Arduino全能微處理機實習：強效解析(附範例及教學投影片光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

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• 微處理機
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• 電子製作
• DIY
• 硬件開發
• 範例代碼
• 教學
• Arduino編程

本書主要介紹如何使用Arduino微控闆與其所支援的相關裝置，進而應用這些設計，開發齣有趣且實用的産品。基本上，本書是針對電機電子類群學生而設計，而不是連電壓、電流都沒聽過的人。隻要擁有基本的電學概念，即可快速學習Arduino微控闆的應用。

本書特色

　　1.本書共分11章，內容以Arduino技術為核心，從微電腦概論、係統開發流程到數位I/O控製、類比I/O控製、鍵盤掃描等各類電路應用介紹。

　　2.多元豐富的實習項目，包含串列式RGBLED控製、馬達與伺服機應用、搖桿與加速計之應用、溫度感測及藍芽與XBEE之應用，期使讀者學習後能發揮創意，靈活應用Arduino微控版。

　　3.各章均有"遊戲場"作為延伸思考，使讀者更能掌握指令要點，靈活控製。

　　4.書中範例程式都經作者實測與驗證，且程式碼接收錄於隨書光碟中。

《STM32微控製器實戰指南：從入門到精通》 探索下一代嵌入式係統的核心驅動力 在當今快速發展的電子技術領域，微控製器已成為驅動創新和實現復雜功能的基石。本書《STM32微控製器實戰指南：從入門到精通》，旨在為工程師、電子愛好者以及尋求提升嵌入式係統設計能力的專業人士提供一套全麵、深入且極具實操性的學習資源。我們聚焦於STMicroelectronics的旗艦級係列——STM32微控製器，它憑藉其卓越的性能、豐富的外設接口和成熟的生態係統，在工業控製、物聯網（IoT）、消費電子和汽車電子等領域占據著舉足輕重的地位。 本書摒棄瞭傳統教材中枯燥的理論堆砌，轉而采用“理論結閤實踐，由淺入深”的編排方式。我們假設讀者具備一定的電子電路基礎知識和C/C++編程經驗，但對STM32的特定架構和開發流程可能尚屬新手，或者希望係統性地梳理和深化現有知識。 第一部分：STM32架構與開發環境的奠基 開篇章節將帶領讀者深入瞭解STM32係列的“心髒”——Cortex-M內核。我們將詳盡解析基於ARMv7-M或ARMv8-M架構的微處理器如何實現高效能的指令集、流水綫操作和中斷管理機製。重點講解瞭Cortex-M3/M4/M7內核之間的關鍵差異及其適用場景，使讀者能夠根據項目需求做齣明智的芯片選型。 緊接著，本書將詳細介紹當前主流的開發工具鏈。我們不僅會指導讀者安裝和配置必要的集成開發環境（IDE），如STM32CubeIDE（基於Eclipse的官方集成環境），還會探討其他流行的替代方案，例如Keil MDK或IAR Embedded Workbench。關於固件的編譯、下載和調試過程，我們將提供詳盡的步驟說明和常見問題的排查指南。特彆強調使用J-Link或ST-Link等硬件調試器進行實時代碼跟蹤和寄存器級調試的重要性。 第二部分：寄存器級編程與外設的深度掌控 要真正掌握STM32的強大能力，必須理解其底層寄存器操作。本書的中間部分將係統性地覆蓋最核心且最常用的片上外設。我們不會僅僅停留在使用圖形化配置工具（如STM32CubeMX）生成初始化代碼的層麵，而是深入講解配置這些外設所需的具體位操作和寄存器定義。 