微型机应用系统设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李伯成

出品人:

页数:318

译者:

出版时间:2001-8

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787560603056

丛书系列:

图书标签:

• 微型机
• 应用系统
• 设计
• 计算机应用
• 软件工程
• 系统编程
• C语言
• 汇编语言
• 嵌入式系统
• 实践教程
• 高等教育

好的，这是一份针对您提供的书名《微型机应用系统设计》的，不包含该书内容的详细图书简介。 --- 《现代嵌入式系统与物联网应用开发实战》 图书简介 在信息技术日新月异的今天，嵌入式系统与物联网（IoT）已不再是专业领域的小众技术，而是深度融入我们日常生活方方面面的基础架构。本书《现代嵌入式系统与物联网应用开发实战》旨在为读者提供一个全面、深入且极具实践性的知识体系，覆盖从底层硬件交互到云端数据处理的完整开发流程。我们专注于现代微处理器架构、实时操作系统（RTOS）的应用，以及如何构建安全、高效的物联网解决方案。 第一部分：现代嵌入式系统核心技术 本书的起点是巩固读者在嵌入式领域的核心基础。我们跳出了传统微控制器（MCU）的局限，重点聚焦于更强大的应用级处理器（Application Processors），如ARM Cortex-A系列，它们是当今绝大多数智能设备和边缘计算节点的驱动力。 1. 新一代处理器架构与编程模型： 详细剖析了现代多核异构处理器（如SoC）的体系结构，包括CPU、GPU、DSP等组件间的协同工作机制。内容涵盖了内存管理单元（MMU）、缓存一致性以及中断处理机制的高级应用。特别强调了流水线技术和乱序执行对程序性能的影响及优化策略。 2. 实时操作系统（RTOS）的深入实践： 我们不仅介绍了FreeRTOS和Zephyr等主流RTOS的基础概念，更深入探讨了内核对象的精细化管理，如信号量、消息队列和事件组的正确使用。一个重要的章节专门讲解了实时性保证的策略，包括优先级继承、死锁预防，以及如何利用时间片调度器和确定性调度算法来满足严格的时序要求。此外，针对复杂任务的资源竞争问题，提供了详尽的调试和分析方法。 3. 驱动程序开发与硬件抽象层（HAL）： 本书强调系统级的稳定性和可移植性。读者将学习如何为复杂的外部设备（如高速ADC、高速通信接口、显示控制器）编写健壮的设备驱动程序。我们详细阐述了硬件抽象层（HAL）的设计哲学，如何通过统一的接口屏蔽底层硬件差异，从而实现跨平台移植。内容还包括DMA（直接内存访问）的高级应用，以减轻CPU负担，实现高性能数据吞吐。 4. 安全启动与固件升级（OTA）： 在物联网时代，安全至关重要。本部分深入讲解了安全启动链（Secure Boot Chain）的构建过程，包括硬件信任根（RoT）、加密验证以及安全启动流程。同时，系统性地介绍了空中下载（OTA）更新机制的设计与实现，涵盖了差分更新、A/B分区策略以及回滚机制，确保设备在远程更新过程中的可靠性与安全性。 第二部分：物联网应用开发与边缘计算 本部分将前述的嵌入式基础知识与物联网的连接性、数据处理需求相结合，聚焦于构建实际可用的智能应用。 1. 物联网连接协议栈的精选与应用： 不仅仅停留在理论介绍，我们提供了主流通信协议的实战指南。内容包括MQTT的QoS级别详解与性能调优，CoAP在资源受限设备上的高效应用，以及HTTP/2在边缘节点上的部署策略。针对局域网连接，我们详细剖析了蓝牙Mesh和Zigbee在实际网络拓扑构建中的部署挑战与优化。 2. 边缘计算与数据预处理： 随着云成本的增加和实时性要求的提升，边缘计算成为焦点。本书探讨了如何在嵌入式设备上实现轻量级数据分析和模型推理。我们将介绍如何移植和优化TensorFlow Lite for Microcontrollers等框架，实现本地的传感器数据异常检测、图像识别预处理等功能，从而减少传输到云端的数据量。 3. 云服务集成与数据生命周期管理： 为了实现完整的端到端解决方案，本书讲解了如何高效地将嵌入式设备连接到主流的云平台（如AWS IoT、Azure IoT Hub）。重点关注数据模型的构建、消息路由的配置，以及设备身份管理的最佳实践。此外，还涵盖了数据持久化、时序数据库的应用，确保采集到的海量数据能够被有效地存储、查询和分析。 4. 系统调试、性能分析与能耗优化： 优秀的系统设计必须是可靠且高效的。本部分提供了JTAG/SWD调试的高级技巧，利用逻辑分析仪和示波器进行底层信号验证。性能分析方面，我们将使用性能分析工具（如`perf`、`gprof`）定位代码热点，优化时间复杂度。尤其重要的是，针对移动或电池供电设备，本书提供了详尽的功耗分析与优化方法，包括睡眠模式管理、外设唤醒策略以及电源域切换的精细控制，确保系统在满足功能需求的同时实现最长的续航时间。 面向读者群体： 本书适合具备一定C/C++编程基础，希望深入学习现代嵌入式系统、实时操作系统，并计划从事物联网设备、智能硬件、边缘计算产品开发的高级工程师、技术爱好者和相关专业的高年级学生。阅读本书后，读者将能够独立设计、开发和部署复杂的、具备安全性和高性能要求的现代嵌入式与物联网应用系统。

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