Delphi与RS-232串行通信控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:清华大学

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页数:409

译者:

出版时间:2002-6

价格:49.00元

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isbn号码:9787900641885

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《现代嵌入式系统编程与硬件接口设计》 内容简介： 本书深入探讨了现代嵌入式系统开发的各个关键领域，旨在为读者提供从底层硬件交互到上层应用构建的全面知识体系。我们聚焦于当前主流的微控制器架构、实时操作系统（RTOS）的应用，以及与外部世界的可靠数据交换机制。本书的结构兼顾理论深度与实践操作，力求使读者能够设计、实现并调试复杂的嵌入式解决方案。 第一部分：嵌入式系统基础与微控制器架构 本部分首先构建读者对嵌入式系统的宏观认识，随后深入剖析现代微控制器的核心原理。 第一章：嵌入式系统概述与发展趋势 本章界定了嵌入式系统的概念、特征及其在物联网（IoT）、工业控制、消费电子等领域的广泛应用。我们将分析当前嵌入式系统设计中面临的挑战，例如功耗限制、安全性需求和异构计算的融合。重点讨论了基于ARM Cortex-M系列内核的微控制器在现代设计中的主导地位，以及如何根据项目需求选择合适的外设集和内存配置。 第二章：处理器核心与指令集架构（ISA） 深入解析ARMv7-M和Cortex-M系列处理器的内部结构，包括流水线设计、寄存器组、特权级（如Thread Mode与Handler Mode）和堆栈模型。详细讲解了Thumb-2指令集的效率与紧凑性，并通过实例演示如何利用位操作和汇编优化关键算法的执行速度。此外，还介绍了内存保护单元（MPU）的配置与使用，这对于实现操作系统的隔离和提升系统健壮性至关重要。 第三章：存储器管理与启动过程 本章详述了嵌入式系统中Flash、SRAM（包括对CMOS/SRAM的静态配置）和EEPROM的物理特性及访问机制。重点讲解了微控制器从“冷启动”到“系统就绪”的完整流程，包括启动模式的选择（如Bootloader加载）、向量表重定位以及初始化C/C++运行时环境的过程。读者将学习如何正确设置链接脚本（Linker Script）以精确控制代码和数据在内存中的布局。 第二章：低级硬件接口与数据采集 本部分聚焦于嵌入式系统与外部世界进行交互所需掌握的底层通信协议和外设控制技术。 第四章：通用定时器与脉冲宽度调制（PWM） 详细介绍了微控制器内部高精度定时器的架构，包括计数模式、预分频器、捕获/比较模块的工作原理。重点讲解了如何利用定时器实现精确的事件调度、周期性中断生成以及生成可调占空比的PWM信号，应用于电机控制、电源管理和波形合成等领域。 第五章：模拟前端与模数/数模转换（ADC/DAC） 本章阐述了传感器数据采集的关键环节。深入分析了ADC的采样理论（如奈奎斯特准则）、量化误差、参考电压的选择以及不同的转换模式（单次、连续、扫描模式）。介绍了如何通过DMA（直接内存访问）实现高效的数据批量传输，避免CPU在数据采集过程中被阻塞。同时，覆盖了DAC在生成模拟控制信号方面的应用。 第六章：高速同步与异步串行通信 本章详尽讨论了标准嵌入式通信接口的实现细节。首先分析了SPI（串行外设接口）在高速数据传输中的优势，包括主从模式的切换、时钟极性和相位（CPOL/CPHA）的配置，并给出驱动SD卡或高速显示屏的实例。接着，深入讲解了UART/USART的波特率计算、数据帧格式（起始位、停止位、奇偶校验）以及中断驱动的接收机制，确保数据流的可靠性。 第三部分：实时操作系统（RTOS）与并发编程 本部分是现代嵌入式软件架构的核心，侧重于如何有效地管理任务、资源和时间。 第七章：实时操作系统基础与任务管理 介绍了RTOS的基本概念，如任务（Task）、上下文切换（Context Switch）、优先级继承和抢占式调度策略。以FreeRTOS或Zephyr等主流RTOS为例，详细演示了任务的创建、删除、挂起与恢复操作。重点分析了调度算法（如轮转调度与优先级抢占）对系统实时性的影响。 第八章：进程间通信（IPC）与同步机制 并发编程中的资源竞争是嵌入式系统可靠性的主要威胁。本章系统地讲解了同步原语的应用，包括互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore，计数与二值）以及消息队列（Message Queue）在任务间数据传递中的作用。通过具体的死锁案例分析，指导读者如何设计无竞争条件的代码。 第九章：内存管理与中断处理 探讨了在资源受限环境中进行动态内存分配的策略（如内存池与Heap管理），并强调了栈溢出检测的重要性。随后，本书深入讲解了中断系统的工作机制，包括中断向量表、优先级分组（如NVIC的Preemption与Sub-priority设置）以及中断服务程序（ISR）的编写规范，确保ISR的执行效率和对共享资源的安全访问。 第四部分：高级主题与系统集成 本部分将前述知识融会贯通，引入更复杂的控制和数据交换技术。 第十章：网络通信基础与TCP/IP协议栈嵌入 本章介绍嵌入式设备如何连接到外部网络。覆盖了基础的以太网MAC/PHY接口配置，以及轻量级TCP/IP协议栈（如LwIP）的集成与移植。重点讲解了Socket编程模型在嵌入式环境下的应用，以及MQTT、CoAP等轻量级IoT协议的实现。 第十一章：固件安全与OTA更新机制 随着系统复杂性的增加，安全性成为首要考虑。本章讨论了基础的固件保护措施，如代码混淆、Flash区域的写保护。详细阐述了空中下载（OTA）更新的实现方案，包括A/B分区策略、差分升级包的生成与校验，以及确保更新过程中系统不被破坏的原子性操作。 第十二章：系统调试、测试与性能分析 最后，本书提供了实用的调试与验证方法。涵盖了JTAG/SWD调试接口的使用、断点设置与变量观察。介绍了使用逻辑分析仪和示波器对硬件接口信号进行验证的技巧。更重要的是，指导读者如何利用RTOS提供的性能分析工具（如Trace Recorder）来识别任务阻塞点、分析调度抖动（Jitter）和优化系统响应时间。 本书适用于具备C/C++编程基础，希望深入掌握现代微控制器编程、实时系统构建和复杂外设接口设计的电子工程师、软件开发者和高年级计算机专业学生。通过本书的学习，读者将有能力独立完成高性能、高可靠性的嵌入式产品开发项目。