時鍾係統（RCC）： 深入解析STM32復雜的多級時鍾樹、PLL的配置，以及如何精確控製係統和外設的工作頻率，這是保證係統穩定性和功耗優化的關鍵。 通用輸入/輸齣（GPIO）： 不僅講解如何設置輸入/輸齣模式，更會探討推挽/開漏模式的選擇、上下拉電阻的配置，以及高速/低速模式對驅動能力和功耗的影響。 中斷與異常管理（NVIC）： 詳細剖析嵌套嚮量中斷控製器（NVIC）的工作原理，包括優先級分組、搶占與子優先級設置，確保實時係統對外部事件的快速響應能力。 第三部分：核心應用模塊的實戰演練 本部分是本書的重點，通過一係列精心設計的實驗和項目，讀者將學會如何利用STM32的強大功能來解決實際工程問題。 1. 定時器（TIM）： 覆蓋基礎的計數、輸入捕獲（用於測量脈衝寬度或頻率）和輸齣比較（用於PWM生成）。我們將展示如何利用高級控製定時器實現精密的電機速度控製或LED調光。 2. 串行通信接口（USART/UART）： 從基礎的數據收發到波特率的精確計算，再到RS-485或RS-232的接口設計實現，幫助讀者構建可靠的上位機通信鏈路。 3. 同步串行通信（SPI與I2C）： 這兩類總綫是連接外部傳感器、存儲器和顯示器的關鍵。我們將分彆用實際的SPI外設驅動SD卡或OLED屏幕，並使用I2C協議讀取溫濕度傳感器（如SHT30）的數據。代碼示例將清晰展示主/從模式的切換和數據幀的構建。 4. 模數轉換器（ADC）與數模轉換器（DAC）： 講解多通道采樣、DMA（直接內存訪問）模式下的高速數據采集，以及如何利用DAC生成波形，這是數據采集與信號處理的基礎。 第四部分：高級主題與嵌入式係統架構 為瞭滿足更高層次的應用需求，本書最後部分將觸及更復雜的係統集成和軟件架構： 直接內存訪問（DMA）： 詳細講解如何配置DMA通道，實現CPU無需乾預的外設數據傳輸（如ADC到內存，或內存到SPI），顯著提升係統吞吐量和效率。 內存保護單元（MPU）： 介紹如何在Cortex-M3/M4內核上配置MPU，為操作係統（如FreeRTOS）或高可靠性應用提供內存訪問權限隔離和錯誤檢測能力。 實時操作係統（RTOS）集成： 以FreeRTOS為例，指導讀者如何移植、初始化和管理任務、信號量、消息隊列和互斥鎖。我們將構建一個包含多個並發任務的示例項目，演示如何利用RTOS的優勢來管理復雜的應用邏輯。 低功耗設計： 探討STM32的多種睡眠模式（Sleep Mode, Stop Mode, Standby Mode），並結閤實際案例分析如何優化代碼和硬件配置以達到極低的待機電流，這對電池供電的IoT設備至關重要。 本書特色與價值 本書的每一章都配有詳盡的代碼清單和硬件連接示意圖，確保讀者能夠即時復現實驗結果。我們堅持使用C語言作為主要開發語言，輔以必要的硬件抽象層（HAL）和寄存器操作，培養讀者對底層硬件的直覺理解。 通過學習本書，讀者將不僅僅是學會瞭如何“使用”STM32庫函數，而是真正掌握瞭“如何設計和實現”一個健壯、高效且可擴展的嵌入式係統。無論您是準備進入專業的嵌入式開發領域，還是希望在現有的設計中集成更強大的處理能力，《STM32微控製器實戰指南：從入門到精通》都將是您不可或缺的、實戰導嚮的參考手冊。

第1 章 Arduino 初體驗
1-1 瞧！Arduino 微控闆
1-1-1 Arduino 微控闆簡介
1-1-2 認識Arduino Uno 微控闆
1-1-3 ATmega328P 單晶片簡介
1-2 Arduino 開發環境簡介
1-3 設計軟體之基本架構
1-4 Arduino 首發
1-4-1 一閃一閃亮晶晶
1-4-2 彭恰恰

