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Cortex-M内核深度剖析与寄存器编程工程实战

共计 30 章节
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01
Cortex-M家族概览
ARM Cortex-M系列处理器发… · 产品线对比（M0/M3/M4/M7/… · 内核架构总览与选型指南
Cortex-M家族概览
02
寄存器模型与编程模型
通用寄存器组（R0-R15） · 特殊功能寄存器（PSP/MSP/PR… · 堆栈指针与工作模式（Thread M…
寄存器模型编程模型
03
存储器映射与总线架构
Cortex-M的4GB地址空间划分 · Code/SRAM/Peripher… · AHB/APB总线矩阵与位带操作
存储器映射总线架构
04
异常与中断系统（NVIC）
嵌套向量中断控制器原理 · 中断优先级分组（抢占优先级与子优先级… · 中断向量表与中断使能/挂起寄存器编程
NVIC异常
05
中断实战
GPIO外部中断配置 · 中断服务函数编写 · 中断嵌套与抢占优先级设计
断实战GPIO
06
系统滴答定时器（SysTick）
SysTick寄存器详解 · 实现精确微秒/毫秒延时 · 在RTOS中作为心跳时钟的应用
SysTick系统滴答定时器
07
复位与时钟系统（RCC）
系统复位类型（POR/外部复位/WD… · 时钟树解析（HSI/HSE/PLL） · 时钟安全系统与低功耗模式时钟切换
RCC复位
08
GPIO寄存器编程
GPIO模块寄存器详解（MODER/… · 推挽输出与开漏输出实战 · GPIO速度与驱动能力配置
GPIO寄存器编程
09
UART串口通信（寄存器版）
USART框图与寄存器（SR/DR/… · 波特率计算 · 轮询模式收发与中断模式收发实现
UART串口通信
10
SPI总线通信（寄存器版）
SPI架构与寄存器（CR1/CR2/… · 主从模式配置 · 全双工通信实战与常见问题排查
SPI总线通信
11
I2C总线通信（寄存器版）
I2C协议时序与寄存器（CR1/CR… · 主模式收发 · 多主机仲裁与时钟拉伸处理
I2C总线通信
12
定时器（TIM）基础
通用定时器框图与寄存器（CR1/CR… · 时基单元与PWM生成
TIM定时器
13
定时器输入捕获与输出比较
输入捕获模式测量脉宽/频率 · 输出比较模式产生精确延时 · PWM互补输出与死区插入
定时器输入捕获输出比较
14
ADC模拟数字转换器
ADC寄存器详解（SR/CR1/CR… · 规则组与注入组转换 · 单次/连续/扫描模式
ADC模拟数字转换器
15
DMA直接存储器访问
DMA控制器架构与寄存器（CCR/C… · 存储器到外设/存储器到存储器传输 · 循环模式与中断配置
DMA直接存储器访问
16
看门狗定时器（IWDG/WWDG）
独立看门狗与窗口看门狗原理 · 寄存器配置 · 喂狗策略与系统可靠性设计
IWDG/WWDG看门狗定时器
17
低功耗模式
睡眠模式 · 停止模式 · 待机模式详解
低功耗模式睡眠模式
18
RTC实时时钟
RTC框图与寄存器（TR/DR/SS… · 日历配置与闹钟中断 · 备份寄存器与入侵检测
RTC实时时钟
19
CRC计算单元
CRC原理与寄存器（DR/IDR/C… · 硬件CRC加速与软件CRC对比 · 在数据校验中的应用
CRC计算单元
20
系统控制块（SCB）与系统寄存器
SCB寄存器详解（CPUID/ICS… · 系统异常优先级配置
SCB系统控制块
21
MPU内存保护单元
MPU架构与寄存器（TYPE/CTR… · 区域配置与属性设置 · 在安全关键系统中的应用
MPU内存保护单元
22
FPU浮点运算单元（M4/M7）
FPU寄存器组（S0-S31/FPS… · 单精度浮点运算 · 懒人栈机制与性能优化
FPUM4/M7
23
位带操作（Bit-banding）
位带区与位带别名区映射原理 · 寄存器级位带宏实现 · 在GPIO与状态标志操作中的高效应用
Bit-banding位带操作
24
启动文件与链接脚本深度解析
启动文件（startup_xx.s）… · 向量表初始化 · 堆栈初始化
启动文件链接脚本深度解析
25
Bootloader设计与实现
Bootloader架构设计 · Flash分区规划 · 跳转逻辑实现
Bootloader设计
26
FreeRTOS移植与内核原理
FreeRTOS在Cortex-M上… · 任务切换机制（PendSV） · 临界区保护与中断管理
FreeRTOS移植
27
调试与追踪技术
SWD/JTAG调试接口 · ITM数据追踪 · ETM指令追踪
调试追踪技术
28
性能优化与代码密度
编译器优化选项 · 内联函数与宏 · 循环展开
性能优化代码密度
29
固件安全与防篡改
Flash读保护（RDP） · 写保护 · 安全启动
固件安全防篡改
30
综合实战项目
多传感器数据采集系统 · 实现传感器数据采集 · 处理
综合实战项目多传感器数据采集…