随着人工智能及物联网技术的发展,32 位微控制器在移动通信、通信终端、机器人控制、工业控制、智慧家居控制、车联网、智能交通等领域得到了广泛应用。嵌入式系统作为诸多产业研究的基础,已经成为信息时代开发人员必备的知识。如何将这些知识通俗易懂地介绍给学生,是我们一直思考的问题,尽管作者从事多年的嵌入式系统研究与教学工作,但编写深入浅出、易于学习和便于理解的著作对于我们来说仍然是挑战。在多年教学经验的基础上,参考了国内同行教材和著作,我们开始尝试《嵌入式系统原理及移动机器人控制技术》的编写。
本书针对各高校电子信息类专业本科生教学编写而成,也可以作为研究生及嵌入式开发人员的参考用书。本书以嵌入式系统原理为主线,介绍了基于STM32F4xx系列微控制器的系统硬件设计、软件设计,并结合移动机器人的相关知识,介绍了STM32F4xx系列微控制器在移动机器人开发方面的应用。本书具有以下几个特色:
(1)严格遵循了循序渐进、赛学结合、以赛促学的原则。以基础为导向和综合应用的编写原则,介绍了嵌入式系统硬件构成,嵌入式软件开发方法,嵌入式操作系统的基础知识,并结合移动机器人介绍了嵌入式技术的应用。
(2)突出基础性原则。本书围绕基于STM32F4xx系列微控制器的小型机器人嵌入式硬件系统和软件集成设计展开,学生在掌握了 8 位单片机和C语言编程的基础上,拓展学习32 位微处理器的嵌入式机器人应用系统,进一步提升了机器人应用集成系统的设计能力。
(3)循序渐进,案例丰富。在介绍STM32F4xx系列微控制器的同时,也介绍了ARM其他系列的微处理器的基础知识,所阐述的设计方法也适用于其他系列的 32 位处理器,并介绍了ARM处理器的汇编指令。将机器人作为综合设计的教学实践案例,讲授软件编程,嵌入式系统、智能控制、图像识别及人工智能等专业知识,非常容易激发学生的学习兴趣和学习热情。
本书由谢明山、贾伟、邓艳芳编著,其中贾伟负责第 1—3章的编写,邓艳芳负责第 4—8 章的编写,谢明山负责第 9 章、第 11 章第 12 章的编写并负责全书的统稿和审核;王蓓、谭伟杰两位老师也参与了本书的审稿。左峰云、李家成、刘峻瑜、李黔黔、罗浩东等参与了本书的程序调试工作,在此一并表示感谢。
本书在编写过程中,编者参考了很多相关资料,并在参考文献中对资料名称、出处做了备注或引用,相关文字、图片的著作权、商标权均属于原作者。
鉴于作者水平有限,尽管做了很多努力,书中难免存在不妥之处,望广大读者给予批评指正,谢谢!
编者
2023 年夏于贵阳