ARM Cortex-M3 32位元微控製器原理與應用：HT32F1655/1656(附範例光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• ARM Cortex-M3
• 微控製器
• HT32F1655
• HT32F1656
• 嵌入式係統
• 單片機
• 原理與應用
• 32位
• 範例光碟
• 電子工程

本書內容包含五章，第一章介紹HT1656/1655微控製器係統架構，針對各特色及功能做詳細介紹；第二章說明Cortex-M3處理器，介紹其架構、特性、編程模組及記憶體係統；第三章介紹HT32開發環境，從開發工具、軟體安裝說明，最後詳細解說開發環境的使用設定；第四章介紹HT32處理器介麵，如類比數位轉換器、即時時鍾等各式功能介紹；第五章製作小畫傢專案，將前四章內容融會貫通，並實際操作應用，以利讀者更進一步瞭解嵌入式係統開發的領域。適閤大學、科大、技術學院之電子、電機、資工係「嵌入式係統」、「微控製器原理與應用」課程使用。

本書特色

　　1.本書以淺顯文字引領讀者進入Holtek32位元微控製器世界。

　　2.本書採逐一步驟說明HT32開發環境的軟體安裝及使用設定，解說詳盡、清楚易懂。

　　3.本書介紹13種HT32處理器介麵，如類比數位轉換器、即時時鍾、運算放大器／比較器、通用計時器等各式功能，讓讀者充分瞭解。

　　4.與國內專業微控製器IC設計領導廠商盛群半導體閤作，針對其新開發的HT32F1655/1656係列開發闆設計此書。

深入理解現代嵌入式係統的核心：基於新型微控製器架構的實踐指南 本書旨在為讀者提供一個全麵且深入的視角，探索現代嵌入式係統設計的核心原理與前沿技術，重點關注那些驅動當前物聯網、工業控製和消費電子産品升級的微控製器架構。 本書將完全避開對特定型號（如ARM Cortex-M3係列中的HT32F1655/1656）的詳細講解，轉而聚焦於更具普適性和前瞻性的底層技術、設計哲學以及高效的軟件實現策略。 --- 第一部分：嵌入式係統架構的演進與基礎理論 (約 400 字) 本部分將為讀者構建一個堅實的理論基礎，理解當代嵌入式係統區彆於傳統微控製器的核心特徵。 1. 微控製器核心架構的原理性比較： 深入剖析 RISC（精簡指令集計算機）與 CISC（復雜指令集計算機）設計哲學在資源受限環境下的優劣。重點探討先進精簡指令集架構（如Cortex-M係列以外的最新微架構趨勢）如何通過流水綫技術、分支預測和內存保護單元（MPU）提升執行效率和係統可靠性。 2. 內存層級結構與訪問優化： 詳細闡述緩存（Cache）的工作原理，包括寫分配策略、不一緻性問題及如何通過編譯器優化和嵌入式代碼設計，最大限度地減少內存訪問延遲。討論片上SRAM、內部Flash和外部存儲器（如SDRAM、eMMC）的接口標準及其性能瓶頸分析。 3. 中斷與實時性保證： 拋開特定中斷控製器（NVIC）的細節，著重講解優先級繼承協議（PIP）、優先級天花闆協議（PCP）等實時操作係統（RTOS）級彆的中斷管理策略。討論確定性（Determinism）在關鍵任務係統中的重要性及其硬件和軟件層麵的實現保障。 4. 時鍾樹、電源管理與低功耗設計： 分析高效電源管理單元（PMU）如何通過動態電壓頻率調節（DVFS）、多模式睡眠/喚醒機製來延長電池壽命。介紹如何利用低功耗模式（如Stop Mode, Deep Sleep）的功耗特性，並設計高效的喚醒源管理邏輯。 --- 第二部分：外設交互與高效驅動程序設計 (約 600 字) 本部分側重於如何高效、健壯地與微控製器集成的各種關鍵功能模塊進行交互，強調驅動層次的設計模式。 1. 通用異步收發器（UART/USART）的高級應用： 探討在不使用RTOS任務調度的前提下，如何設計基於事件驅動的異步數據接收緩衝區管理機製。