STM32開發實戰：LabVIEW捲 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王電令蘇亞輝蘇彩紅 著，王電令蘇亞輝蘇彩紅 編

圖書標籤:

• STM32
• LabVIEW
• 嵌入式開發
• 單片機
• 硬件編程
• 圖形化編程
• 實驗教程
• 電子工程
• 物聯網
• ARM

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111536420

版次：1

商品編碼：11968194

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-06-01

用紙：膠版紙

頁數：523

內容簡介

　　作為學習LabVIEW與32位微處理器STM32的入門級教材，本書從LabVIEWforARM嵌入式軟件架構入手，在分析STM32芯片內部每個功能模塊的基礎上，著重介紹使用LabVIEW對其進行編程的工作原理和開發過程，讓讀者知其所以然。同時，本書還配套瞭40個實驗例程和經典案例，幫助讀者快速理解和掌握圖形化ARM嵌入式係統開發。通過基本原理、實驗例程、案例分析，這種循序漸進、由淺入深的方式引導讀者完成由STM32初學者過渡到ARM嵌入式開發工程師的轉變。

目錄

前言
緻謝
第1章軟件篇1
1.1LabVIEWARM嵌入式模塊介紹1
1.2KeilRealViewMDK軟件介紹4
1.3KeilRTX實時操作係統介紹5
1.4LabVIEWARMModule軟件架構7
1.5LabVIEWARMModule、RealViewMDK、實驗平颱驅動軟件安裝8
1.6STM32實驗範例程序查找與USBJLink-OB驅動加載14
第2章硬件篇19
2.1ARMCortex-M3內核簡介19
2.2實驗平颱介紹20
2.2.1My_ARM_Starter_Board學習闆介紹22
2.2.2My_ARM_Core_Board核心闆介紹25
2.2.3My_ARM_DAQ_Board數據采集闆介紹27
2.3實驗平颱資源說明28
2.3.1My_ARM_Starter_Board平颱資源簡介28
2.3.2My_ARM_Core_Board平颱資源簡介34
2.3.3My_ARM_DAQ_Board平颱資源簡介35
2.3.4My_ARM實驗平颱總結37
第3章基礎模塊篇38
3.1GPIO38
3.1.1GPIO介紹38
3.1.2GPIO工作方式39
3.1.3GPIO驅動VI45
3.1.4兩種驅動實現方式比較55
3.1.5GPIO總結56
3.2ADC/DAC56
3.2.1ADC介紹57
3.2.2ADC驅動實現58
3.2.3DAC介紹62
3.2.4DAC驅動實現63
3.3中斷66
3.3.1外部中斷67
3.3.2外部中斷驅動實現69
3.3.3內部中斷76
3.3.4定時器中斷驅動實現78
3.4PWM生成91
3.4.1PWM原理及應用92
3.4.2PWM驅動實現92
3.4.3PWM參數設置技巧97
3.5看門狗97
3.5.1獨立看門狗介紹98
3.5.2獨立看門狗驅動實現99
3.5.3窗口看門狗介紹100
3.5.4窗口看門狗驅動實現101
3.6TFTLCD顯示、觸摸屏及OLED顯示103
3.6.1TFTLCD顯示原理104
3.6.2TFTLCD顯示驅動實現105
3.6.3觸摸屏工作原理109
3.6.4觸摸屏驅動VI110
3.6.5OLED工作原理112
3.6.6OLED驅動實現113
3.7RTC時鍾/待機與喚醒114
3.7.1RTC時鍾介紹114
3.7.2RTC時鍾驅動實現115
3.7.3待機與喚醒118
3.7.4待機與喚醒驅動實現119
3.8IIC/SPI總綫120
3.8.1IIC協議介紹120
3.8.2IIC協議驅動實現122
3.8.3EEPROM驅動實現125
3.8.4SPI協議介紹129
3.8.5SPI協議驅動實現131
3.8.6Flash驅動實現132
3.9RS232/RS485/CAN總綫136
3.9.1RS232協議介紹136
3.9.2RS232驅動實現137
3.9.3RS485協議介紹139
3.9.4RS485驅動實現139
3.9.5CAN協議介紹140
3.9.6CAN驅動實現145
3.10紅外遙控148
3.10.1紅外遙控工作原理149
3.10.2紅外遙控驅動實現150
3.11三軸加速度傳感器153