第2 章 快速數位I/O 控製
2-1 I/O 接腳規劃函數
2-2 延遲函數
2-3 基本輸齣入裝置
2-3-1 輸入裝置
2-3-2 輸齣裝置
2-4 ON-OFF 控製
2-5 切換式控製
2-6 選擇式控製
2-7 光控LED
2-8 聲控LED
2-9 霹靂燈設計

第3 章 快速類比I/O 控製
3-1 類比輸入與輸齣
3-2 數位化類比信號的操作
3-3 滑動式電位計與大功率LED
3-4 Arduino 程式之基本元素
3-4-1 常數、變數與資料型態
3-4-2 運算子
3-5 電壓量測
3-6 聲音量測
3-7 PC 調光燈
3-8 位置指示裝置
3-9 LED 陣列位置指示
3-10 LED 陣列基本顯示功能
3-11 LED 陣列動態顯示功能

第4 章 鍵盤掃描與七節顯示器
4-1 認識流程控製
4-2 認識陣列與指標
4-3 函數應用
4-3-1 位元操作函數
4-3-2 計時函數
4-3-3 發聲函數
4-4 認識44 鍵盤裝置
4-5 鍵盤掃描實作
4-5-1 基本鍵盤掃描
4-5-2 按鍵嗶聲功能
4-5-3 鍵位調整功能
4-6 認識七節顯示器
4-7 驅動七節顯示器實作
4-7-1 基本顯示功能
4-7-2 跑馬燈
4-7-3 基本人機介麵
4-8 計時器設計
4-8-1 基本計時功能
4-8-2 指定數值倒數計時器
4-9 數位式時鍾設計

第5 章 聲音與音樂播放
5-1 認識發聲方法與裝置
5-2 自激式蜂鳴器測試
5-3 資料型態轉換函數
5-4 播放DoReMi
5-5 魔法調音師
5-6 簡易電子琴
5-7 歌麯播放器

第6 章 RGB LED 應用
6-1 認識RGB LED
6-2 RGB LED 基本控製
6-3 RGB LED 掃描式控製
6-4 串列式RGB LED 條驅動函數庫
6-5 串列式RGB LED 條控製

第7 章 LCD 之驅動與應用
7-1 認識LCD 1602
7-2 LCD 1602 之相關函數
7-3 並列式驅動LCD
7-3-1 PC 傳控LCD
7-3-2 漂浮的愛心
7-4 LCD 1602 之I2C 函數
7-5 I2C 驅動LCD 1602

第8 章 馬達與伺服機之應用
8-1 認識直流馬達與其驅動電路
8-2 直流馬達控製
8-2-1 直流馬達ON-OFF 控製
8-2-2 直流馬達正反轉控製
8-2-3 直流馬達速度控製
8-3 認識步進馬達與其驅動電路
8-3-1 認識步進馬達
8-3-2 步進馬達驅動函數庫
8-4 步進馬達控製
8-4-1 單極性驅動
8-4-2 雙極性驅動
8-5 認識伺服機
8-6 伺服機之驅動函數
8-7 伺服機之應用
8-7-1 伺服機之基本應用
8-7-2 雙軸伺服機之應用

第9 章 搖桿與加速計之應用
9-1 認識蘑菇頭搖桿
9-2 蘑菇頭搖桿之應用
9-3 認識Wii 手把
9-4 認識Wire 函數庫
9-5 認識Wiichuck 函數庫
9-6 基本Wii Nunchuck 之應用
9-6-1 觀察Nunchuck
9-6-2 應用Nunchuck 搖桿控製伺服機
9-6-3 應用Nunchuck 加速器控製伺服機
9-7 認識加速計
9-8 認識SFE_MMA8452Q 函數庫
9-9 MMA8452Q 加速計之應用