介紹流控製（Flow Control）的軟件實現以及數據幀錯誤檢測與恢復策略。 2. 定時器與脈衝寬度調製（PWM）的精確控製： 深入研究高級定時器（如帶有互補輸齣和死區插入功能的定時器）在電機控製和電源轉換中的應用。講解如何通過硬件觸發機製（如Timer-to-ADC同步）實現高精度數據采集。 3. 模數轉換器（ADC）與數據處理流水綫： 討論多通道掃描模式、過采樣技術（Oversampling）在提高信噪比（SNR）中的作用。重點分析如何利用DMA（直接內存訪問）將轉換結果高效、無CPU乾預地傳輸至內存，並結閤數字濾波算法（如FIR/IIR）在內存中進行實時處理。 4. 串行通信協議的深入解析： 詳細解析I2C總綫的仲裁機製、多主模式操作，以及SPI總綫的時鍾極性（CPOL）和時鍾相位（CPHA）組閤對數據傳輸正確性的影響。探討如何設計統一的驅動接口（Abstraction Layer）以屏蔽不同外設寄存器訪問的差異。 --- 第三部分：嵌入式軟件工程與係統集成 (約 500 字) 本部分關注軟件開發的規範性、可維護性，以及集成復雜功能模塊的工程實踐。 1. 嵌入式 C 語言的最佳實踐與陷阱規避： 探討易變（volatile）關鍵字的精確用法、指針算術的安全性、位域（Bit Field）在硬件寄存器映射中的應用規範。強調嚴格遵守 MISRA C 等編碼標準對長期項目維護的重要性。 2. 啓動代碼（Startup Code）與鏈接腳本的構建： 詳細解析微控製器上電復位（POR）後的初始化流程，包括堆棧的設置、零初始化數據段（.bss）和已初始化數據段（.data）的拷貝。講解如何自定義鏈接腳本（Linker Script）來精確控製代碼和數據的內存分布，以適應特定的分區需求（如Bootloader與應用代碼分離）。 3. 調試與固件升級（OTA/DFU）： 介紹基於JTAG/SWD調試接口的高級調試技巧，如硬件斷點、數據觀察點和代碼覆蓋率分析。深入探討安全引導（Secure Boot）的基礎概念，以及實現可靠的空中下載（OTA）或設備固件升級（DFU）所需的雙備份（Dual Bank）閃存管理方案。 4. 嵌入式係統中的並發性與同步機製： 在不依賴特定RTOS內核的情況下，探討如何使用原子操作（Atomic Operations）和臨界區（Critical Section）來實現多綫程或中斷安全的數據共享。討論信號量、互斥鎖等軟件同步原語的底層實現原理，及其在避免競態條件（Race Condition）中的作用。 --- 本書適閤對象： 電子工程、計算機科學、自動化領域的本科高年級學生、研究生，以及緻力於深入理解微控製器底層工作原理的嵌入式軟件工程師和硬件設計人員。通過本書的學習，讀者將能夠獨立設計、開發和調試基於先進微控製器平颱的復雜嵌入式應用，而無需局限於特定廠商的工具鏈或文檔。

Chapter1 HT32F1656/1655 微控製器係統架構
1-1 簡介
1-2 匯流排架構
1-3 記憶體結構

Chapter2 Cortex-M3 處理器
2-1 基本架構與特性(Structure and Feature) 
2-2 Cortex-M3 編程模型(Programmer’s Model) 
2-3 記憶體係統 (Memory System)

Chapter3 HT32 開發環境
3-1 開發工具簡介
3-2 HT32 工具軟體的安裝
3-3 Keil MDK 開發工具
3-4 e-link32 Debug Adapter 
3-5 ESK32-300 開發闆
3-6 HT32F165x/275x Standard Peripheral Firmware Library
3-7 HT32 支援的RTOS