3.11.1三軸加速度傳感器工作原理154
3.11.2三軸加速度傳感器的驅動實現155
第4章高級模塊篇157
4.1SRAM157
4.1.1SRAM讀寫與管理158
4.1.2SRAM管理的驅動實現158
4.2SD卡161
4.2.1SD卡的應用161
4.2.2SD卡驅動實現162
4.3FATFS文件係統164
4.3.1FATFS文件係統介紹164
4.3.2FATFS文件係統驅動實現165
4.4中文顯示170
4.4.1中文顯示原理171
4.4.2中文顯示的驅動實現174
4.5圖片顯示175
4.5.1圖片顯示原理176
4.5.2圖片顯示的驅動實現177
4.6音樂播放178
4.6.1音頻播放原理179
4.6.2音頻解碼與播放的驅動實現179
4.7錄音機182
4.7.1錄音機工作原理182
4.7.2錄音機的驅動實現182
4.8FM收發184
4.8.1FM收發設置184
4.8.2FM的驅動實現185
4.9攝像頭188
4.9.1攝像頭工作流程190
4.9.2攝像頭的驅動實現190
4.10USB通信194
4.10.1USB設備開發流程196
4.10.2USB通信的驅動實現202
4.112.4G無綫通信204
4.11.1無綫通信模塊介紹205
4.11.2無綫通信的驅動實現206
4.12TCP/IP網絡傳輸209
4.12.1TCP/IP網絡傳輸介紹210
4.12.2TCP/IP傳輸協議的驅動實現213
4.13Web網頁服務216
4.13.1Web服務開發流程216
4.13.2Web服務的驅動實現219
第5章基礎實驗篇220
5.1入門實驗220
5.1.1循環實驗220
5.1.2軟件仿真226
5.1.3硬件調試229
5.1.4程序優化230
5.1.5程序發布235
5.1.6程序架構236
5.1.7實驗總結239
5.2GPIO實驗240
5.2.1流水燈實驗240
5.2.2蜂鳴器實驗245
5.2.3按鍵捕捉實驗248
5.2.4實驗總結251
5.3ADC/DAC實驗251
5.3.1ADC溫度采集報警實驗252
5.3.2DAC正弦波生成實驗257
5.3.3實驗總結263
5.4中斷實驗263
5.4.1外部I/O中斷實驗263
5.4.2定時器更新中斷實驗277
5.4.3脈衝測量實驗286
5.4.4編碼器測量實驗295
5.4.5實驗總結305
5.5PWM實驗306
5.5.1PWM驅動舵機實驗306
5.5.2實驗總結313
5.6看門狗實驗313
5.6.1獨立看門狗實驗313
5.6.2窗口看門狗實驗316
5.6.3實驗總結322
5.7TFTLCD顯示/觸摸屏/OLED實驗322
5.7.1TFTLCD顯示實驗322
5.7.2觸摸屏實驗326
5.7.3OLED顯示實驗330
5.7.4實驗總結334
5.8RTC時鍾/鬧鍾與待機喚醒實驗334
5.8.1RTC時鍾實驗334
5.8.2RTC鬧鍾實驗342
5.8.3STM32待機與喚醒實驗348
5.8.4實驗總結355
5.9IIC/SPI實驗355
5.9.1EEPROM（IIC）讀寫實驗355
5.9.2Flash（SPI）讀寫實驗359
5.9.3實驗總結364
5.10RS232/RS485/CAN實驗364
5.10.1RS232通信實驗364
5.10.2RS485通信實驗370
5.10.3CAN通信實驗374
5.10.4實驗總結378
5.11紅外遙控實驗378
5.11.1軟件架構設計379
5.11.2紅外接收頭硬件連接原理圖381
5.11.3編寫主VI程序381
5.11.4編寫定時器4的中斷服務子VI程序382
5.11.5程序編譯、下載、調試384
5.11.6實際運行結果387
5.12三軸加速度傳感器實驗387
5.12.1軟件架構設計388
5.12.23D加速度傳感器接口原理圖388
5.12.3編寫主VI程序390
5.12.4程序編譯、下載、調試391
5.12.5實際運行結果391
第6章高級實驗篇393
6.1內存SRAM管理實驗393
6.1.1軟件架構設計393
6.1.2外部SRAM接口連接原理圖394
6.1.3編寫主VI程序395
6.1.4程序編譯、下載、調試395
6.1.5實際運行結果397
6.2SD卡讀寫實驗398
6.2.1軟件架構設計398
6.2.2SD卡插槽連接原理圖399
6.2.3編寫主VI程序399
6.2.4程序編譯、下載、調試400
6.2.5實際運行結果400
6.3FATFS文件係統實驗401
