前 言
嵌入式系统是集多种技术于一体的交叉学科，涉及电子、计算机、通信、软件等技术。随着电子技术和计算机技术的发展，嵌入式系统的应用日益增长，目前已广泛应用在国防军事、工业控制、家用电器、仪器仪表等领域。近年来，在物联网、边缘计算、人工智能、5 G移动通信等新一代信息技术的促进下，嵌入式系统得到了进一步发展和应用。
面对当前的行业发展形势，业界掀起了学习嵌入式系统理论及应用开发的热潮。对于初学者来说，选择合适的嵌入式系统至关重要。嵌入式系统涉及嵌入式处理器、实时操作系统。嵌入式系统的内核架构种类繁多，有MCS-51、MIPS、ARM、RISC-V等。目前，ARM架构的处理器较为成熟，ARM公司推出的ARM Cortex-M内核通用型微控制器提供了众多高性能、低成本的嵌入式应用，成为微控制器应用的热点。各大半导体公司在此基础上开发出了各具特色的微控制器。其中，ST公司针对ARM Cortex-M内核开发的STM32系列产品建立了较为完整的生态体系，推出了一系列的固件库，帮助用户实现了快速产品开发。它们推出的STM32CubeMX用途广泛，结合HAL库、LL库能够实现快速的跨平台开发，而且易于维护和升级。
在嵌入式应用系统中采用实时操作系统可以更合理、更有效地利用CPU资源，简化应用软件的设计流程，缩短系统开发时间，更好地保证系统的实时性和可靠性。目前常用的嵌入式实时操作系统有μC/OS、FreeRTOS、RT-Thread、VxWorks、AliOS Things等，其中的FreeRTOS具有简洁实用、源代码开放、所需硬件成本低、稳定可靠、免费的特点，可以方便地被移植到各种微控制器上运行。本书将重点讲解STM32和FreeRTOS的原理及应用实践。
本书遵循成果导向教育理念，在内容编排上按照“循序渐进、由浅入深、强调应用”的思路编著，结合STM32CubeMX、Proteus等软件进行介绍，帮助读者快速上手。
本书从结构上分为4个部分，共15章。
第1部分为嵌入式基础知识，包括第1章嵌入式系统基础、第2章ARM Cortex-M3体系结构、第3章STM32开发环境搭建、第4章STM32系列微控制器与HAL库函数。(https://www.daowen.com)
第2部分为STM32外设结构及应用，包括第5章通用输入/输出接口、第6章外部中断/事件、第7章定时器、第8章通用同步/异步收发器、第9章模拟/数字转换器、第10章直接存储器存取、第11章同步串行外设接口。
第3部分为FreeRTOS的工作原理与应用，包括第12章FreeRTOS基础、第13章FreeRTOS内核工作原理分析与应用、第14章FreeRTOS任务通信解析与应用。
第4部分为综合应用，包括第15章智能家居系统设计与实现。
因编者水平有限，书中难免有不足之处，敬请广大读者提出宝贵意见和建议。
编 者
2023年1月