Chapter4 HT32 處理器介麵
4-1 General Purpose I/O
4-2 替代功能I/O (AFIO) 
4-3 外部中斷/事件控製器(EXTI)
4-4 類比數位轉換器(ADC) 
4-5 運算放大器/比較器(OPA/CMP) 
4-6 Motor Control Timer 
4-7 即時時鍾(RTC)
4-8 Watchdog Timer
4-9 通用計時器(GPTM0 & GPTM1) 
4-10 智慧卡介麵(SCI)
4-11 Universal Serial Bus (USB)
4-12 Inter-IC Sound (I2S)
4-13 Cyclic Redundancy Check (CRC)

Chapter 5 小畫傢專案
5-1 前言
5-2 小畫傢硬體架構
5-3 小畫傢軟體流程
5-4 小畫傢的製作過程
5-5 程式碼

Chapter 6 雙機擊球遊戲專案
6-1 前言
6-2 雙機擊球遊戲硬體架構
6-3 雙機擊球遊戲軟體流程
6-4 雙機擊球遊戲的製作過程
6-5 程式碼

Chapter7 反應遊戲訓練機專案
7-1 前言
7-2 反應遊戲訓練機架構
7-3 反應遊戲機軟體流程
7-4 反應遊戲機的製作過程
7-5 main.c 程式碼

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我對這本《ARM Cortex-M3 32位元微控製器原理與應用：HT32F1655/1656(附範例光碟)》的期待，主要聚焦在它對於「除錯」與「效能優化」的探討。在實際的嵌入式專案開發過程中，除錯絕對是最耗時且最令人頭痛的部分。我希望書中能夠詳細講解如何利用硬體除錯器（如 J-Link 或 ST-Link）來進行程式碼的單步執行、斷點設定、變數監控，以及理解記憶體的使用情況。特別是針對 Cortex-M3 的硬體除錯功能，例如 Fault Exception 的處理，這能幫助我們快速定位並解決程式運行中的各種異常。此外，效能優化是決定嵌入式產品競爭力的關鍵。我期盼書中能提供一些實用的技巧，例如如何選擇閤適的資料型態、如何減少記憶體存取的時間，以及如何利用 Cortex-M3 的一些特殊指令集來加速運算。HT32F1655/1656 本身也提供瞭一些低功耗模式，我希望能看到書中詳細介紹如何有效地利用這些模式來延長產品的電池壽命。最後，光碟中提供的範例程式碼，除瞭功能實現外，如果能附帶一些效能測試的結果或優化建議，那將會是無價之寶，能夠讓我從範例中學到更多寶貴的實戰經驗。

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天啊，我終於等到這本《ARM Cortex-M3 32位元微控製器原理與應用：HT32F1655/1656(附範例光碟)》瞭！身為一個對嵌入式係統充滿熱情的工程師，常常覺得市麵上很多教材都太過理論，或是隻針對特定高階的晶片，對於像 HT32F1655/1656 這樣功能豐富且具備成本效益的微控製器，能有這樣一本專門深入剖析的書籍，簡直是福音！我特別期待書中關於 Cortex-M3 核心架構的講解，希望能更透徹地理解其指令集、中斷處理機製以及堆疊操作等細節。畢竟，許多進階的應用，像是即時作業係統的移植、高效的演算法實現，都離不開對核心架構的深刻理解。而且，書名中強調「原理與應用」，這讓我非常振奮，錶示它不隻會告訴你「是什麼」，更會教你「怎麼用」。HT32F1655/1656 這款晶片我之前有稍微研究過，它的外設豐富，像是多個 UART、SPI、I2C 介麵，還有 ADC、DAC、計時器等等，都是我日常開發中經常會用到的。我尤其希望能看到書中針對這些外設的應用範例，例如如何利用 SPI 驅動 TFT 顯示器，或是如何用 ADC 採集感測器數據並進行即時處理。附帶的光碟更是加分項，理論結閤實作，學習起來事半功倍。我已經迫不及待想開始閱讀瞭！

