在嵌入式系統學習和開發的過程中，你是否遇到過這些問題：

硬件基礎學得零散，缺乏系統的知識框架？

程搭建復雜，環境配置困難重重？

想學 RTOS 卻苦于找不到入門清晰、例子豐富的教程？

理論知識和實際項目脫節，無法真正落地應用？

如果你也有這些困擾，那么這本書你一定不能錯過——《嵌入式系統原理與開發：基于 STM32CubeIDE 和 RT-Thread》。它將幫你從基礎原理到實際工程，一步步打通嵌入式開發的任督二脈。

《嵌入式系統原理與開發——基于STM32CubeIDE和RT-Thread》由李正軍編著，機械工業出版社出版，是面向新工科智能制造教育的系列教材。本書系統講解了基于STM32CubeMX+Keil MDK和STM32Cube（STM32CubeMX與STM32CubeIDE）兩種開發方式的STM32嵌入式系統設計與應用。

全書共12章，內容涵蓋嵌入式系統基礎、STM32F4微控制器、STM32Cube配置工具使用、GPIO、EXTI、定時器、USART等外設開發，RT-Thread實時操作系統及其開發環境、I/O設備與軟件包，以及綜合應用實例等，理論與實踐緊密結合，強調工程實用性和開發能力培養。

本書基于作者多年的教學與科研經驗編寫，旨在幫助讀者全面掌握STM32Cube開發工具的使用，熟悉基于HAL庫的STM32F407編程方法及RT-Thread應用開發技能。適用于自動化、機器人、人工智能、電子信息、物聯網等相關專業的本專科生和研究生，也可作為工程技術人員的參考書。

推薦理由：

理論 + 實踐相結合：系統講解嵌入式系統基礎原理，配合真實項目案例，幫助你學以致用。

基于熱門工具鏈：全面覆蓋 STM32CubeIDE 開發環境，配合國產 RT-Thread 實時操作系統，緊跟技術趨勢。

適合對象廣泛：無論你是電子信息類專業學生、嵌入式開發初學者，還是希望系統進階的工程師，都能從中獲益匪淺。

配套資源豐富：源碼+工程文件+實驗指導，邊學邊練更高效。

作者簡介：

李正軍，男，1984.7山東大學數學系畢業，同年留原山東大學數學系任教；1987.10調入原山東工業大學自動化系任教，1997.10晉升為副教授，2003年10晉升為山東大學控制科學與工程學院教授，并擔任“211工程”重點建設項目“現場總線技術實驗室”負責人、控制學院微機課程負責人，碩士研究生導師，山東大學優秀教師。中國電氣工業協會設備網現場總線分會理事、中華人民共和國機械行業標準《低壓電氣通信規約》審稿人，全國電器設備網絡通信接口標準化委員會委員。設計的產品在國內外市場具有很大的影響，所指導的學生在國內外各大公司擔任重要崗位，并具有豐厚的待遇。

配套軟件：

STM32CubeMX

Keil MDK

STM32CubeIDE

目錄：

第1章 嵌入式系統概述 1

1.1 嵌入式系統簡介 1

1.2 嵌入式系統的發展歷程 4

1.3 典型嵌入式操作系統 5

習題 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芯片內部結構 14

2.4 STM32F407VGT6芯片引腳和功能 15

2.5 STM32F407VGT6最小系統設計 16

習題 18

第3章 STM32CubeMX配置工具 19

3.1 安裝STM32CubeMX 19

3.2 安裝MCU固件包 20

3.3 軟件功能與基本使用 23

習題 40

第4章 STM32CubeIDE創建工程

實例 41

4.1 STM32CubeIDE的安裝 41

4.2 啟動 STM32CubeIDE 45

4.3 建立新工程 47

4.4 修改代碼 56

4.5 編譯工程 61

4.6 STM32CubeProgrammer軟件 63

4.7 STM32CubeMonitor軟件 66

4.8 STM32F407開發板的選擇 67

4.9 STM32仿真器的選擇 68

習題 69

第5章 GPIO與開發實例 70

5.1 STM32 GPIO接口概述 70

5.2 STM32的GPIO功能 73

5.3 GPIO的HAL驅動程序 78

5.4 STM32的GPIO使用流程 81

5.5 采用STM32Cube和HAL庫的GPIO輸出應用實例 82

習題 104

第6章 EXTI與開發實例 106

6.1 STM32F4中斷系統 106

6.2 STM32F4外部中斷/事件控制器（EXTI） 111

6.3 STM32F4中斷HAL驅動程序 114

6.3.1 中斷設置相關HAL驅動函數 114

6.4 STM32F4外部中斷設計流程 118

6.5 采用STM32CubeMX和HAL庫的外部中斷設計實例 120

習題 126

第7章 定時器與開發實例 128

7.1 STM32F4定時器概述 128

7.2 STM32F4基本定時器 129

7.3 STM32F4通用定時器 132

7.4 STM32F4定時器HAL庫函數 139

7.5 采用STM32CubeMX和HAL庫的定時器應用實例 147

習題 156

第8章 USART與開發實例 157

8.1 串行通信基礎 157

8.2 USART工作原理 158

8.3 USART的HAL驅動程序 163

8.4 采用STM32CubeMX和HAL庫的USART串行通信應用實例 168

習題 179

第9章 RT-Thread嵌入式實時操作

系統 180

9.1 RT-Thread概述 180

9.2 RT-Thread 架構 184

9.3 內核基礎 185

9.4 線程管理 193

9.5 消息隊列 205

9.6 信號 207

9.7 互斥量 210

9.7.6 互斥量函數接口 214

9.8 事件集 214

9.9 軟件定時器 218

9.10 郵箱 221

習題 225

第10章 RT-Thread Studio集成開發環境 226

10.1 RT-Thread Studio軟件下載及安裝 226

10.2 RT-Thread Studio軟件測試 229

習題 240

第11章 RT-Thread I/O設備和軟件包 241

11.1 I/O設備介紹 241

11.2 創建和注冊I/O設備 245

11.3 訪問I/O設備 246

11.4 設備訪問示例 247

11.5 PIN設備 248

11.6 RT-Thread軟件包 254

習題 255

第12章 RT-Thread開發應用實例 256

12.1 RT-Thread線程管理應用實例 256

12.2 STM32F407-RT-SPARK開發板 265

12.3 基于STM32F407-RT-SPARK

開發板的示例工程創建項目

實例 273

習題 275

參考文獻 276