ARM Cortex-M3 STM32F103 정복(ARM Cortex-M 시리즈 3)

제1장 STM32F103VET6의 구조와 기능

1.1 ARM 마이크로프로세서의 개요 11

1. ARM 마이크로프로세서의 역사 및 특징 11

[휴게실] 마이크로프로세서와 마이크로컨트롤러 21

[휴게실] CPU에서 레지스터 중심구조와 하버드 구조 22

2. Cortex-M3 마이크로컨트롤러의 특징과 종류 23

3. Cortex-M4 마이크로컨트롤러의 특징과 종류 34

4. Cortex-M7 마이크로컨트롤러의 특징과 종류 47

5. Cortex-M0 마이크로컨트롤러의 특징과 종류 50

6. Cortex-M0+ 마이크로컨트롤러의 특징과 종류 58



1.2 STM32F103VET6의 기본 구조와 기능 66

1. STM32F103VET6의 특징 66

2. STM32F103VET6의 외부 구조 68

3. STM32F103VET6의 내부 구조 73

[휴게실] EEPROM과 플래시 메모리 79

4. STM32F103VET6의 메모리 구조 80

[휴게실] I/O 제어 레지스터의 비트 속성 89



1.3 STM32F103VET6의 기본 시스템 제어기 91

1. 전력관리 제어기(PWR) 91

2. 리셋 및 클록 제어기(RCC) 99

3. 시스템 제어 블록(SCB) 114

4. 시스틱 타이머(SysTick) 118

5. 인터럽트 제어기(NVIC, EXTI) 121

6. DMA 제어기(DMA) 132

7. 디버그 지원 장치(DBG) 143



제2장 STM32F103VET6의 내장 I/O

2.1 병렬 I/O 포트(GPIO) 149

1. GPIO의 개요 149

2. GPIO의 구조와 동작 153

3. GPIO 관련 I/O 제어 레지스터 159

4. AFIO의 구조와 동작 162

5. AFIO 관련 I/O 제어 레지스터 167



2.2 A/D 컨버터(ADC) 172

1. A/D 컨버터의 개요 172

2. A/D 컨버터의 구조와 동작 173

3. A/D 컨버터 관련 I/O 제어 레지스터 188



2.3 D/A 컨버터(DAC) 196

1. D/A 컨버터의 개요 196

2. D/A 컨버터의 구조와 동작 197

3. D/A 컨버터 관련 I/O 제어 레지스터 202



2.4 워치독 타이머(IWDG, WWDG) 208

1. 독립 워치독 타이머(IWDG)의 구조와 동작 208

2. IWDG 관련 I/O 제어 레지스터 210

3. 윈도우 워치독 타이머(WWDG)의 구조와 동작 212

4. WWDG 관련 I/O 제어 레지스터 214



2.5 고성능 제어 타이머(TIM1/8) 216

1. STM32F103VET6 타이머의 개요 216

2. 타이머 TIM1/8의 개요 217

3. 타이머 TIM1/8의 구조와 동작 217

4. 타이머 TIM1/8 관련 I/O 제어 레지스터 244



2.6 범용 타이머(TIM2/3/4/5) 261

1. 타이머 TIM2/3/4/5의 개요 261

2. 타이머 TIM2/3/4/5의 구조와 동작 261

3. 타이머 TIM2/3/4/5 관련 I/O 제어 레지스터 263



2.7 기본 타이머(TIM6/7) 277

1. 타이머 TIM6/7의 개요 277

2. 타이머 TIM6/7의 구조와 동작 277

3. 타이머 TIM6/7 관련 I/O 제어 레지스터 282



2.8 동기 및 비동기 직렬통신 포트(USART) 285

1. USART 직렬통신 포트의 개요 285

2. USART 직렬통신 포트의 구조와 동작 286

3. USART 직렬통신 포트 관련 I/O 제어 레지스터 298

4. RS-232C 직렬통신 303

[휴게실] ASCII 코드 309



2.9 동기식 직렬통신 포트(SPI) 311

1. SPI 직렬통신의 개요 311

2. SPI 직렬통신 포트의 구조와 동작 314

3. SPI 직렬통신 포트 관련 I/O 제어 레지스터 323



2.10 동기식 직렬통신 포트(I2C) 328

1. I2C 직렬통신의 개요 328

2. I2C 직렬통신 포트의 구조와 동작 334

3. I2C 직렬통신 포트 관련 I/O 제어 레지스터 348



2.11 비동기 직렬통신 포트(bxCAN) 354

1. CAN 직렬통신의 개요 354

2. bxCAN 직렬통신 포트의 구조와 동작 361

3. bxCAN 직렬통신 포트 관련 I/O 제어 레지스터 378



제3장 OK-STM103 키트 및 개발 툴

3.1 OK-STM103 키트의 구조와 기능 391

1. OK-STM103 키트의 개요 및 사양 391

2. OK-STM103 키트의 하드웨어 구조 393

3. TFT-32A 보드의 하드웨어 구조 404

4. OK-STM103 키트의 조립 및 테스트 410

5. RS-232C 통신 케이블의 제작 415



3.2 Cortex-M용 에뮬레이터 ST-LINK/V2 417

1. 하드웨어 및 소프트웨어 개발 툴 417

2. ST-LINK/V2 에뮬레이터 422



3.3 IAR EWARM 컴파일러의 설치 및 사용 431

1. IAR EWARM 프로그램의 설치 431

2. 예제 프로그램의 설치 437

3. IAR EWARM의 환경 설정 437

[휴게실] 인텔 HEX 파일의 형식 450

4. IAR EWARM의 주요 기능 요약 451

