局　20
2.4.2　連接器　20
2.4.3　跳線器　21
2.5　硬件電路的設計原理　21
2.5.1　微處理器電路　21
2.5.2　電源電路　23
2.5.3　復位電路　25
2.5.4　時鐘源電路　25
2.5.5　LED顯示電路　25
2.5.6　JTAG接口電路　26
2.5.7　SWD接口電路　26
2.5.8　電源擴展接口電路　27
2.5.9　I/O擴展接口電路　27
2.5.10　USB接口電路　28
2.5.11　USB轉串口電路　29
2.5.12　擦除按鍵接口電路　30
2.5.13　TWI電路　30
2.5.14　SPI電路　30
思考與練習　31

03　Arduino編程基礎　32
3.1　搭建Arduino開發環境　32
3.1.1　安裝Arduino IDE　32
3.1.2　Arduino IDE結構　34
3.1.3　Arduino IDE的主界面　35
3.2　Arduino編程語言基礎　39
3.2.1　語法符號　40
3.2.2　數據類型　41
3.2.3　常量與變量　42
3.2.4　控制結構　44
3.3　Arduino程序的結構　47
3.4　Arduino入門項目——Blink　48
3.4.1　實驗材料　48
3.4.2　硬件電路　48
3.4.3　連接硬件電路并安裝驅動　48
3.4.4　編輯程序　50
3.4.5　設置開發板及串行通信接口　50
3.4.6　編譯程序　51
3.4.7　下載并運行程序　51
思考與練習　52

04　基于Arduino的應用開發　53
4.1　數字量I/O　53
4.1.1　數字量I/O函數　53
4.1.2　編程實驗：鍵控流水燈　54
4.2　模擬量I/O　56
4.2.1　模擬量輸入函數　56
4.2.2　編程實驗：光強度自動報警系統　57
4.2.3　模擬量輸出函數　58
4.2.4　編程實驗：簡易調色LED燈　59
4.2.5　編程實驗：三角波發生器　61
4.3　串行通信　61
4.3.1　串行通信接口函數　62
4.3.2　編程實驗：回音壁　66
4.4　中斷處理　67
4.4.1　中斷處理函數　67
4.4.2　編程實驗：鍵控LED燈　68
4.4.3　編程實驗：中斷方式的回音壁　69
4.4.4　編程實驗：控制中斷　70
4.5　其他功能函數　72
4.5.1　時間函數　72
4.5.2　高級I/O操作函數　72
4.5.3　編程實驗：測量程序的執行時間　73
4.5.4　編程實驗：74HC595芯片驅動多路LED燈　74
思考與練習　75

05　ARM編程基礎　76
5.1　ARM編程與Arduino編程的比較　76
5.1.1　Arduino編程的局限性　76
5.1.2　Arduino引腳　77
5.2　ARM開發工具概述　78
5.2.1　MDK概述　78
5.2.2　ULINK 2概述　81
5.3　ARM編程入門向導　81
5.3.1　MDK環境簡介　81
5.3.2　簡單工程示例　86
思考與練習　95

06　Cortex-M3微處理器　96
6.1　Cortex-M3微處理器內核　96
6.1.1　Cortex-M3微處理器內核簡介　98
6.1.2　三級流水線　99
6.1.3　總線系統　100
6.2　Cortex-M3微處理器工作模式和訪問級別　101
6.3　Cortex-M3寄存器組成　103
6.3.1　通用寄存器R0～R12　103
6.3.2　通用寄存器R13　104
6.3.3　通用寄存器R14　104
6.3.4　通用寄存器R15　105
6.3.5　特殊功能寄存器　105
6.4　存儲器系統　109
6.4.1　存儲器映射　109
6.4.2　位帶操作　110
6.4.3　非對齊數據傳送　113
思考與練習　113

