《ARM Cortex-M4 微控制器深度实战》前言
嵌入式领域的发展日新月异，你也许还没有注意到，但是如果你停下来想一想 MCU 系统十年前的样子并与当今的 MCU 系统比较一下，你会发现 PCB 设计、元件封装、集成度、时钟速度和内存大小已经经历了好几代的变化。在这方面最热门的话题之一是仍在使用8 位 MCU 的用户何时才能摆脱传统架构并转向使用更先进的 32 位微控制器架构，如基于 ARM Cortex-M 的 MCU 系列。在过去几年里，嵌入式开发者向 32 位 MCU 的迁移一直呈现强劲势头，采取这一行动的最强有力的理由是市场和消费者对嵌入式产品复杂性的需求大大增加。随着嵌入式产品彼此互联越来越多、功能越来越丰富，目前的 8 位和 16 位 MCU 已经无法满足处理要求，即使 8 位或 16 位 MCU 能够满足当前的项目需求，它也存在限制未来产品升级和代码重复使用的严重风险；第二个常见原因是嵌入式开发者开始认识到迁移到 32 位 MCU 带来的好处，且不说 32 位 MCU 能提供超过 10 倍的性能，单说这种迁移本身就能够带来更低的能耗、更小的程序代码、更快的软件开发时间以及更好的软件重用性。
随着近年来制造工艺的不断进步，ARM Cortex 微控制器的成本也不断降低，已经与 8 位和 16 位微控制器处于同等水平；另一个原因是基于 ARM 的器件的选择余地、性能范围和可用性。如今，越来越多的微控制器供应商提供基于 ARM 的微控制器，这些产品能提供选择范围更广的外设、性能、内存大小、封装、成本等等。另外，基于 ARM Cortex-M 的微控制器还具有专门针对微控制器应用的一些特性，这些特性使 ARM 微控制器具有日益广泛的应用范围。与此同时，基于 ARM 的微控制器的价格在过去 5 年里已大幅降低，并且面向开发者的低成本甚至免费开发工具也越来越多。
与其它架构相比，选择基于 ARM 的微控制器也是更好的投资。现今，针对 ARM 微控制器开发的软件代码可在未来多年内供为数众多的微控制器供应商重复使用。随着 ARM 架构的应用更加广泛，聘请具有 ARM 架构行业经验的软件工程师也比聘请其他架构工程师更加容易，这也使得嵌入式开发者的产品和资产能够更加面向未来。
微控制器的选型以新唐公司 ARM Cortex-M4 内核的 NuMicro M451 系列微控制器为蓝本，目前新唐已推出功能更强大的M471系列、M480系列、NUC505系列，本书的大部分内容同样适用，颖特新科技代理新唐全系列MCU，M451RG6AE、M451VG6AE、M484SIDAE、M487SIDAE主推。此前，本人已经编写了《51 单片机C 语言创新教程》、《ARM Cortex-M0 微控制器原理与实践》、《ARM Cortex-M0 微控制器深度实战》等书籍，并在北京航空航天大学成功出版。
本书籍本书主要特色是边学边做，不是单纯的理论讲解，各章节中规中矩，遵循由简到繁、循序渐进的编排方式。本书大部分的内容均来自本人的项目经验，因而许多 C 语言代码能够直接应用到工程项目中去，且代码风格良好。书中还介绍了如何驱动 TFT 屏、触摸控制、SD 卡数据读写、FAT 文件系统的移植、触摸按键、FreeRTOS 移植于应用、UCGUI 的移植与应用、智能家居下常用的无线串口模组的使用、FM 收音机、FM 空中音频传输、MPU6050 六轴传感器、uip 网络编程、CAN 总线、红外数据收发、usb 协议、音频编解码、摄像头编程、蓝牙通信、2.4GHz 通信、WiFi 通信等，而这些内容在很多同类型书籍中并不具备，恰恰也是踏出社会工作经常要接触的。其中配套的资料提供各章节的实例代码，可使读者在短时间内迅速掌握 NuMicro M451 系列微控制器应用技巧，并可向读者提供配套开发板。
天下大事，必作于细，无论是从微控制器入门与深入的角度出发，还是从实践性与技术性的角度出发，都是本书的亮点，可以说是作者用尽了心血进行编写，多年工作经验的积累，读者通过学习本书相当于继承了作者的思路与经验，找到了学习微控制器的快捷径，能够花最少的时间获得最佳的学习效果，节省不必要的摸爬打滚的时间。
参与本书编写工作的主要人员有温子祺、冼安胜、林秩谦等 3 人，最终方案的确定和本书的定稿全部由温子祺负责；感谢新唐科技股份有限公司的贾雪巍先生、北京航空航天大学出版社的胡晓柏主任，在从写书到出版的过程中提出了不少有价值的参考意见，让此书不断完善。
本书主要取材于实际的项目开发经验，对于微控制器编程的程序员说是一个很好的消息，本书例程不但编程规范良好，代码具有良好的移植性，移植到不同的平台同样十分之方便。最后希望本书能对微控制器应用推广起到一定的作用，由于程序代码较复杂、图表比较多，难免会有纰漏，恳请读者批评指正，并且可以通过该 E-mail 地址：wenziqi@hotmail.com 进行反馈。
温子祺
2016 年 8 月 29日
编辑：admin 最后修改时间：2022-06-02