6.3.1軟件架構設計402
6.3.2FATFS文件係統硬件原理圖402
6.3.3編寫主VI程序403
6.3.4程序編譯、下載、調試403
6.3.5實際運行結果404
6.4中文顯示實驗405
6.4.1軟件架構設計405
6.4.2中文顯示硬件原理圖406
6.4.3編寫主VI程序406
6.4.4程序編譯、下載、調試407
6.4.5實際運行結果408
6.5圖片顯示實驗409
6.5.1軟件架構設計409
6.5.2圖片顯示硬件原理圖410
6.5.3編寫主VI程序410
6.5.4程序編譯、下載、調試411
6.5.5實際運行結果412
6.6音樂播放實驗412
6.6.1軟件架構設計413
6.6.2MP3模塊硬件原理圖413
6.6.3編寫主VI程序415
6.6.4程序編譯、下載、調試415
6.6.5實際運行結果416
6.7錄音機實驗417
6.7.1軟件架構設計418
6.7.2錄音機硬件原理圖418
6.7.3編寫主VI程序420
6.7.4程序編譯、下載、調試421
6.7.5實際運行結果421
6.8FM收發實驗422
6.8.1軟件架構設計423
6.8.2FM模塊硬件原理圖423
6.8.3編寫主VI程序425
6.8.4程序編譯、下載、調試425
6.8.5實際運行結果426
6.9攝像頭視頻拍照實驗427
6.9.1軟件架構設計428
6.9.2攝像頭模塊與STM32之間的硬件連接430
6.9.3編寫主VI程序430
6.9.4編寫外部I/O的中斷服務VI程序431
6.9.5程序編譯、下載、調試432
6.9.6實際運行結果434
6.10USB通信實驗434
6.10.1USB通信架構開發流程434
6.10.2USB固件程序框架設計（STM32）435
6.10.3USB設備硬件原理圖（STM32）436
6.10.4USB固件程序編寫（STM32）437
6.10.5USB固件程序編譯、下載、調試437
6.10.6USB設備驅動文件生成（主機PC）438
6.10.7USB應用程序開發（主機PC）445
6.10.8實際運行結果448
6.112.4G無綫通信實驗449
6.11.12.4G無綫通信程序開發流程450
6.11.2NRF24L01發送方程序編寫（STM32）450
6.11.3NRF24L01接收方程序編寫（STM32）451
6.11.4NRF24L01無綫模塊接口硬件原理圖452
6.11.5無綫通信程序編譯、下載、調試452
6.11.6實際運行結果454
6.12TCP網絡傳輸實驗456
6.12.1TCP網絡傳輸開發流程456
6.12.2TCP服務器端程序編寫（下位機STM32）456
6.12.3TCP客戶端程序編寫（上位機PC）457
6.12.4ENC28J60網絡傳輸模塊硬件原理圖459
6.12.5TCP網絡傳輸程序編譯、下載、調試459
6.12.6實際運行結果460
6.13Web網頁服務實驗462
6.13.1Web服務器端程序編寫（下位機STM32）463
6.13.2ENC28J60網絡傳輸模塊硬件原理圖464
6.13.3Web服務器程序編譯、下載、調試466
6.13.4實際運行結果466
第7章綜閤實驗篇469
7.13D遊戲手柄實驗470
7.1.1軟件架構設計（標準狀態機）471
7.1.2My_ARM學習闆接口連接原理圖472
7.1.3My_ARM學習闆接口實物圖473
7.1.4編寫主VI程序473
7.1.5編寫I/O中斷服務VI程序476
7.1.6程序編譯、下載、調試476
7.1.7USB驅動生成安裝479
7.1.8上位機應用程序APP482
7.1.9實際運行結果483
7.2電機閉環控製實驗484
7.2.1軟件架構設計（標準狀態機）485
7.2.2My_ARM學習闆接口連接原理圖487
7.2.3My_ARM學習闆接口實物圖488
7.2.4編寫主VI程序488
7.2.5編寫定時器中斷服務VI程序494
7.2.6程序編譯、下載、調試495
7.2.7PID參數整定方法498
7.2.8上位機應用程序APP502
7.2.9實際運行結果504
7.3音頻信號在綫監測實驗505
7.3.1軟件架構設計（標準狀態機）508
7.3.2My_ARM學習闆接口連接原理圖510
7.3.3My_ARM學習闆接口實物圖511
7.3.4編寫主VI程序511
7.3.5程序編譯、下載、調試518
7.3.6上位機應用程序APP520
7.3.7實際運行結果520
附錄522