07　Thumb-2指令集　114
7.1　Thumb-2指令集概述　114
7.2　尋址方式　116
7.3　Thumb-2指令集分類　121
7.4　Thumb-2常用指令詳細介紹　122
7.4.1　數據傳送指令　122
7.4.2　存儲器訪問指令　123
7.4.3　算術運算指令　126
7.4.4　邏輯運算指令　130
7.4.5　比較和測試指令　131
7.4.6　子程序調用與無條件轉移指令　132
7.4.7　移位指令　134
7.4.8　符號擴展指令　134
7.4.9　字節調序指令　135
7.4.10　位操作指令　136
7.4.11　飽和運算指令　137
7.4.12　隔離指令　139
7.4.13　If-Then指令　140
思考與練習　140

08　PIO接口　141
8.1　PIO接口概述　141
8.2　PIO接口結構　143
8.3　PIO接口的基本功能　144
8.3.1　輸出控制　145
8.3.2　輸入控制　146
8.4　PIO接口的寄存器描述　147
8.5　PIO接口的輸入/輸出操作　152
8.5.1　PIO接口的數據結構　152
8.5.2　PIO接口的操作步驟　154
8.5.3　編程實驗：鍵控燈　154
思考與練習　156

09　異常處理　157
9.1　異常類型　158
9.2　異常優先級　164
9.2.1　優先級的定義　164
9.2.2　優先級分組　165
9.3　異常向量表　166
9.4　異常處理過程　167
9.4.1　異常響應過程　167
9.4.2　異常處理返回過程　169
9.4.3　特殊情況的處理　169
9.5　NVIC　171
9.6　異常處理的基本操作　178
9.6.1　異常處理的數據結構　178
9.6.2　異常處理的操作步驟　179
9.6.3　編程實驗：定時閃爍燈　179
思考與練習　181

10　定時/計數器TC　182
10.1　定時/計數器概述　182
10.2　定時/計數器的工作原理　184
10.2.1　定時/計數器工作模式　184
10.2.2　時鐘的選擇和控制　185
10.2.3　觸發器　187
10.2.4　捕獲模式　187
10.2.5　波形模式　188
10.3　定時/計數器的寄存器描述　194
10.4　定時/計數器的基本操作　195
10.4.1　定時/計數器的數據結構　195
10.4.2　定時/計數器的操作步驟　196
10.4.3　編程實驗：呼吸燈　196
思考與練習　198

11　UART　199
11.1　UART概述　199
11.2　UART的基本功能　200
11.3　UART的寄存器描述　206
11.4　UART通信的基本操作　212
11.4.1　UART的數據結構　212
11.4.2　UART的操作步驟　212
11.4.3　編程實驗：回音壁　213
思考與練習　215

12　ADC　216
12.1　ADC概述　216
12.1.1　ADC的工作原理　216
12.1.2　ADC的分類和特點　217
12.1.3　ADC的主要技術指標　218
12.2　ADC的結構　219
12.2.1　內部結構圖　219
12.2.2　ADC的主要特性　220
12.2.3　基本信號描述　220
12.3　ADC的基本功能　221
12.3.1　模數轉換過程　221
12.3.2　分辨率設置　222
12.3.3　轉換結果　222
12.3.4　觸發轉換的類型　222
12.3.5　睡眠模式和序列轉換器　222
12.4　ADC的寄存器描述　223
12.5　ADC的基本操作　231
12.5.1　ADC的數據結構　231
12.5.2　ADC的操作步驟　232
12.5.3　編程實驗：電壓表　233
思考與練習　236

13　DAC　237
13.1　DAC概述　237
13.1.1　DAC的工作原理　237
13.1.2　DAC的分類　238
13.1.3　DAC的主要技術指標　239
13.2　DAC的結構　239
13.2.1　內部結構圖　239
13.2.2　DAC的主要特性　240
13.2.3　基本信號描述　240
13.3　DAC的基本功能　241
13.3.1　數模轉換過程　241
13.3.2　工作時序　242
13.4　DAC的寄存器描述　243
13.5　DAC的基本操作　250
13.5.1　DAC的數據結構　250
13.5.2　DAC的操作步驟　250
13.5.3　編程實驗：方波發生器　251
思考與練習　252