Make STM32-Special + Entwicklerboard STM32 Arm Cortex M3 (inkl. PDF)

ARM-Microcontroller programmieren für Embedded Systems - Das umfassende PraxisbuchMit diesem Buch erhalten Sie einen umfassenden Praxiseinstieg für die Softwareentwicklung für Embedded Systems mit der ARM-Mikrocontrollerfamilie STM32F4xx der Firma STMicroelectronics (STM). Für die Programmierung wird die Sprache C eingesetzt.Der Autor behandelt die wichtigsten Peripherie-Komponenten, dazu gehören digitale und analoge I/O-Ports (GPIOs), Timer und Counter, serielle Schnittstellen (USARTs/UARTs, SPI und I2C), ADCs und DACs, RTC (Echtzeit-Uhr) sowie Direct Memory Access (DMA).Die Programmierung dieser Komponenten zeigt der Autor anhand einfacher praktischer Anwendungsbeispiele wie z.B. die Abfrage von Uhrzeit und Datum von einer externen RTC (über I2C) sowie deren Anzeige über SPI auf einfachen Displays. Dabei entsteht im Verlauf des Buchs eine Bibliothek, deren Funktionen für eigene Projekte auf einfache Weise eingesetzt werden können.Als Entwicklungsumgebung wird STM32CubeIDE von STM verwendet. Außerdem kommt das Evaluierungsboard NUCLEO-64 für den STM32F446 zum Einsatz. Der Autor legt Wert darauf, alles »bare-metal« zu programmieren und verzichtet darauf, die HAL-Bibliothek einzusetzen. Diese Vorgehensweise erleichtert Ihnen auch den Umstieg auf Mikrocontroller anderer Hersteller. Grundlegende Kenntnisse der Programmiersprache C werden vorausgesetzt. Dennoch wird auf einige Aspekte eingegangen, die in der Bare-metal-Programmierung von Mikrocontrollern möglicherweise wichtiger sind als in der Entwicklung herkömmlicher PC-basierter Software.Aus dem Inhalt: Typische GPIO-Anwendungen (Input/Output/Alternative Funktionen)Timer: Systick/Basic/General Purpose/Advanced Control TimerPWM: Dimmen von LEDs mit TimernA/D- und D/A-WandlungSerielle Kommunikation mit UARTs/USARTs/I2C/SPIPorterweiterung mit I2C (PCF8574)/Ansteuerung von LC-Displays7-Segment-Anzeigen über SPI (MAX7219)Einsatz einer externen Echtzeituhr (RTC) DS3231 über I2CAutor: Ralf Jesse ist Diplom-Ingenieur der Elektrotechnik mit mehr als 30 Jahren beruflicher Praxis im Einsatz von Mikroprozessoren und -controllern. Nach ersten Erfahrungen als Entwicklungsingenieur in einem Maschinenbau-Unternehmen folgten mehr als 20 Jahre als Software-Ingenieur in einem großen japanischen Konzern.

Embedded Systems entwickeln – von der Hardware über alle Ebenen bis zur konfigurierbaren Anwendung! Uwe Altenburg zeigt Ihnen in diesem Buch alles, was Sie brauchen, um ein Komplettsystem samt eigener Skriptsprache zu entwerfen und zu implementieren. Das praktische Konzept mit erprobten Lösungen, umfangreicher Software und vielen Hinweisen ist ideal für alle, denen fundierte, praxisrelevante Kenntnisse wichtig sind.Was Sie in diesem Buch lernenEigene Hardware entwerfen Hardware: Sie beginnen mit dem Schaltplan und entwerfen schließlich ein EMV-gerechtes Leiterplattenlayout für ein Breakout-Board mit dem Mikrocontroller STM32F412. Software entwickeln Komplexität: Am Anfang ist es nur ein Bootloader, dann ein einfaches Multitasking-Betriebssystem – und schließlich eine Skiptsprache mit Compiler. Schritt für Schritt werden die Aufgaben und Beispiele komplexer und interessanter. Externe Hardware ansteuern Zusammenspiel: Treiber für das weit verbreitete Modbus-RTU Protokoll sowie zum Ansteuern verschiedener LCD-Grafik-Displays runden die umfangreiche Software ab und ermöglichen vielfältige praktische Anwendungen. Testen und optimieren Qualität: Software ist immer nur so gut wie ihre Tests. Tausende davon auf Knopfdruck? Nutzen Sie die Möglichkeiten moderner Entwicklungswerkzeuge! Eine Software für ganz verschiedene Plattformen? Auch diese Herausforderung meistern Sie mit diesem Buch – und noch einige mehr!Aus dem InhaltEinführung in Embedded SystemsEntwicklungstools und TestumgebungSchaltungsentwurf und LeiterplattenlayoutBootloader-Funktion implementierenBetriebssystem mit MultitaskingEine Skriptsprache implementierenInterpreter und LaufzeitsystemLexikalische und syntaktische AnalyseCode-GenerierungLeseprobe (PDF-Link)

This book is project-based and aims to teach the software tools behind STM32 microcontroller programming. Author Majid Pakdel has developed projects using various different software development environments including Keil MDK, IAR Embedded Workbench, Arduino IDE and MATLAB. Readers should be able to use the projects as they are, or modify them to suit to their own needs. This book is written for students, established engineers, and hobbyists. STM32 microcontroller development boards including the STM32F103 and STM32F407 are used throughout the book. Readers should also find it easy to use other ARM-based development boards.Majid Pakdel was born in Mianeh, Iran in 1981. He received his BSc, MSc and PhD in electrical engineering from Amirkabir University of Technology, Isfahan University of Technology and the University of Zanjan respectively. He was a guest PhD student at Aalborg University in 2015-16.