5. 주요 내장함수 및 헤더파일 466



제4장 C언어 프로그래밍

4.1 IAR EWARM을 사용한 C언어 프로그래밍 기초 499

4.2 기본적인 C언어 프로그래밍 기법 531

4.3 텍스트형 LCD 모듈 응용 프로그램 553

[휴게실] 텍스트 LCD 모듈과 그래픽형 LCD 모듈의 차이점 570

4.4 키입력 및 인터럽트 처리 프로그램 586

4.5 TFT-LCD 모듈 영문 ASCII 출력 프로그램 601

4.6 TFT-LCD 모듈 한글 출력 프로그램 657

4.7 TFT-LCD 모듈 그래픽 출력 프로그램 724

4.8 터치스크린 입력 프로그램 738

4.9 SysTick 타이머 인터럽트 응용 프로그램 764

4.10 TV 리모컨 응용 프로그램 780

4.11 타이머 응용 프로그램 806

4.12 타이머를 이용한 PWM 제어 프로그램 814

4.13 A/D 컨버터 응용 프로그램 821

4.14 D/A 컨버터 응용 프로그램 846

4.15 RS-232C 직렬통신 프로그램 874

4.16 SPI 및 I2C 직렬통신 프로그램 884

4.17 DS3234를 이용한 시계 프로그램 898

4.18 TFT-LCD를 이용한 게임 프로그램 953

4.19 SD 카드를 이용한 전자앨범 프로그램 996

4.20 MP3 플레이어 프로그램 1034

4.21 CAN 직렬통신 프로그램 1075



참고문헌 및 저자소개 1096

윤덕용 (1) 학력

1981. 2. 서울대학교 전기공학과 졸업

1983. 2. 서울대학교 대학원 전기공학과 졸업(공학석사)

1995. 2. 단국대학교 대학원 전기공학과 졸업(공학박사)



(2) 주요 경력

1982. 12.～1984. 5. 삼성전자(주) 종합연구소 근무

1984. 6. ～1985. 2. 한독(주) 컴퓨터기술연구소 근무

1985. 3. ～2006. 2. 국립 천안공업대학 전자계산기과/제어계측과 교수

2005. 3. ～현재 국립 공주대학교 천안공과대학 전기전자제어공학부 교수



(3) 저서

마이크로프로세서 응용실습 (1988, 자유아카데미)

16비트 마이크로프로세서 및 IBM PC 하드웨어 입문 (1991, 조원사)

마이크로프로세서 응용 -Z80 MASTER- (1998, Ohm사)

DSP 마스터 시리즈 ① - TMS320C31 마스터 (1998, Ohm사)

DSP 마스터 시리즈 ② - TMS320C32 마스터 (1999, Ohm사)

어셈블리와 C언어로 익히는 80C196KC 마스터(I) (2000, Ohm사)

어셈블리와 C언어로 익히는 80C196KC 마스터(II) (2000, Ohm사)

어셈블리와 C언어로 익히는 8051 마스터 (2001, Ohm사)

어셈블리와 C언어로 익히는 AT89S52 마스터 (2006, Ohm사)

프로세서 응용 시리즈 ① - LCD 모듈의 철저 활용 (2002, Ohm사)

프로세서 응용 시리즈 ② - LCD 모듈 활용 마스터 (2004, Ohm사)

프로세서 응용 시리즈 ③ - ATmega128을 활용한 졸업작품 만들기(I) (2005, Ohm사)

프로세서 응용 시리즈 ④ - 졸업작품 만들기(VII) TFT-LCD 모듈 활용 마스터 (2009, Ohm사)

AVR 마스터 시리즈 ① - AVR ATmega128 마스터 (2004, Ohm사)

AVR 마스터 시리즈 ② - AVR ATmega162 마스터 (2004, Ohm사)

AVR 마스터 시리즈 ③ - AVR ATmega8515 마스터 (2004, Ohm사)

고성능 AVR 정복 시리즈 ① - AVR ATmega128 정복 (2006, Ohm사)

고성능 AVR 정복 시리즈 ② - AVR ATmega1281/2561 정복 (2006, Ohm사)

고성능 AVR 정복 시리즈 ③ - AVR ATmega1280/2560 정복 (2006, Ohm사)

고성능 AVR 정복 시리즈 ④ - AVR ATxmega 패밀리 정복 (2010, Ohm사)

고성능 AVR 정복 시리즈 ⑤ - AVR ATmega128A 바이블 (2011, Ohm사)

ARM 시작하기 시리즈 ① - ARM7TDMI AT91SAM7S256으로 시작하기 (2007, Ohm사)

ARM 시작하기 시리즈 ② - ARM Cortex-M0 STM32F051 마스터 (2013, Ohm사)

실용 모터제어 시리즈 ① - 직류전동기 제어 기술 (2015, Ohm사)

실용 모터제어 시리즈 ② - BLDC 모터 제어 기술 (2015, Ohm사)

NXP사의 ARM Cortex-M0+ MKL25Z128VLK4 활용 (2016, Ohm사)

ARM Cortex-M 시리즈 ① - ARM Cortex-M0 STM32F091 정복 (2016, Ohm사)

ARM Cortex-M 시리즈 ② - ARM Cortex-M7 STM32F767 정복 (2017, Ohm사)

ARM Cortex-M 시리즈 ③ - ARM Cortex-M3 STM32F103 정복 (2018, Ohm사)



(4) 주 관심 분야

벡터제어 인버터를 이용한 유도전동기 및 동기전동기 서보제어 시스템 설계

마이크로프로세서를 이용한 자동화 시스템 및 제어계측 시스템 설계

기타 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 및 DSP 응용 시스템 개발

마이크로프로세서와 마이크로컨트롤러의 기초 및 응용분야 교육