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第1章 新唐M451系列微控制器1

1.1 M451系列芯片特性1

1.2 M451旗舰板硬件平台9

第2章 环境搭建12

2.1 安装NuLink12

2.2 平台的搭建13

2.3 工程的创建与运行14

2.4 硬件仿真22

2.5 启动流程25

2.6 ISP下载程序36

第3章 位图编解码及内存模块39

3.1 简介39

3.2 结构41

3.3 实验44

3.3.1 位图显示44

3.3.2 屏幕截图53

3.4 内存模块65

3.4.1 模块设计65

3.4.2 位图快速显示68

第4章 JPEG解码75

4.1 简介75

4.2 文件格式78

4.3 解码过程81

4.4 实验：显示JPEG图片82

第5章 GIF解码86

5.1 简介86

5.2 实验：显示GIF图片87

第6章 触摸按键91

6.1 概述91

6.2 功能描述93

6.3 实验：触摸按键识别97

第7章 温湿度传感器107

7.1 简介107

7.2 串行接口108

7.3 实验：显示温湿度110

第8章 红外编解码116

8.1 简介116

8.1.1 红外遥控器原理116

8.1.2 遥控距离的影响因素118

8.1.3 红外接收头119

8.2 实验：红外捕捉119

8.3 NEC协议128

8.4 实验：NEC协议解码130

第9章 音乐播放器及录音机139

9.1 VS1053简介139

9.2 实验140

9.2.1 简易播放器140

9.2.2 高级播放器带歌词显示159

9.3 WAV文件172

9.4 实验：录音机176

第10章 FM188

10.1 RDA5820简介188

10.2 实验190

10.2.1 FM收音机190

10.2.2 FM空中音频传输201

第11章 MPU6050六轴传感器207

11.1 MPU6050简介207

11.1.1 特征207

11.1.2 数据读取的初始化209

11.1.3 重要寄存器简介210

11.2 DMP使用简介214

11.3 实验：姿态解算217

11.4 计步器简介226

11.5 实验：计步器227

第12章 摄像头232

12.1 概述232

12.2 OV7670简介234

12.2.1 OV7670的特点234

12.2.2 OV7670的功能模块234

12.2.3 OV7670的图像数据输出格式236

12.2.4 SM-OV7670摄像头模块238

12.3 SCCB240

12.3.1 概述240

12.3.2 引脚描述241

12.3.3 通信过程242

12.4 AL422简介245

12.4.1 特点246

12.4.2 系统实现247

12.5 实验：摄像头抓拍249

第13章 PS/2接口260

13.1 简介260

13.2 PS/2键盘接口266

13.3 实验：PS/2键盘271

第14章 RS485281

14.1 简介281

14.1.1 特性281

14.1.2 MAX485284

14.2 实验：简单数据传输285

第15章 CAN293

15.1 概述293

15.2 CAN协议294

15.2.1 总线物理特性294

15.2.2 冲突检测295

15.2.3 帧结构295

15.2.4 错误检测300

15.2.5 错误计数301

15.2.6 错误抑制301

15.2.7 波特率302

15.3 新唐CAN的特点303

15.4 实验：CAN数据收发304

第16章 蓝牙2.0通信314

16.1 简介314

16.1.1 起源316

16.1.2 优势317

16.2 工作原理318

16.3 版本320

16.4 SM-HC05蓝牙2.0模块323

16.4.1 简介323

16.4.2 AT指令323

16.5 实验325

16.5.1 AT指令测试325

16.5.2 PC与蓝牙模块通信331

16.5.3 手机与蓝牙模块通信340

第17章 蓝牙4.0通信343

17.1 简介343

17.2 SM-BLE蓝牙4.0模块345

17.3 AT指令346

17.4 实验348

17.4.1 AT指令测试348

17.4.2 苹果/安卓手机蓝牙模块通信351

第18章 无线2.4GHz通信359

18.1 概述359

18.2 实验：数据传输367

18.3 无线串口377

18.4 星形组网379

18.5 握手协议380

18.5.1 向从机0～5发送数据380

18.5.2 从从机0～5获取数据381

18.5.3 设置模块角色382

18.6 实验：一对多通信382

第19章 uIP与无线WiFi网络通信397

19.1 uIP概述397

19.2 uIP移植399

19.3 uIP层次结构400

19.3.1 实现设备驱动与uIP对接的接口程序400

19.3.2 应用层要调用的函数404

19.3.3 主要结构体407

19.3.4 uIP的初始化函数与配置宏定义411

19.4 uIP主程序循环413

19.5 网络芯片ENC28J60415

19.5.1 功能描述417

19.5.2 SPI指令集与命令序列423

19.6 uIP实验425

19.6.1 TCP服务器通信425

19.6.2 TCP客户端通信438

19.6.3 UDP通信450

19.7 WiFi概述459

19.8 SM-ESP8266无线模块459

19.8.1 简介459

19.8.2 AT指令462

19.9 无线WiFi实验：TCP服务器通信465

第20章 USB协议478

20.1 概述478

20.2 数据流模型481

20.3 四种传输类型483

20.4 框架485

20.5 命令487

20.6 USB描述符490

20.6.1 设备描述符492

20.6.2 配置描述符495

20.6.3 接口描述符496

20.6.4 端点描述符498

20.6.5 字符串描述符500

第21章 USB设备通信502

21.1 概述502

21.2 特征504

21.3 功能描述505

21.4 实验508

21.4.1 USB鼠标508

21.4.2 USB键盘520

21.4.3 USB闪存盘529

21.4.4 USB转串口537

21.4.5 USB数据收发544

第22章 USB主机通信552

22.1 概述552

22.2 功能描述553

22.3 实验：简易音乐播放器554

第23章 FreeRTOS嵌入式操作系统563

23.1 FreeRT OS特色567

23.2 任务管理567

23.2.1 任务函数567

23.2.2 基本任务状态570

23.2.3 任务创建570

23.2.4 任务的优先级578

23.2.5 非运行状态581

23.2.6 空闲任务及空闲任务钩子函数588

23.2.7 改变任务优先级591

23.2.8 删除任务596

23.2.9 调度算法概述600

23.3 队列管理602

23.3.1 概述602

23.3.2 使用队列604

23.3.3 复合数据类型的数据传输612

23.3.4 大型数据单元传输620

23.4 中断管理621

23.4.1 延迟中断处理621

23.4.2 计数信号量630

23.4.3 在中断服务程序中使用队列636

23.4.4 中断嵌套642

23.5 资源管理643

23.5.1 基本概念643

23.5.2 临界区与挂起调度器646

23.5.3 互斥量648

23.6 内存管理656

23.6.1 概述656

23.6.2 内存分配方案范例657

23.7 软件定时器660

23.7.1 概述660

23.7.2 例程661

23.8 错误排查663

23.8.1 概述663

23.8.2 栈溢出663

23.8.3 其他常见错误665

23.9 FreeRTOSConfig.h666

23.10 Cortex-M内核注意事项682

23.10.1 有效优先级682

23.10.2 与数值相反的优先级值和逻辑优先级设置683

23.10.3 Cortex-M内部优先级概述684

23.10.4 临界区686

23.11 编码标准及风格指南686

23.11.1 编码标准686

23.11.2 命名规则687

23.11.3 数据类型688

23.11.4 风格指南688

附录A 开发板实物照片689

附录B 姊妹篇691

附录C 单片机多功能调试助手692

附录D 综合实验界面693

参考文献694