Eine praktische Einführung in Architektur, Peripherie und eingebettete Programmierung.Neu und groß im Kommen – RISC-V ist eine auf freier Technologie basierende Befehlssatzarchitektur. In Anwendung im ESP32-C3-DevKitM-1 werden hier grundlegende Konzepte und Funktionsweisen von Mikrocontrollern theoretisch vermittelt.Mehrere Hands-On-Projekte dienen außerdem dazu, Ihnen einen ersten Einblick zu geben, Sie für das selbstständige Programmieren mit Mikrocontrollern vorzubereiten und das Gelernte Schritt für Schritt zu vertiefen.Das Werk ist in drei Teile gegliedert, welche aufeinander aufbauen. Teil eins geht auf den Aufbau eines RISC-V-Mikroprozessors und die hardwarenahe Programmierung ein. Hierbei werden den Leser:innen wichtige Grundlagen mit auf den Weg gegeben. Der zweite Teil setzt den Fokus auf das Erlernen von elektrotechnischen Grundlagen und wie Peripheriemodule angesteuert werden. Im letzten Teil wird ein Pulsoximeter als Beispiel genommen, wie verschiedene Internetprotokolle funktionieren. Eine praktische Betrachtung von Bluetooth LE rundet diesen Teil ab.Über den Autor:Prof.(FH) Dipl-Ing. Patrick Ritschel studierte Informatik an der TU Wien. Anschließend leitete er die Entwicklung von Smart Cards bei der Winter AG. Seit 2003 unterrichtet er embedded Systems, Programmierung und Algorithmik in C, C++ und Java, sowie Mobile Computing an der Fachhochschule Vorarlberg. Er gründete die clownfish IT GmbH, die eingebettete Anwendungen im B2B-Bereich anbietet. In seiner Freizeit zieht es ihn mit seiner Familie auf die Theaterbühne, um zu spielen, zu singen und auch Theaterstücke zu schreiben.Leseprobe (PDF-Link)

See how using FreeRTOS and libopencm3 instead of the Arduino software environment will help you develop multi-tasking applications that go beyond Arduino norms. This updated version includes expanded coverage of software setup for Windows 10 and 11, additional TM32 hardware capabilities, including clear explanations of "totem pole outputs" versus "open drain outputs," and a new section on project showcasing an interrupt-driven approach for processing USART data.Each chapter contains clear explanations of the STM32 hardware capabilities to help get you started with the device, including GPIO and several other ST Microelectronics peripherals like USB and CAN bus controller. You’ll learn how to download and set up the libopencm3 + FreeRTOS development environment, using GCC. With everything set up, you’ll leverage FreeRTOS to create tasks, queues, and mutexes. You’ll also learn to work with the I2C bus to add GPIO using the PCF8574 chip. And how to create PWM output for RC control using hardware timers.You'll be introduced to new concepts that are necessary to master the STM32, such as how to extend code with GCC overlays using an external Winbond W25Q32 flash chip. Your knowledge is tested at the end of each chapter with exercises. Upon completing this book, you’ll be ready to work with any of the devices in the STM32 family.Beginning STM32, Second Edition provides the professional, student, or hobbyist a way to learn about ARM without costing an arm!WHAT YOU'LL LEARN* Initialize and use the libopencm3 drivers and handle interrupts* Use DMA to drive a SPI based OLED displaying an analog meter* Read PWM from an RC control using hardware timers* Understand STM32 capabilities, including USB controller, RTC, DMA, CAN bus, and moreWHO THIS BOOK IS FORExperienced embedded engineers, students, hobbyists and makers wishing to explore the ARM architecture, going beyond Arduino limits.WARREN GAY has been an electronics enthusiast since childhood and often dragged discarded TV sets home after school. In high school he learned to program the IBM-1130 and then pursued a career in software development at Ryerson Polytechnical, in Toronto. Since then he has worked professionally for over 30 years, mainly in C/C++, under Unix and Linux. Meanwhile, the love of electronics has never faded since the early creation of his home-brewed Intel 8008 system in the 70's to the present day projects employing the Raspberry Pi. Warren also holds an advanced amateur radio license and was able to work the Mir space station (U2MIR) using packet radio in August 1991. He's authored other books including Sams Teach Yourself Linux in 24 Hours, Linux Socket Programming by Example, and Advanced Unix Programming.Chapter 1.- Introduction.-Chapter 2. Software Setup.- Chapter 3. Power up and Blink.- Chapter 4. GPIO.- Chapter 5. FreeRTOS.- Chapter 6. USART.- Chapter 7. USB Serial.- Chapter 8. SPI Flash.- Chapter 9. Code Overlays.- Chapter 10. Real Time Clock (RTC).- Chapter 11. I2C.- Chapter 12. SPI OLED.- Chapter 13. OLED Using DMA.- Chapter 14. ADC.- Chapter 15. Clock Tree.- Chapter 16. PWM With Timer 2.- Chapter 17. PWM Input with Timer 4.- Chapter 18. CAN Bus.- Chapter 19 CAN Bus Software.- Chapter 20. New Projects.- 21.- Troubleshooting. 22.- Appendix A Answers to Exercises.- 23. Appendix B.