前言/序言

　　想要深入瞭解美國國傢儀器公司（NI）在嵌入式係統領域今後重點投入和發展的用戶，可以參考Dr.T（NI公司創始人兼CEO）撰寫的《2012年嵌入式係統展望》和《2013年嵌入式係統展望》兩篇文章（）。在2012年的文章裏麵，Dr.T迴顧瞭傳統的嵌入式開發，介紹瞭NI公司現在的嵌入式開發架構，以及將來完美的解決方案。下麵讓我們先通過下錶來看看NI公司都支持哪些具體的嵌入式硬件開發及其特點與優勢。
　　錶NI嵌入式硬件支持概況嵌入式硬件主流芯片優點缺點NI軟件工具包微控製器8051、MSP430單片機低成本、體積小、易於編程在高性能的應用中會力不從心CGeneratorToolkit微處理器ARM7、ARM9、M3、M4、M7高時鍾頻率，可以完成高性能的應用，易於編程高功耗、順序處理結構EmbeddedforARMToolkit數字信號處理專用器件DSP（ADI、TI）支持硬件浮點計算，處理速度快固有的順序處理機製EmbeddedforDSPToolkit通用計算處理器CPU（Intel、AMD）支持多核並行處理器機製，處理速度極快高功耗、係統中必須有CPUReal-timeModule現場可編程門陣列FPGA（Xilinx、Altera）可以通過軟件定義的高靈活性硬件，可重復編程的電路–固有的並行處理架構成本高、功耗高FPGAModule從上錶中可以看齣，NI公司支持的硬件非常廣泛，基本上涵蓋瞭所有種類（除ASIC外）的嵌入式通用芯片。其中對ARM、FPGA和CPU的支持持續更新；而單片機和DSP的更新則較慢，也很少在國內推廣，僅限於高校使用；FPGA的勢頭最猛，也是NI現在以及未來重點支持的五大方嚮之一；由於ARM內核的芯片近些年在移動市場占據瞭越來越多的份額，NI公司也開始順應潮流，開發齣相應的工具包；DSP這兩年有被FPGA逐步取代的趨勢，今後，NI公司對DSP的支持度會逐年降低；CPU在主頻和多核領域有著無可替代的優勢，因此，NI公司不會放棄它，産品具體體現在PXI平颱和cDAQ機箱；而單片機性能相對較弱，NI公司官方不會再支持。
　　圖1顯示的是NI公司的LabVIEW圖形化軟件所能支持的處理器和嵌入式操作係統的全部傢族成員。
　　圖1LabVIEW支持的處理器和嵌入式操作係統傢族成員在國內，ARM7/ARM9同樣受到很多工程師的歡迎，這類MCU非常適閤於WindowsCE係統，因此，經作者對國內市場的分析，並結閤NI的戰略，計劃推齣3本有關LabVIEW嵌入式開發的書，本書就是其中之一。
　　本書重點介紹嵌入式傢族中的ARMCortex-M3成員，即如何利用LabVIEW圖形化軟件，幫助用戶快速實現一個小型ARM嵌入式係統原型開發。
　　首先從LabVIEW這個聞名全球的圖形化軟件說起。提到LabVIEW，相信很多工程師都不陌生，即使沒有使用LabVIEW做過項目開發，或多或少也聽說過LabVIEW的強大功能。對於想係統學習或者提高LabVIEW編程能力的學生和工程師，作者嚮大傢推薦兩本經典教材，分彆是阮奇楨編著的《我和LabVIEW》和陳樹學編著的《LabVIEW寶典》。
　　下麵為大傢簡單介紹一下LabVIEW。
　　LabVIEW全稱是LaboratoryVirtualInstrumentationEngineeringWorkbench，是由美國國傢儀器公司（NI）於1986年發明的，最新的版本是2015，以後的版本號均按年份命名，於每年的8月發布。NI公司的LabVIEW之父JeffKodosky已經申請並獲批68項LabVIEW專利。盡管LabVIEW還沒有像C語言那樣被ISO組織接受並認證，但它已經成為工業自動化和測試測量行業事實上的標準。
　　以LabVIEW為核心，配閤不同行業的專用工具包，結閤NI強大的硬件平颱所構成的這種“圖形化設計”理念，已經快速滲透到各行各業，形成瞭一個完整的生態係統。尤其是在嵌入式應用、FPGA設計、運動控製、圖像處理、半導體測試、射頻等領域，它將占據越來越多的市場份額。
　　圖2顯示的是LabVIEW針對各行各業的軟件模塊。
　　圖2LabVIEW所有軟件模塊圖2的上半部分展示上位機純軟件開發模塊，具體說明如下：針對C語言編寫的代碼可以使用庫函數節點來調用；針對MATLAB編寫的算法可以使用MathScript節點來調用；針對LabVIEW自身則直接使用數據流思想進行編程；針對Simulink或者HIL（硬件在環）可以使用Simulation模塊來調用；針對工業自動化控製可以使用Statecharts（狀態圖）模塊來編程。
　　圖2的下半部分展示下位機嵌入式軟件開發模塊，主要說明如下：針對DSP/ARM固件驅動開發可以使用LabVIEW嵌入式模塊實現；針對XilinxFPGA可以使用NIFPGA工具包進行開發；針對多核處理器可以使用LabVIEWReal-Time模塊進行開發。
　　本書嚮大傢介紹的正是LabVIEW在嵌入式領域中的應用。下麵來瞭解一下LabVIEW在這個領域的嵌入式硬件産品。
　　圖3顯示的是NI公司針對嵌入式領域研發的一係列硬件設備，例如，LabVIEWDesktop可以運行在PC、筆記本電腦、工控機、PXI控製器或者cDAQ機箱上；LabVIEWReal-Time和FPGA模塊可以用來開發PXI係統、cRIO、sbRIO，以及MyRIO等硬件設備；LabVIEW嵌入式模塊可以用來開發用戶自定義功能的DSP、ARM，或者可編程數據采集卡等硬件設備。
　　圖3LabVIEW可編程硬件設備截至目前，LabVIEW能夠直接開發的嵌入式處理器包括：
　　ADI公司的Blackfin處理器。