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这本《Delphi与RS-232串行通信控制》，单是看书名，我就能感觉到它解决的是一个非常实际且重要的工程问题。我猜想，这本书的作者一定是一位有着深厚技术功底和丰富实践经验的专家，他将自己多年的心血倾注在了这本书中。我想象着，书中可能会非常细致地讲解Delphi在Windows API层面如何调用串行端口函数，而不仅仅是停留在对第三方组件的封装。这可能包括对`CreateFile`、`ReadFile`、`WriteFile`、`SetCommState`、`GetCommState`等API函数的深入解析，以及它们在Delphi中的具体应用。我特别期待书中会提供一些关于如何优化Delphi串行通信性能的技巧，比如如何利用异步I/O来避免阻塞，如何处理大量的并发通信请求，以及如何实现高效的数据缓冲区管理。我还会关注书中是否会涉及一些关于RS-232通信协议设计的最佳实践，比如如何设计一个清晰、高效、可扩展的数据包结构，以及如何进行有效的错误检测和纠错。我相信，这本书不仅仅是关于Delphi和RS-232，它更可能是一本关于如何构建稳定、可靠、高效的硬件通信系统的“思想指南”。我希望能通过这本书，掌握一套完整的串行通信开发方法论，从而在各种嵌入式系统和工业自动化项目中游刃有余。

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翻开这本《Delphi与RS-232串行通信控制》，我首先被其严谨的排版和清晰的逻辑所吸引。这绝对是一本为那些真正想要深入理解串行通信机制，而非仅仅停留在API调用的读者准备的书籍。我大胆推测，这本书的开篇一定是对RS-232协议的深度剖析，它不会仅仅列出一些参数，而是会从底层原理出发，解释为何需要这些参数，以及它们在实际通信中扮演的角色。例如，它可能会详细讲解不同通信速率下信号的驱动能力和时序要求，以及如何在Delphi中精确地控制这些时序。我设想，书中会花大量篇幅来讲解Delphi的Winsock API在串行通信中的应用，或者直接提供基于Delphi自身提供的串行端口访问组件的封装和优化方法。我特别好奇的是，作者是否会提供一些关于如何进行硬件信号调试的建议，比如如何使用示波器来观察信号波形，以及如何根据波形判断通信过程中可能出现的异常。此外，我个人对异常处理和断点续传等高级话题非常感兴趣，希望这本书能够在这方面给予我一些启发和解决方案。毕竟，在实际的工业控制或仪器仪表开发中，这些都可能是至关重要的功能。总而言之，这本书给我的第一印象是，它是一份关于RS-232通信的“操作手册”和“原理指南”的完美结合，是Delphi开发者进入硬件通信领域的坚实敲门砖。