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這本《ARM Cortex-M3 32位元微控製器原理與應用：HT32F1655/1656(附範例光碟)》的齣現，對於許多在學學生或剛踏入嵌入式領域的菜鳥工程師來說，絕對是一大福音。我過去在學習微控製器時，常常覺得資料零散，要嘛是官方的 Datasheet 密密麻麻的技術規格，要嘛是網路上隨處可見但品質參差不齊的教學文章。而這本書的齣現，提供瞭一個結構化、係統化的學習路徑。從 ARM Cortex-M3 的基本原理開始，逐步深入到 HT32F1655/1656 這款特定晶片的內部架構，相信能幫助讀者建立起紮實的基礎。我特別看重書中關於 C 語言與組閤語言在 Cortex-M3 上的應用，如何優化程式碼以達到最佳的執行效率和記憶體利用率，這對資源有限的嵌入式係統開發至關重要。同時，書中涵蓋的周邊設備應用，例如 GPIO 的設定、中斷的嚮量錶管理、定時器的應用，乃至於比較進階的 DMA 控製器，都是實際專案開發中不可或缺的技能。有瞭光碟中的範例程式碼，可以讓我更快速地驗證書中的理論，並且可以直接套用到我的專案中，省去從零開始撰寫程式碼的時間。我認為這本書不僅適閤初學者，對於有經驗的工程師來說，也是一本很好的參考手冊。

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收到《ARM Cortex-M3 32位元微控製器原理與應用：HT32F1655/1656(附範例光碟)》這本書，我第一個想到的是它的應用範圍。HT32F1655/1656 這款晶片，以其相對親民的價格和豐富的功能，非常適閤用在許多消費性電子產品、工業控製設備，甚至是一些物聯網的應用中。我特別想知道書中是否會針對這些特定的應用場景，提供一些實際的設計思路和範例。例如，如何利用這款微控製器來構建一個簡單的智慧傢居控製器，或者如何將其應用於工業儀錶闆的數據採集和顯示。我對書中關於通信協定的應用部分很感興趣，例如如何在 HT32F1655/1656 上實現 Modbus 通訊，以便與 PLC 等工業設備進行連接。同時，如果書中能觸及一些基礎的嵌入式 GUI 設計，例如如何利用簡單的圖像庫來實現觸控操作和畫麵切換，那將會大大提升我對這款晶片的應用信心。光碟裡的範例程式碼，如果能包含一些完整的專案架構，並且能夠擴展性地設計，讓讀者能夠在此基礎上進行二次開發，那將會非常有價值。

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對於這本《ARM Cortex-M3 32位元微控製器原理與應用：HT32F1655/1656(附範例光碟)》，我最看重的是它是否能夠引導我深入理解微控製器底層的運作邏輯。ARM Cortex-M3 是一個成熟且廣泛使用的架構，但很多時候我們隻是停留在 API 的層麵，而不知道背後的原理。我希望這本書能從電源管理、時脈係統、記憶體映射、快取機製（如果有的話）等角度，深入剖析 HT32F1655/1656 的設計。這有助於我理解為什麼某些操作會如此，以及如何從根本上解決一些難以捉摸的 Bug。另外，書中對韌體開發環境的介紹也十分重要。我期待它能涵蓋主流的 IDE，如 Keil MDK 或 IAR Embedded Workbench，以及編譯器和鏈接器的配置。如果書中能針對 HT32F1655/1656 提供一些客製化的啟動程式碼（startup code）的講解，以及如何進行係統定時器（SysTick）的配置和使用，這對初學者來說將是極大的幫助。最後，光碟中的範例程式碼，我希望它們不僅僅是功能的展示，更能引導讀者理解程式碼的結構、模組化的設計，以及如何將這些範例整閤成更大型的專案。