　　TI公司的DSP處理器。
　　ARM公司的ARMCortex-M3、ARM7、ARM9處理器。
　　Xilinx公司的FPGA處理器。
　　當然，除瞭以上這些種類的芯片外，LabVIEW還支持任意一款32位MCU處理器，但是需要開發者具備非常豐富的軟硬件知識和經驗纔能移植成功，工作量比較大。
　　LabVIEW生成的EXE可以直接運行的嵌入式係統包括：
　　Keil公司的RTX實時操作係統。
　　Lineo公司的uClinux實時操作係統。
　　RedHat公司的eCos實時操作係統。
　　WindRiverSystem公司的VxWorks實時操作係統。
　　當然，除瞭以上4類嵌入式操作係統外，LabVIEW還可以運行於Windows、Pharlap、UNIX、Linux等操作係統。
　　本書重點嚮大傢介紹如何利用LabVIEW快速、高效地開發可以運行於ARMCortex-M3處理器上的應用程序。最近兩年，ARM內核的處理器在國內占據瞭越來越多的市場份額，這是因為這類微處理器在傳統的中低端嵌入式領域有著非常高的性價比。目前應用最廣的ARMCortex-M3處理器又以意法半導體（ST）公司的STM32F10x和流明諾瑞公司（已被TI公司收購）的LM3S8962最為知名。因此，本書配套的實驗平颱選用的就是以STM32芯片為核心而設計製作的學習闆。
　　下麵簡單對比一下利用傳統文本語言開發和利用LabVIEW圖形化開發之間的差彆,如圖4所示。
　　圖4匯編語言、C/C++語言與第四代圖形化編程語言之間的區彆從圖4中讀者或許感覺不到LabVIEW的優勢所在，那麼再來看看圖5所顯示內容，即如何在處理器和操作係統的基礎上實現多綫程編程。
　　從圖5中應該可以明顯地看齣二者的優劣。對於使用LabVIEW的用戶來說，在開發一個多綫程多任務的程序時，隻需要關注LabVIEW環境下的while循環結構和case條件結構，就能實現其所有的需求，並且LabVIEW支持前麵闆在綫實時調試，無須再像傳統開發方式那樣通過串口打印、IDE等工具來調試。這一切隻要LabVIEW一個圖形化軟件就能輕鬆完成。
　　最後，設計嵌入式係統時選用LabVIEW的十大理由如下：
　　藉助LabVIEW圖形化設計環境，實現快速編程與部署。
　　重復使用傳統嵌入式代碼、C語言庫和官方匯編庫。
　　藉助內嵌實時操作係統，靈活應對嚴格實時需求。
　　藉助內置調試、仿真和用戶界麵功能，實現快速原型開發。
　　集成數百種信號處理、數學分析、ARM硬件驅動VI。
　　不需要嚴格的計算機C語言訓練，即可快速上手編程。
　　擁有豐富的實驗例程和標準的範例模闆程序。
　　確保軟件投資收益，輕鬆部署硬件平颱。
　　藉助LabVIEW平颱的通用性，靈活調用附加功能模塊。
　　LabVIEW近30年的發展與改進，幫助全球工程師協作共進。
　　圖5LabVIEW與C*兩種語言的多綫程編程本書的配套資料中包含開發實驗平颱（STM32學習闆）所有相關的原理圖以及完整的LabVIEW程序源代碼，每個驅動VI都有詳細的幫助文檔，所有範例程序框圖都添加瞭詳細的注釋。讀者隻需要點擊VI運行按鈕，就可以直接將LabVIEW程序框圖下載到STM32芯片中進行圖形化在綫調試，而無須通過串口等調試工具，因此，可以極大地簡化開發過程，縮短調試周期，提高項目開發效率。
　　關於軟件的說明如下：
　　1）本書涉及的所有開發軟件、學習資料和視頻教程均可以通過百度雲盤免費下載和使用。雲盤中的文件夾列錶說明和具體的下載地址，請參考本書附錄。
　　2）對於沒有網絡或者網速較慢的用戶，可以購買本書配套的U盤（16GB），裏麵包含瞭本書配套的開發軟件、學習資料和視頻教程。需要購買的用戶可以通過郵箱與作者聯係，也可以直接在淘寶（）進行選購。
　　作者是一名NI資深軟件架構工程師（CLA），對於寫作並不擅長，書中錯漏之處還望大傢指正。同時作者也是一名LabVIEW愛好者，作為全球LabVIEW愛好者大傢庭中的一員，最大的願望就是，希望大傢通過對本書的學習，按照基本原理、實驗例程、案例分析這種循序漸進的學習方式，由STM32初學者成長為一名ARM嵌入式開發工程師，並將LabVIEW技術運用在自己的實際工作中。
　　讀者對本書有任何意見或建議歡迎與作者聯係，作者郵箱：。
　　王電令2016年4月於美國國傢儀器，中國總部緻謝感謝我親愛的同事，寫書雖然是個人行為，但他們還是給予瞭我最大限度的支持和幫助。
　　感謝院校和技術市場部的李甫成和賈青超先生，他們主動為我聯係瞭齣版社、公司市場、法律等部門的人員。還要感謝AES經理瀋晨先生和同事李治野、吳湛、王陳浩、黃晶、杜非凡、劉璐、孫平山和AE同事張超一、俞寶清、楊堃、張凱，他們幫助我審閱瞭部分書稿，並提齣瞭寶貴的意見。
　　感謝市場部的賈青超、徐劍傑、周臻、崔鵬、李曉錦等同事，他們為本書做瞭大量的宣傳工作。
　　感謝VIHOME社區的版主“虛擬小強”於海軍先生，他為我提供瞭展示自己研究成果的平颱。社區鏈接如下：
　　感謝所有通過論壇、博客、Email等渠道與我探討LabVIEW嵌入式開發技術的網友，在寫書以及産品研發的過程中，我的很多思路和靈感都源自廣大網友的智慧激發。
　　感謝機械工業齣版社的策劃編輯張國強先生為我提供瞭這次齣書的機會。
　　最後，還要特彆感謝我的妻子，她是本書的第一位讀者，幫助我修正瞭初稿中的一些語法錯誤。她在生活中體貼入微，對我寫書的工作全力支持。正是由於妻子的鼓勵和支持，我纔得以剋服重重阻力和睏難，完成此書。
　　謹以此書獻給所有愛好LabVIEW嵌入式係統開發的學生、老師和工程師們！

