本书全面系统地讲述了基于STM32CubeMX+Keil MDK和STM32Cube（STM32CubeMX和STM32CubeIDE）开发方式的嵌入式系统设计与应用实例。全书共分12章，主要内容包括嵌入式系统概述、STM32F4嵌入式微控制器、STM32CubeMX配置工具、STM32CubeIDE创建工程实例、GPIO与开发实例、EXTI与开发实例、定时器与开发实例、USART与开发实例、RT-Thread嵌入式实时操作系统、RT-Thread Studio集成开发环境、RT-Thread I/O设备和软件包、RT-Thread开发应用实例。全书内容丰富，体系先进，结构合理，理论与实践相结合，尤其注重工程应用技术。 本书是在作者教学与科研实践经验的基础上，结合多年的STM32嵌入式系统的发展编写而成的。通过阅读本书，读者可以掌握STM32Cube开发方式和工具软件的使用，掌握基于HAL库的STM32F407系统功能和常用外设的编程开发方法、RT-Thread开发应用方法。 本书可作为高等院校各类自动化、机器人、自动检测、机电一体化、人工智能、电子与电气工程、计算机应用、信息工程、物联网等相关专业的本科学生、专科学生及研究生的教材，也可作为从事STM32嵌入式系统和RT-Thread开发的工程技术人员的参考书。

李正军：山东大学教授，知名的嵌入式系统、现场总线与工业以太网、自动控制、现场总线与工业以太网专家。1984年毕业于山东大学数学系、同年留山东大学数学系任教。先后担任“211工程”重点建设项目“现场总线技术实验室”负责人、控制科学与工程学院微机原理课程负责人，硕士研究生导师，并获山东大学优秀教师荣誉称号。中国电气工业协会设备网现场总线分会理事、中华人民共和国机械行业标准《低压电气通信规约》审稿人，全国电器设备网络通信接口标准化委员会委员。发表科研与教学论文50余篇，出版著作16部，并获机械工业出版社百佳作者和金牌作者荣誉称号。承担省部级与企业科研课题30余项。主要研究方向包括嵌入式系统、RISC-V开源技术、计算机控制、现场总线与工业以太网应用技术、高端医疗器械、电力网络监测仪表等。

第1章 嵌入式系统概述 1
1.1 嵌入式系统简介 1
1.2 嵌入式系统的发展历程 4
1.3 典型嵌入式操作系统 5
习题 8
第2章 STM32F4嵌入式微控制器 9
2.1 STM32 微控制器概述 9
2.2 STM32F407ZGT6概述 12
2.3 STM32F407ZGT6芯片内部结构 14
2.4 STM32F407VGT6芯片引脚和功能 15
2.5 STM32F407VGT6最小系统设计 16
习题 18
第3章 STM32CubeMX配置工具 19
3.1 安装STM32CubeMX 19
3.2 安装MCU固件包 20
3.3 软件功能与基本使用 23
习题 40
第4章 STM32CubeIDE创建工程
实例 41
4.1 STM32CubeIDE的安装 41
4.2 启动 STM32CubeIDE 45
4.3 建立新工程 47
4.4 修改代码 56
4.5 编译工程 61
4.6 STM32CubeProgrammer软件 63
4.7 STM32CubeMonitor软件 66
4.8 STM32F407开发板的选择 67
4.9 STM32仿真器的选择 68
习题 69
第5章 GPIO与开发实例 70
5.1 STM32 GPIO接口概述 70
5.2 STM32的GPIO功能 73
5.3 GPIO的HAL驱动程序 78
5.4 STM32的GPIO使用流程 81
5.5 采用STM32Cube和HAL库的GPIO输出应用实例 82
习题 104
第6章 EXTI与开发实例 106
6.1 STM32F4中断系统 106
6.2 STM32F4外部中断/事件控制器（EXTI） 111
6.3 STM32F4中断HAL驱动程序 114
6.3.1 中断设置相关HAL驱动函数 114
6.4 STM32F4外部中断设计流程 118
6.5 采用STM32CubeMX和HAL库的外部中断设计实例 120
习题 126
第7章 定时器与开发实例 128
7.1 STM32F4定时器概述 128
7.2 STM32F4基本定时器 129
7.3 STM32F4通用定时器 132
7.4 STM32F4定时器HAL库函数 139
7.5 采用STM32CubeMX和HAL库的定时器应用实例 147
习题 156
第8章 USART与开发实例 157
8.1 串行通信基础 157
8.2 USART工作原理 158
8.3 USART的HAL驱动程序 163
8.4 采用STM32CubeMX和HAL库的USART串行通信应用实例 168
习题 179
第9章 RT-Thread嵌入式实时操作
系统 180
9.1 RT-Thread概述 180
9.2 RT-Thread 架构 184
9.3 内核基础 185
9.4 线程管理 193
9.5 消息队列 205
9.6 信号 207
9.7 互斥量 210
9.7.6 互斥量函数接口 214
9.8 事件集 214
9.9 软件定时器 218
9.10 邮箱 221
习题 225
第10章 RT-Thread Studio集成开发环境 226
10.1 RT-Thread Studio软件下载及安装 226
10.2 RT-Thread Studio软件测试 229
习题 240
第11章 RT-Thread I/O设备和软件包 241
11.1 I/O设备介绍 241
11.2 创建和注册I/O设备 245
11.3 访问I/O设备 246
11.4 设备访问示例 247
11.5 PIN设备 248
11.6 RT-Thread软件包 254
习题 255
第12章 RT-Thread开发应用实例 256
12.1 RT-Thread线程管理应用实例 256
12.2 STM32F407-RT-SPARK开发板 265
12.3 基于STM32F407-RT-SPARK
开发板的示例工程创建项目
实例 273
习题 275
参考文献 276