基於ARM的單晶片應用與實務－GD32案例式教學第2版

前言
QR 圖碼索引
第1 章　概述 1
1.1 電腦發展史 1
1.1.1　計算機的誕生 1
1.1.2　計算機的發展 5
1.2 電腦體系結構 6
1.2.1　馮·諾依曼架構模型 .6
1.2.2　面向嵌入式應用的架構改進 8
1.3 單晶片發展史 10
1.3.1　計算機及早期單晶片 10
1.3.2　單晶片發展趨勢－邁向整合、嵌入式 . 11
1.4 ARM、Cortex 與GD32 簡介 12
1.4.1　ARM 系列核心 12
1.4.2　Cortex 系列內核 .16
1.4.3　GD32F4xx 系列微控制器 .17
1.4.4　GD32F450 評估板簡介 .20
1.5 電腦發展的趨勢與工程設計開發 20
1.5.1　計算機發展的趨勢 20
1.5.2　嵌入式系統工程設計與開發 21
1.6 小結 24
學習影片 24
習題 24
第2 章　系統及記憶體架構 25
2.1 Arm Cortex-M4 處理器 25
2.2 系統架構 26
2.3 記憶體映射 29
2.3.1　位帶操作 . 32
2.3.2　片上 SRAM 記憶體 33
2.3.3　片上 Flash 記憶體 . 33
2.4 引導配置 33
2.5 系統配置暫存器（SYSCFG） 34
2.5.1　配置暫存器0（SYSCFG_CFG0） 34
2.5.2　配置暫存器1（SYSCFG_CFG1） 35
2.5.3　EXTI 來源選擇暫存器0（SYSCFG_EXTISS0） 36
2.5.4　EXTI 來源選擇暫存器 1（SYSCFG_EXTISS1） 36
2.5.5　EXTI 來源選擇暫存器 2（SYSCFG_EXTISS2） 39
2.5.6　EXTI 來源選擇暫存器 3（SYSCFG_EXTISS3） 40
2.5.7　I/O 補償控制暫存器（SYSCFG_CPSCTL） . 42
2.6 小結 42
實驗影片 43
習題 43
第3 章　中斷/ 事件控制器 44
3.1 簡介 44
3.2 主要特性 44
3.3 中斷功能描述 45
3.4 結構框圖 48
3.5 外部中斷及事件功能概述 49
3.6 EXTI 暫存器 50
3.6.1　中斷啟用暫存器（EXTI_INTEN） 50
3.6.2　事件啟用暫存器（EXTI_EVEN） 51
3.6.3　上升沿觸發啟用暫存器（EXTI_RTEN） 51
3.6.4　下降沿觸發啟用暫存器（EXTI_FTEN） 52
3.6.5　軟體中斷/ 事件暫存器（EXTI_SWIEV） . 52
3.6.6　掛起暫存器（EXTI_PD） . 53
3.7 EXTI 操作實例 53
3.7.1　實例介紹 . 53
3.7.2　程序 . 54
3.7.3　運行結果 . 55
3.8 小結 55
實驗影片 55
習題 55
第4 章　通用與備用輸入/ 輸出介面 56
4.1 簡介 56
4.2 主要特性 56
4.3 功能描述 57
4.3.1　GPIO 腳位配置 . 58
4.3.2　外部中斷/ 事件線 58
4.3.3　備用功能（AF） 58
4.3.4　附加功能 . 58
4.3.5　輸入配置 . 59
4.3.6　輸出配置 . 59
4.3.7　模擬配置 . 59
4.3.8　備用功能（AF）配置 60
4.3.9　GPIO 鎖定功能 . 60
4.3.10　GPIO 單週期輸出翻轉功能 . 61
4.4 GPIO 暫存器 61
4.4.1　埠控制暫存器（GPIOx_CTL，x=A~I） 61
4.4.2　埠輸出模式暫存器（GPIOx_OMODE，x=A~I） . 63
4.4.3　埠輸出速度暫存器（GPIOx_OSPD，x=A~I） . 64
4.4.4　埠上拉/ 下拉暫存器（GPIOx_PUD，x=A~I） 66
4.4.5　埠輸入狀態暫存器（GPIOx_ISTAT，x=A~I） . 67
4.4.6　埠輸出控制暫存器（GPIOx_OCTL，x=A~I） . 68
4.4.7　埠位操作暫存器（GPIOx_BOP，x=A~I） 68
4.4.8　埠配置鎖定暫存器（GPIOx_LOCK，x=A~I） . 68
4.4.9　備用功能選擇暫存器0（GPIOx_AFSEL0，x=A~I） 69
4.4.10　備用功能選擇暫存器1（GPIOx_AFSEL1，x=A~I） 70
4.4.11　位元清除暫存器（GPIOx_BC，x=A~I） 71
4.4.12　埠位元翻轉暫存器（GPIOx_TG，x=A~I） 72
4.5 GPIO 操作實例 72
4.5.1　實例介紹 . 72
4.5.2　程序 . 72
4.5.3　運行結果 . 74
4.6 小結 74
實驗影片 74
習題 74
第5 章　直接記憶體存取控制器 75
5.1 簡介 75
5.2 主要特性 75
5.3 結構框圖 76
5.4 功能描述 77
5.4.1　週邊握手 . 78
5.4.2　資料處理 . 78
5.4.3　位址產生 . 79
5.4.4　循環模式 . 79
5.4.5　儲存切換模式 . 80
5.4.6　傳輸控制器 . 80
5.4.7　傳輸操作 . 80
5.4.8　傳輸完成 . 81
5.4.9　通道配置 . 82
5.5 中斷 83
5.5.1　標誌 . 84
5.5.2　異常 . 84
5.5.3　錯誤 . 85
5.6 DMA 暫存器 85
5.6.1　中斷標誌位元暫存器0（DMA_INTF0） .85
5.6.2　中斷標誌位元暫存器1（DMA_INTF1） . 86
5.6.3　中斷標誌位元清除暫存器0（DMA_INTC0） 87
5.6.4　中斷標誌位元清除暫存器1（DMA_INTC1） 87
5.6.5　通道x 控制暫存器（DMA_CHxCTL） . 89
5.6.6　通道x 計數暫存器（DMA_CHxCNT） . 92
5.6.7　通道x 週邊裝置基底位址暫存器（DMA_CHxPADDR） . 93
5.6.8　通道x 記憶體0 基底位址暫存器（DMA_CHxM0ADDR） 93
5.6.9　通道x 記憶體1 基底位址暫存器（DMA_CHxM1ADDR） 94
5.6.10　通道xFIFO 控制暫存器（DMA_CHxFCTL） 94
5.7 DMA 操作實例 95
5.7.1　實例介紹 . 95
5.7.2　程序 . 96
5.7.3　運行結果 . 99
5.8 小結 100
實驗影片 100
習題 100
第6 章　調試 101
6.1 簡介 101
6.2 JTAG/SW 功能描述 101
6.2.1　切換JTAG/SW 介面 . 101
6.2.2　引腳分配 . 102
6.2.3　JTAG 鏈狀結構 . 102
6.2.4　調試復位 . 102
6.2.5　JEDEC-106 ID 代碼 103
6.3 調試保持功能描述 103
6.3.1　低功耗模式調試支援 . 103
6.3.2