STM32開發實戰：LabVIEW捲 內容概要 本書旨在為廣大嵌入式開發工程師、科研人員以及對STM32微控製器和LabVIEW可視化編程感興趣的學習者提供一份全麵、深入的實踐指南。本書以STM32係列微控製器為硬件平颱，以NI LabVIEW圖形化開發環境為軟件工具，詳細闡述瞭如何將兩者高效結閤，實現從硬件底層控製到高級數據采集、信號處理、係統監控與仿真的全方位開發。本書內容緊密圍繞“實戰”展開，通過大量的工程實例和詳細的步驟解析，幫助讀者快速掌握STM32與LabVIEW的協同開發技能，解決實際工程中的問題。 詳細內容 第一部分：STM32微控製器基礎與LabVIEW入門 第一章：STM32微控製器概述與開發環境搭建 STM32係列芯片傢族介紹： 詳細介紹STM32微控製器的主要係列（如F0, F1, F3, F4, F7, H7等），分析各係列在性能、功耗、外設接口等方麵的差異，幫助讀者根據項目需求選擇閤適的芯片型號。 STM32開發工具鏈： 詳細講解Keil MDK、STM32CubeIDE等主流STM32集成開發環境（IDE）的安裝、配置和基本使用方法。 HAL庫與LL庫： 深入剖析STM32的硬件抽象層（HAL）庫和低層（LL）庫，闡述其設計理念、使用方法和優劣，指導讀者如何選擇和高效利用這些庫進行開發。 GPIO口配置與控製： 講解STM32的通用輸入輸齣（GPIO）口的配置方法，包括輸入/輸齣模式、上拉/下拉、推挽/開漏輸齣等，並通過實例演示如何控製LED閃爍、讀取按鍵狀態等基礎操作。 調試技巧與工具： 介紹STM32的調試接口（如SWD, JTAG），詳細講解使用調試器（如ST-Link, J-Link）進行程序下載、斷點設置、單步執行、變量查看等常用調試方法。 第二章：LabVIEW基礎與嵌入式開發特性 LabVIEW圖形化編程入門： 詳細介紹LabVIEW的Front Panel（前麵闆）和Block Diagram（程序框圖）的概念，講解常用控件（按鈕、滑塊、指示燈、圖錶等）的使用，以及基本數據流編程思想。 LabVIEW函數與子VI： 介紹LabVIEW豐富的函數庫，包括數值運算、字符串處理、文件I/O、數據采集、信號處理等，並講解如何創建、調用和管理子VI，實現模塊化編程。 LabVIEW數據結構： 深入講解數組、簇、隊列、正弦波等LabVIEW中的核心數據結構，以及如何對這些數據結構進行高效操作，為後續數據處理和顯示打下基礎。 LabVIEW與外部硬件接口： 介紹LabVIEW支持的多種外部硬件接口，包括VISA（Virtual Instrument Software Architecture）、TCP/IP、UDP、串口通信等，為LabVIEW與STM32的通信奠定基礎。 LabVIEW的嵌入式開發模塊： 介紹LabVIEW針對嵌入式開發的專用工具包，如LabVIEW Embedded Module for ARM Microcontrollers，講解其安裝、配置和基本使用流程。 第二部分：STM32與LabVIEW的通信機製與驅動開發 第三章：STM32與LabVIEW的串口通信 STM32串口（USART/UART）配置： 詳細講解STM32的USART/UART硬件接口的配置，包括波特率、數據位、停止位、校驗位等參數的設置，以及中斷模式和DMA模式的使用。 LabVIEW VISA串口通信： 介紹LabVIEW的VISA控件，講解如何通過VISA配置串口參數、打開/關閉串口、發送/接收數據。 STM32與LabVIEW的串口數據協議設計： 設計簡單高效的串口通信協議，包括數據幀格式、校驗機製、命令解析等，確保數據傳輸的可靠性和準確性。 實例： 實現STM32嚮LabVIEW發送傳感器數據，並在LabVIEW界麵顯示。 第四章：STM32與LabVIEW的USB通信（CDC/VCP） STM32 USB（Virtual COM Port）開發： 講解STM32的USB接口配置，重點介紹如何實現USB虛擬串口（CDC）功能，使其在PC上顯示為標準的COM端口。 LabVIEW USB（VISA）通信： 演示如何在LabVIEW中使用VISA控件連接和操作STM32創建的USB虛擬串口。 USB通信數據傳輸優化： 探討USB通信中的數據打包、分幀、緩衝等策略，提高數據傳輸效率。 實例： 實現STM32通過USB嚮LabVIEW發送采集到的ADC數據，並在LabVIEW中實時繪製波形。 第五章：STM32與LabVIEW的TCP/IP與UDP通信 STM32網絡接口（Ethernet/Wi-Fi）配置： 講解STM32的Ethernet MAC/PHY接口或外接Wi-Fi模塊的配置，介紹LwIP等TCP/IP協議棧的使用。 LabVIEW TCP/IP與UDP通信： 介紹LabVIEW內置的TCP/IP和UDP通信函數，講解如何創建服務器/客戶端，實現點對點或廣播通信。 網絡通信協議設計： 設計適用於嵌入式設備與上位機通信的網絡協議，考慮數據的可靠性、實時性和安全性。 實例： 實現STM32連接到局域網，通過TCP/IP協議嚮LabVIEW發送設備狀態信息，並在LabVIEW界麵進行監控。 第三部分：STM32核心外設的LabVIEW控製與數據采集 第六章：STM32 ADC與LabVIEW數據采集 STM32 ADC工作原理與配置： 詳細講解STM32 ADC的通道選擇、轉換模式（單次/連續）、觸發方式、分辨率、采樣率等參數的配置。 ADC數據讀取與處理： 講解如何通過中斷或DMA方式高效讀取ADC轉換結果，並進行單位轉換、校準等數據預處理。 LabVIEW ADC數據采集與顯示： 在LabVIEW中設計界麵，實現對STM32 ADC數據的實時采集，並使用波形圖、XY圖等控件進行數據可視化。 實例： 測量不同電位器的模擬電壓，並在LabVIEW中實時顯示電壓值和模擬波形。 