第10 章 近接與溫濕度感測
10-1 認識紅外綫感測器
10-2 紅外綫感測器之應用
10-3 認識超音波感測器
10-4 超音波感測器之應用
10-5 認識DHT11 溫濕度感測器
10-6 溫度與濕度感測之應用
10-6-1 基本溫度與濕度感測
10-6-2 LCD 顯示溫度與濕度

第11 章 藍芽與XBEE 之應用
11-1 認識藍芽模組
11-2 認識軟體串列埠函數
11-3 PC 控製藍芽模組
11-4 手機控製藍芽模組

附錄A 瞧！KTduino 積極體驗闆
A-1 強有力的電源供給電路
A-2 多采繽紛的RGB LED
A-3 特立獨行的紅外綫與超音波感測器
A-4 藍芽、七節顯示器與蜂鳴器
A-5 LCD、LED 陣列與電位計
A-6 CdS、麥剋風、搖桿與指撥開關
A-7 LED Bar、1W LED 與4x4 鍵盤
A-8 Arduino Uno 核心
A-9 Wii 手把、加速計與濕/溫度感測器
A-10 雙直流馬達與繼電器
A-11 匿蹤步進馬達
A-12 雙軸伺服機
附錄B 放在隨書光碟中
附錄B 備妥Arduino
B-1 下載與安裝
B-2 中文化與字型設定

评分☆☆☆☆☆

**評價三** 說實話，我對市麵上琳瑯滿目的Arduino書籍有點挑剔。很多都隻是把常見的範例拼湊在一起，但對於背後的原理、電路設計的考量、甚至是一些除錯技巧，都講得語焉不詳。這本《Arduino全能微處理機實習：強效解析(附範例及教學投影片光碟)》，光是書名就讓我覺得不一樣。我特別欣賞「全能微處理機」這個詞，這意味著它可能涵蓋瞭Arduino的各種應用場景，而不隻是侷限於幾個基本的控製。而「強效解析」更是讓人期待，我希望這本書能讓我真正理解Arduino是如何工作的，而不是死記硬背程式碼。我對它的期待是，它能夠深入探討各種硬體元件的工作原理，例如不同種類的感測器、驅動器，以及它們與Arduino溝通的方式。同時，我也希望它能對軟體開發的部分有更深入的講解，像是如何優化程式碼、如何處理中斷、如何進行記憶體管理等等，這些都是在進階開發中非常重要的環節。附帶的光碟，尤其是教學投影片，對我來說簡直是完美的補充。有瞭範例程式碼，我可以實際操作；有瞭投影片，我可以更直觀地理解複雜的概念。這本書如果能真正做到「強效解析」，相信對很多和我一樣想在Arduino領域有所突破的學習者，都會是很大的幫助。

评分☆☆☆☆☆

**評價二** 這本《Arduino全能微處理機實習：強效解析(附範例及教學投影片光碟)》的齣現，簡直就是為我這種想深入瞭解Arduino的人量身訂做的。我平常在工作之餘，喜歡動手做一些小 gadgets，之前也接觸過一些Arduino的專案，但總覺得自己隻是停留在錶麵，很多底層的原理、更進階的應用都還是一知半解。這次看到這本書，尤其是「強效解析」和「全能微處理機」的字眼，就讓我覺得這本書絕對不是那種淺嘗輒止的入門教材。我對「強效解析」的期待很高，希望它能深入淺齣地剖析Arduino的各個模組、感測器，以及軟體開發的關鍵技巧。我尤其關注書中是否能講述一些我比較陌生的領域，像是進階的通訊協定、嵌入式係統的調校，甚至是跨平颱開發的一些可能性。附帶的光碟更是加分項，有範例程式碼和教學投影片，這錶示書本的內容會更有係統性、更具邏輯性，並且能提供視覺化的輔助，這對我這種有時候需要邊看邊操作的學習者來說，是極大的福音。我認為好的技術書籍，應該能夠引導讀者從「會用」到「懂用」，甚至到「創新用」，而這本書聽起來就很有潛力達成這個目標。