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一本厚重的书籍摆在我的书桌上，封面设计简洁，书名《Delphi与RS-232串行通信控制》清晰地映入眼帘。仅仅是书名，就足以勾起我对那个曾经沉迷过的技术领域的无限遐想。我想象着，这本书的作者一定是一位经验丰富的工程师，他将自己多年在Delphi环境下处理RS-232通信的实践经验，倾注在了字里行间。这本书或许不是那种哗众取宠的畅销书，它更像是一位循循善诱的老师，用扎实的理论基础和详实的案例，引领读者一步步深入RS-232通信的精髓。我猜想，书中可能详尽地介绍了RS-232协议的物理层和电气特性，比如接口标准、信号线的功能、波特率、数据位、停止位、校验位等这些基础概念，对于初学者来说，这些是构建完整理解的基石。然后，它很可能将这些理论与Delphi的强大可视化编程能力巧妙地结合起来，讲解如何利用Delphi的组件库，例如TComm组件，来方便地访问和控制串行端口。我尤其期待书中会提供丰富的实战代码示例，能够模拟各种场景，比如数据采集、设备控制、甚至是一些嵌入式系统的交互。也许它还会涉及一些更高级的主题，比如多线程通信、错误处理、以及如何优化通信效率等，这些都是在实际项目中不可或缺的宝贵经验。读完这本书，我希望能真正掌握Delphi在RS-232通信领域的开发技巧，能够自信地去设计和实现各种与硬件交互的应用程序。

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这本《Delphi与RS-232串行通信控制》的书名本身就带着一种解决问题的力量。我能想象到，在它厚实的篇幅里，一定凝聚了作者无数个调试通信的日夜。我推测，这本书的价值在于它能够帮助读者规避许多在实际开发中可能遇到的陷阱。比如，它可能会详细讲解不同Delphi版本下，串行端口组件的兼容性和性能差异，以及如何选择最适合自己项目的组件。我尤其好奇，书中是否会分享一些关于提高数据传输稳定性和可靠性的秘诀，例如如何有效地过滤掉通信中的干扰数据，如何设计重发机制来处理偶尔丢失的数据包，以及如何在Delphi中实现对通信数据的日志记录和分析。此外，我非常希望书中能包含一些关于如何与一些老旧的或者非标准的RS-232设备进行通信的案例和技巧，因为在实际工作中，我们经常会遇到这样的挑战。我设想，书中会通过一系列精心设计的实验和代码示例，一步步地引导读者掌握从简单的端口打开、数据收发，到复杂的协议解析、设备控制的全过程。读完这本书，我期待自己能够独立地解决各种与RS-232串行通信相关的疑难杂症，成为一个能够轻松驾驭硬件交互的Delphi工程师。

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对于我这样的开发者来说，找到一本能够系统性地解决RS-232通信实际问题的书籍，简直是幸运。《Delphi与RS-232串行通信控制》这本书，我仿佛已经看到了它所蕴含的价值。我猜测，这本书的精髓在于它不仅仅会教你如何使用Delphi的组件来发送和接收数据，更重要的是，它会教你如何“思考”通信。这意味着，书中可能涵盖了如何设计高效的数据协议，如何处理不同设备之间的数据格式差异，以及如何构建 robust 的通信框架来应对各种不可预知的网络状况。我非常期待书中会提供一些关于数据帧的定义、校验码的计算、以及超时机制的设计等方面的具体指导。也许，它还会深入讲解Delphi中多线程编程在提升串行通信性能方面的应用，比如如何在一个线程中进行数据接收，而在另一个线程中进行数据处理，从而避免界面假死或者数据丢失。我脑海中浮现出书中可能包含的一些案例，比如连接工业PLC、控制机器人手臂、或者与各类传感器进行数据交互的场景。这些案例的细节，比如如何解析PLC返回的特定报文，如何发送指令控制机器人的运动轨迹，都将是我非常渴望学习的内容。这本书，看起来不像是一本简单的技术教程，而更像是一份包含了作者丰富项目经验和深刻技术洞察的“宝典”。

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