第七章：STM32 DAC與LabVIEW信號生成 STM32 DAC工作原理與配置： 講解STM32 DAC的通道選擇、輸齣模式、輸齣電壓範圍等配置。 DAC波形生成： 講解如何通過軟件控製DAC輸齣特定的波形，如正弦波、方波、三角波等。 LabVIEW信號生成與發送： 在LabVIEW中設計信號生成模塊，生成所需的波形數據，並通過通信接口發送給STM32，由STM32的DAC輸齣。 實例： 在LabVIEW中生成一個頻率和幅值可調的正弦波，通過串口發送給STM32，STM32的DAC輸齣該正弦波。 第八章：STM32定時器與LabVIEW定時控製 STM32定時器（Timer）工作原理： 深入講解STM32定時器的基本概念，包括計數器、預分頻器、自動重載寄存器、捕獲/比較通道等。 定時器模式應用： 詳細介紹定時器的不同工作模式，如嚮上計數、嚮下計數、中央對齊模式，以及它們在PWM生成、輸入捕獲、定時中斷等方麵的應用。 LabVIEW定時任務與同步： 講解LabVIEW中的定時結構（Case Structure with Timer、While Loop with Delay）、事件結構等，實現LabVIEW端定時任務的調度和與STM32的同步。 實例： 使用STM32定時器生成PWM信號控製LED亮度，並在LabVIEW中通過滑塊實時調節PWM占空比。 第九章：STM32 PWM輸齣與LabVIEW電機控製 STM32 PWM輸齣詳解： 重點講解如何利用STM32定時器的PWM功能輸齣高精度的脈衝寬度調製信號，用於控製電機速度、舵機角度等。 PWM參數配置與調試： 講解PWM周期、占空比、極性等參數的精確設置，以及在實際應用中遇到的問題及解決方案。 LabVIEW電機控製界麵設計： 在LabVIEW中設計用戶友好的電機控製麵闆，包括啓動/停止按鈕、速度調節滑塊、方嚮控製等。 實例： 使用STM32 PWM控製直流電機的速度，並在LabVIEW中通過滑塊調節電機轉速，觀察轉速變化。 第十章：STM32外部中斷與LabVIEW事件響應 STM32外部中斷配置： 詳細講解STM32的外部中斷（EXTI）配置，包括中斷綫、中斷觸發方式（上升沿/下降沿/電平觸發）、中斷優先級等。 中斷服務程序（ISR）編寫： 講解如何編寫高效、簡潔的中斷服務程序，完成中斷發生時的快速響應。 LabVIEW事件驅動編程： 介紹LabVIEW中的事件結構，講解如何捕獲用戶界麵事件、硬件事件等，實現事件驅動的應用程序。 實例： 使用STM32按鍵作為外部中斷源，按下按鍵後，STM32嚮LabVIEW發送一個事件消息，LabVIEW接收消息後觸發相應的操作（如改變LED狀態、記錄時間戳）。 第四部分：高級應用與工程實踐 第十一章：STM32與LabVIEW的數據記錄與分析 STM32數據存儲： 講解STM32的內部Flash、外部EEPROM或SD卡等存儲介質的使用，實現數據的本地存儲。 LabVIEW文件I/O與數據處理： 介紹LabVIEW的文件讀寫函數，講解如何讀取STM32存儲的數據文件，並進行數據解析、清洗。 LabVIEW數據分析工具： 介紹LabVIEW內置的信號處理工具包、統計分析函數等，對采集到的數據進行 FFT 分析、濾波、峰值檢測等。 實例： STM32采集一段時間內的傳感器數據並存儲到SD卡，然後通過LabVIEW讀取SD卡中的數據文件，並在LabVIEW中進行FFT分析，查看數據頻譜特性。 第十二章：STM32與LabVIEW的PID控製係統設計 PID控製理論迴顧： 簡要迴顧PID（比例-積分-微分）控製的基本原理和數學模型。 STM32 PID控製器實現： 在STM32端實現PID控製算法，包括參數整定、采樣周期控製等。 LabVIEW PID參數整定與監控： 在LabVIEW中設計PID參數整定界麵（如Ziegler-Nichols方法），並實時監控PID係統的輸齣響應和誤差。 實例： 使用STM32實現溫度PID閉環控製，通過LabVIEW設置PID參數，並實時顯示溫度麯綫和控製輸齣。 第十三章：LabVIEW Real-Time與STM32的協同部署 LabVIEW Real-Time環境介紹： 介紹LabVIEW Real-Time模塊及其在實時控製領域的應用。 STM32與RTOS： 講解RTOS（實時操作係統）在STM32上的應用，如FreeRTOS，以及任務調度、同步機製等。 LabVIEW RT與STM32集成： 探討LabVIEW Real-Time如何與STM32的RTOS應用進行通信和數據交換，實現更復雜的實時控製係統。 實際工程案例分析： 結閤具體工程項目，分析如何將STM32和LabVIEW Real-Time進行有效整閤，實現高可靠性的工業自動化或科學測量係統。 第十四章：典型工程案例與綜閤應用 智能傢居控製係統： 演示如何利用STM32實現對傢中各種設備的（如燈光、窗簾、溫濕度傳感器）的控製，並通過LabVIEW構建一個集成的監控和控製界麵。 工業數據采集與監測平颱： 構建一個能夠采集多路傳感器數據（如壓力、流量、電流），並通過網絡傳輸到LabVIEW平颱進行實時顯示、存儲和分析的係統。 便攜式測試儀器開發： 結閤STM32的ADC、DAC、定時器等外設，開發一款簡單的便攜式測試儀器，並使用LabVIEW作為其操作界麵和數據處理後端。 嵌入式視覺與LabVIEW圖像處理： 探討如何將STM32與攝像頭模塊結閤，進行簡單的圖像采集，並利用LabVIEW的圖像處理工具包進行實時圖像分析。 附錄 STM32常用寄存器說明 LabVIEW常用函數速查 常用通信協議規範 調試技巧與常見問題解答 本書內容由淺入深，理論與實踐相結閤，旨在幫助讀者不僅理解STM32和LabVIEW各自的強大功能，更能熟練掌握它們協同工作的精髓，獨立完成具有挑戰性的嵌入式開發項目。無論您是初學者還是經驗豐富的工程師，都能從本書中獲得寶貴的知識和實踐經驗。

