Programmierung der wichtigsten Peripherie-Komponenten des STM32F4xx-Chips
Digitale und analoge I/O-Ports (GPIOs), Timer und Counter, serielle Schnittstellen (USARTs/UARTs, SPI und I2C), ADCs und DACs, Direct Memory Access (DMA)
Zahlreiche praktische Anwendungsbeispiele
Dieses Buch bietet einen umfassenden Praxiseinstieg in 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).
Anhand einfacher Beispiele zeigt der Autor den praktischen Einsatz dieser Komponenten. Hierzu zählen die Abfrage von Uhrzeit und Datum von einer externen RTC (über I2C) sowie deren Anzeige über SPI auf einfachen Displays. Im Verlauf des Buchs entsteht so eine Bibliothek, deren Funktionen für eigene Projekte auf einfache Weise eingesetzt werden können.
Die Beispiele werden auf dem Evaluierungsboard NUCLEO-64 mit dem STM32F446 unter Einsatz der STM32CubeIDE-Entwicklungsumgebung entwickelt und getestet.
Grundlegende Kenntnisse der Programmiersprache C werden vorausgesetzt. Alle Beispiele folgen dem MISRA-C-Standard, dessen Anwendung in der Automobilindustrie vorgeschrieben ist. Dieser wird in einem separaten Kapitel vorgestellt und sorgt für gut verständlichen und somit leicht zu pflegenden Code.
Der Fokus liegt auf der »baremetal«-Programmierung, was den Umstieg auf Mikrocontroller anderer Hersteller erleichtert. Auf den Einsatz der HAL-Bibliothek wird ausdrücklich verzichtet. Aus dem Inhalt:
Typische GPIO-Anwendungen (Input/Output/Alternative Funktionen)
Timer: Systick/Basic/General Purpose/Advanced Control Timer
PWM: Dimmen von LEDs mit Timern
A/D- und D/A-Wandlung
Serielle Kommunikation mit UARTs/USARTs/I2C/SPI
Porterweiterung mit I2C (PCF8574)/Ansteuerung von LC-Displays
7-Segment-Anzeigen über SPI (MAX7219)
Einsatz einer externen Echtzeituhr (RTC) DS3231 über I2C

»Hervorzuheben sind die klare Struktur sowie die gut nachvollziehbaren Beispiele zum Erlernen der Programmierung eines Mikrocontrollers.« (ekz Bibliotheksservice, 07/2022)

Autorentext
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.