Podstawy .NET Micro Framework dla mikrokontrolerów STM32 w języku C#

Książka poświęcona jest tematyce tworzenia aplikacji dla systemów wbudowanych opierając się na mikrokontrolerach STM32 z rdzeniem Cortex-M4, za pośrednictwem .NET Micro Framework w obiektowym języku C#.

Głównym założeniem książki jest łagodne a zarazem solidne wprowadzenie Czytelnika w poruszaną tematykę poprzez dwadzieścia sześć praktycznych przykładów zróżnicowanych od najprostszych zagadnień po nieco bardziej zaawansowane.

Niniejsza książka jest skierowana do profesjonalistów elektroników i informatyków jak również szerokiego grona hobbystów chcących poznać najnowszą technikę programowania mikrokontrolerów STM32.

Spis treśći:

1. Wprowadzenie 7
1.1 Wstęp 8
1.2 Dlaczego STM32F4?. 9
1.3 Dlaczego .NET Micro Framework? 10
1.4 Dlaczego język C#?. 10

2. Mikrokontrolery STM32
2.1 Wprowadzenie 12
2.2 Rdzenie z serii Cortex. 12
2.3 Rodzina STM32 12
2.4 Architektura Cortex-M4 15
2.4.1 Podstawowe informacje15
2.4.2 Rejestry oraz przestrzeń adresowa16
2.4.3 FPU.17
2.4.4 NVIC.18
2.5 Podstawowe peryferie wewnętrzne i interfejsy komunikacyjne 18
2.5.1 Pamięć Flash.18
2.5.2 Pamięć SRAM.18
2.5.3 Moduł DMA19
2.5.4 Moduł GPIO19
2.5.5 Przetwornik ADC20
2.5.6 Przetwornik DAC20
2.5.7 Moduł FMC.20
2.5.8 Moduł SDIO21
2.5.9 Timer.21
2.5.10 Zegar RTC.21
2.5.11 Kontroler LCD-TFT21
2.5.12 Moduł EXTI21
2.5.13 Generator PWM22

3. Podstawy języka C# .NET Micro Framework
3.1 Wprowadzenie 24
3.2 Budowa platformy .NET Micro Framework. 24
3.3 Programowanie obiektowe. 25
3.3.1 Abstrakcja.26
3.3.2 Hermetyzacja.26
3.3.3 Dziedziczenie26
3.3.4 Polimorfizm.26
3.4 Nawyki programistyczne i styl programowania. 27
3.5 Budowa programu w C#. 28
3.6 Typy proste 29
3.7 Tworzenie stałych. 31
3.8 Tworzenie zmiennych 32
3.9 Rzutowanie i konwersja typów 33
3.10 Operatory. 35
3.11 Instrukcje warunkowe. 36
3.12 Instrukcje iteracyjne. 38
3.13 Łańcuchy tekstowe – typ string. 40
3.14 Tablice 42
3.15 Obliczenia matematyczne. 43
3.15.1 Podstawowe operacje matematyczne44
3.15.2 Potęgi i pierwiastki44
3.15.3 Logarytmy i funkcje wykładnicze.44
3.15.4 Funkcje trygonometryczne45
3.15.5 Funkcje cyklometryczne.45
3.15.6 Funkcje hiperboliczne.46
3.15.7 Zaokrąglenia, wartości skrajne i pozostałe metody46
3.15.8 Zaawansowane funkcje.47
3.16 Operacje bitowe 47
3.16.1 Operacje logiczne na zmiennych48
3.16.2 Operacje bitowe49
3.17 Obsługa wyjątków 50
3.18 Klasy. 51
3.18.1 Stałe.52
3.18.2 Pola52
3.18.3 Właściwości53
3.18.4 Metody53
3.18.5 Konstruktory.54
3.18.6 Tworzenie klas54
3.19 Struktury 56

4. Narzędzia i oprogramowanie
4.1 Wprowadzenie 58
4.2 Zestaw uruchomieniowy. 58
4.3 Moduły rozszerzające 59
4.3.1 KAmodKB4x460
4.3.2 KAmodRS.60
4.3.3 KAmodGPS61
4.3.4 Pozostałe elementy63
4.4 Niezbędne oprogramowanie. 63
4.5 Instalacja platformy .NET Micro Framework. 66
4.6 Pierwszy program. 69
4.6.1 Wprowadzenie.69
4.6.2 Tworzenie projektu69
4.6.3 Kompilowanie i ładowanie wsadu71
4.6.4 Debugowanie programu71

5. Przykładowe aplikacje
5.1 Wprowadzenie 74
5.2 Obsługa portów GPIO. 74
5.2.1 Wprowadzenie.74
5.2.2 Obsługa GPIO – wyjścia.74
5.2.2 Obsługa GPIO – wejścia.75
5.2.3 Obsługa GPIO – linia trójstanowa76
5.3 Obsługa przerwań zewnętrznych i odmierzanie czasu 77
5.3.1 Obsługa przerwań zewnętrznych77
5.3.2 Odmierzanie czasu79
5.4 Obsługa klawiatury matrycowej 81
5.4.1 Wprowadzenie.81
5.4.2 Podstawowy sposób obsługi klawiatury matrycowej.81
5.4.3 Obsługa klawiatury matrycowej w przerwaniu zewnętrznym84
5.5 Obsługa wyświetlaczy LED. 87
5.5.1 Sterowanie pojedynczym wyświetlaczem LED87
5.5.2 Sterowanie dynamiczne90
5.6 Obsługa wyświetlacza TFT 94
5.6.1 Wprowadzenie.94
5.6.2 Definiowanie kolorów.95
5.6.3 Definiowanie czcionek95
5.6.4 Obsługa wyświetlacza TFT.97
5.7 Obsługa wewnętrznych przetworników ADC.101
5.7.1 Pomiar napięcia.101
5.7.2 Pomiar temperatury.103
5.7.3 Pomiar ciśnienia atmosferycznego106
5.7.4 Pomiar odległości109
5.8 Obsługa generatorów PWM. 113
5.8.1 Generowanie przebiegu prostokątnego.113
5.8.2 Sterowanie diodą RGB115
5.9 Obsługa przetworników DAC 119
5.10 Przykłady zegarów.122
5.10.1 Zegar systemowy122
5.10.2 Zegar wskazówkowy.125
5.11 Obsługa modułu USART128
5.12 Obsługa modułu GPS130
5.13 Stacja pogody137

Dodatek A 143
Dodatek B 153
Literatura 155