评分☆☆☆☆☆

**評價五** 老實說，我之前嘗試過幾本Arduino的書，但總覺得它們都少瞭一點什麼。有些書太偏嚮硬體，軟體部分講得很簡略；有些書又太偏嚮軟體，但硬體連接的部分卻含糊不清。這本《Arduino全能微處理機實習：強效解析(附範例及教學投影片光碟)》，光從書名就能感受到它試圖達到一種「全能」的狀態，這正是我一直尋找的。我期待它能針對「全能微處理機」這個主題，提供一個全麵性的學習框架，涵蓋Arduino的核心架構、各種週邊元件的整閤應用，以及軟硬體協同作業的最佳實踐。而「強效解析」更是讓我安心，這意味著它不會停留在錶麵，而是會深入探討每一個技術細節，甚至會包含一些進階的調校和優化技巧，這對我來說非常重要。我對書本的內容抱有很高的期許，希望它能引導我理解如何在不同的專案中選擇閤適的感測器、執行器，以及如何設計齣穩定可靠的電路和程式。附帶的光碟，尤其是教學投影片，我想這會是很好的補充。我喜歡這種能同時提供理論、實踐範例和視覺化教學的學習模式，它能幫助我更快速、更深入地掌握Arduino的精髓。總而言之，這本書聽起來就是一本能夠讓你真正「懂」Arduino的必備參考書。

评分☆☆☆☆☆

**評價四** 這本《Arduino全能微處理機實習：強效解析(附範例及教學投影片光碟)》的光碟內容，是我最期待的部分之一。我平常比較習慣透過視覺化的方式來學習，光是文字敘述有時候會覺得抽象，但如果能搭配生動的教學投影片，那種學習效率簡直是天壤之別。想像一下，當書本講到一個複雜的電路連接時，投影片能清楚地呈現齣每一個接點、每一條線路的意義，甚至能用動畫模擬電流的流動，那對理解一定有很大的幫助。而且，附帶的範例程式碼，我相信絕對會比單純的文字說明來得更實際、更具操作性。我希望書中的範例能涵蓋各種不同的應用，從基礎的LED控製、感測器讀取，到更進階的物聯網應用、機器人控製等等，而且每個範例都應該有詳細的程式碼說明，讓讀者不隻複製貼上，更能理解每一行程式碼的作用。我認為一本好的技術書籍，應該要能帶領讀者逐步建立起自己的知識體係，而不是讓他們變成程式碼的搬運工。這本書的「強效解析」和「全能微處理機」的定位，再加上光碟的輔助，讓我對它抱有非常高的期望，希望它能真正幫助我突破學習上的瓶頸。

评分☆☆☆☆☆

**評價一** 哇！拿到這本《Arduino全能微處理機實習：強效解析(附範例及教學投影片光碟)》的時候，我真的驚喜連連。光是書名就讓人感覺到一股強大的專業感，而且「全能微處理機」這幾個字，聽起來就覺得它涵蓋瞭Arduino所有可能的功能，而且「強效解析」更是保證瞭內容的深度和廣度。我一直對電子學和程式設計很有興趣，但總覺得Arduino這個領域有點入門門檻，市麵上好像很多書都比較片段，講到這個就帶過，講到那個又好像不太深入。這次看到這本書，感覺就像挖到寶瞭！尤其它是「附範例及教學投影片光碟」，這點真的太重要瞭。光是看書有時候腦袋會有點打結，但如果能有實際的範例可以跟著做，再加上投影片輔助講解，那學習效果肯定會事半功倍。我個人認為，一本好的技術書籍，光有理論是不夠的，必須要有足夠的實踐操作，纔能真正把知識內化。而且，我非常期待光碟裡的教學投影片，有時候看老師講解更能抓住重點，或者有不一樣的思考角度，這對我這種自學的人來說，簡直是神助攻！我已經迫不及待想翻開這本書，開始我的Arduino學習之旅瞭！