評分☆☆☆☆☆

作為一個長期在工業自動化領域摸爬滾打的工程師，我對實時性、穩定性和易用性有著近乎苛刻的要求。在過去的經驗中，我們常常需要為不同的PLC、傳感器和執行器開發定製化的上位機監控界麵，這個過程不僅耗時耗力，而且一旦硬件發生變動，軟件的修改成本也相當高昂。LabVIEW以其強大的數據流編程模型和豐富的現成工具包，一直是我在考慮係統集成和人機交互方麵的首選。而STM32係列微控製器以其齣色的性價比和靈活的架構，在工業嵌入式領域也扮演著越來越重要的角色。我迫切希望這本書能夠提供一套係統性的解決方案，將LabVIEW的強大可視化能力與STM32的嵌入式控製能力完美結閤。書中或許會詳細講解如何設計和實現一個高性能的通信協議，確保STM32與LabVIEW之間能夠穩定、高效地進行數據交換。我特彆關注如何利用LabVIEW對STM32進行固件的在綫調試和升級，以及如何構建具有復雜邏輯和數據處理能力的嵌入式應用。例如，書中是否會提供基於STM32的運動控製器，然後通過LabVIEW實現精密的運動軌跡規劃和實時監控？這對於我們進行自動化産綫升級改造至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在學習嵌入式係統開發的在校大學生，對各種新穎的技術和開發工具都充滿瞭強烈的好奇心。在學習STM32的過程中，我常常會遇到需要將采集到的傳感器數據可視化展示的需求，以便更好地理解係統的運行狀態和進行故障排查。市麵上很多關於STM32的書籍，要麼過於理論化，要麼隻停留在基礎的LED閃爍等簡單示例，很難滿足我進一步探索的需求。而LabVIEW，作為一種強大的圖形化編程語言，以其直觀易懂的界麵和豐富的函數庫，一直是我非常感興趣的領域。我非常渴望看到這本書能夠將這兩者巧妙地結閤起來，為我打開一扇新的大門。我設想書中會從基礎的STM32串口通信入手，教我如何通過LabVIEW讀取STM32傳感器發送過來的數據，並將其繪製成實時麯綫圖。更進一步，我希望書中能夠演示如何利用LabVIEW設計一個用戶友好的交互界麵，讓用戶可以通過LabVIEW來控製STM32的電機轉速、LED亮度等參數。如果書中還能包含一些關於STM32與LabVIEW聯閤進行信號處理和濾波的案例，那我一定會愛不釋手。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有著多年編程經驗的開發者，我總是對能夠融閤不同技術棧、實現高效開發的項目充滿興趣。在嵌入式開發領域，STM32的普及度和強大性能毋庸置疑，而LabVIEW在快速原型開發、數據可視化和自動化測試方麵的優勢也早已得到廣泛認可。我一直希望能找到一本能夠係統性地講解如何將這兩者結閤起來的書籍，從而打破不同開發環境之間的壁壘。我尤其關注書中是否能深入探討在STM32端實現高效的通信協議，以及在LabVIEW端如何構建靈活、可擴展的應用程序來與之對接。例如，我設想書中可能會詳細講解如何利用LabVIEW的DAQmx驅動或者VISA接口來與STM32進行通信，以及如何設計優雅的LabVIEW VI來處理和解析STM32發送過來的數據。另外，對於一些需要進行復雜算法實現的場景，如果書中能提供一些關於如何將C/C++代碼集成到LabVIEW項目中的方法，那就更具參考價值瞭。我期待這本書能夠提供一些創新的思路和實用的技巧，幫助我構建齣更具競爭力的嵌入式係統。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當吸引人，那種深邃的藍色背景搭配科技感的STM32芯片和LabVIEW的標誌，一下子就勾起瞭我作為一名嵌入式開發愛好者對跨平颱、高性能開發的興趣。我一直對如何將強大的嵌入式硬件與靈活易用的上位機軟件相結閤充滿好奇，尤其是在一些需要快速原型開發和可視化調試的場景下，LabVIEW的圖形化編程優勢就顯得尤為突齣。市麵上關於STM32的書籍不少，但能夠深入探討如何有效地利用LabVIEW來驅動和控製STM32的，卻寥寥無幾。這本書的齣現，填補瞭我心中長久以來存在的這個知識空白。我非常期待書中能夠詳細闡述STM32的各種外設（如GPIO、ADC、SPI、I2C、UART等）在LabVIEW中的具體實現方法，以及如何構建高效的數據采集和控製係統。另外，對於如何進行嵌入式設備的遠程監控和數據分析，如果書中能提供一些實用的指導，那就更加錦上添花瞭。我設想，這本書或許會包含一些經典的STM32項目，通過LabVIEW進行控製，例如智能傢居傳感器節點、工業自動化測試颱、甚至是簡單的機器人控製係統。這些項目能夠幫助讀者將理論知識轉化為實際能力，從而在實際工作中更加得心應手。

評分☆☆☆☆☆

最近我一直在思考如何構建一個能夠遠程監控和控製的智能硬件項目，尤其是在物聯網（IoT）領域，嵌入式設備的開發和上位機交互是其中的關鍵環節。STM32憑藉其強大的處理能力和豐富的外設接口，無疑是實現智能硬件的理想選擇。而LabVIEW，作為一種能夠快速搭建復雜數據采集和控製係統的平颱，其圖形化編程的優勢在快速原型驗證和項目迭代中顯得尤為重要。我非常期待這本書能夠深入剖析如何將STM32的強大功能通過LabVIEW進行有效的管理和調度。例如，書中是否會介紹如何利用STM32構建一個傳感器網絡，然後通過LabVIEW對這些分散的傳感器數據進行集中采集、分析和可視化展示？我特彆關心書中關於網絡通信的部分，例如如何利用STM32實現TCP/IP或UDP通信，將數據發送到LabVIEW，或者通過LabVIEW嚮STM32發送控製指令。如果書中還能提供一些關於如何將LabVIEW應用程序打包成獨立的執行文件，方便部署和使用的方法，那就更加完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

書不錯，搞活動價格也給力。

評分☆☆☆☆☆

很實用，很入門

評分☆☆☆☆☆

還沒看，還不知道咋樣

評分☆☆☆☆☆

聽視頻的話，這本書基本不用看，在開發的時候，弄不明白瞭可以查一下，當參考手冊還不錯，講瞭一些基本理論，視頻教程裏大部分都有講到。

評分☆☆☆☆☆

書是正版的，質量很好，而且乘著活動買還很便宜呢，雖然還沒看。

評分☆☆☆☆☆

我認真我努力

評分☆☆☆☆☆

大於20字好好好，大於20字好好好，大於20字好好好，大於20字好好好，大於20字好好好，大於20字好好好大於20字好好好，大於20字好好好

評分☆☆☆☆☆

書本寫的還行 隻是stm32的寄存器編程 需要有stm32編程基礎的使用纔好 總體來說 放一邊瞭 用處不大

評分☆☆☆☆☆

學習的好書，活動價購買，很好