嵌入式C语言编程与MicrochipPIC pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:巴内特

出品人:

页数:401

译者:

出版时间:2005-7

价格:49.0

装帧:平装

isbn号码:9787302100218

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编程思维与系统设计：基于现代计算平台的实践指南 本书导读： 在信息技术飞速发展的今天，软件与硬件的深度融合已成为主流趋势。从智能手机到工业控制系统，无处不在的计算设备对开发人员提出了更高的要求：不仅要精通特定语言，更要具备全局的系统设计思维和对底层硬件的深刻理解。本书旨在填补理论与实践之间的鸿沟，为读者提供一套全面、系统且高度实用的现代计算系统开发方法论。 本书的定位并非针对某一特定微控制器或嵌入式平台，而是着眼于跨平台、高性能计算思维的构建。我们相信，理解核心的计算机体系结构、操作系统原理和高效算法设计，才是应对未来技术挑战的基石。 --- 第一部分：计算思维的重塑与底层原理的洞察 本部分致力于打牢读者的理论基础，引导读者超越具体的编程语法，深入理解计算机是如何工作的。 第一章：数字世界的基石——冯·诺依曼结构与现代改进 本章将详细解析经典的冯·诺依曼体系结构，着重讨论其在现代CPU设计中的演变与挑战。我们将深入探讨流水线技术、缓存一致性模型（Cache Coherency）以及内存访问的延迟问题。重点内容包括： 指令集架构（ISA）概览： 对精简指令集（RISC）与复杂指令集（CISC）的设计哲学进行对比分析，并探讨现代处理器如何融合两者的优点。 存储器层级结构详解： L1、L2、L3缓存的工作机制，预取算法，以及如何通过代码优化来最大化缓存命中率。 中断与异常处理： 深入剖析硬件中断的产生流程、上下文切换的机制，以及这对实时性应用设计的意义。 第二章：操作系统核心概念与抽象层 理解操作系统是管理资源的艺术。本章将不再局限于某一操作系统的具体API，而是探讨操作系统设计中的普适性原理。 进程与线程管理： 区分进程与线程的资源边界，探讨并发、并行、同步互斥（锁、信号量、互斥体）的正确使用范式。我们将重点分析死锁的检测与避免策略。 内存管理单元（MMU）的抽象： 虚拟内存的原理，页表（Page Table）的结构，以及地址翻译过程对程序性能的影响。 调度算法的权衡： 详述先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（Round-Robin）以及优先级调度等算法在不同场景下的适用性与性能表现。 第三章：高效数据结构与算法在系统设计中的应用 算法的效率直接决定了系统的吞吐量和响应速度。本章关注那些在系统底层和资源受限环境中表现优异的数据结构和算法。 哈希表（Hash Table）的优化设计： 探讨链式法与开放定址法（线性探测、二次探测）的性能差异，以及如何设计高质量的散列函数。 图算法在网络与依赖关系中的应用： 重点讲解最短路径算法（Dijkstra, A）和最小生成树算法（Prim, Kruskal）在实际系统拓扑发现中的应用。 排序的稳定性和时间复杂度分析： 针对不同规模和特性的数据集，选择Merge Sort、Quick Sort或Heap Sort的合理性分析。 --- 第二部分：现代系统软件开发范式与工具链 本部分将视角转向现代软件开发流程，强调代码的质量、可维护性以及与工具链的有效协作。 第四章：面向对象的深度剖析与泛型编程 本章旨在超越简单的类继承，探讨如何利用面向对象范式构建松耦合、高内聚的复杂软件架构。 多态性的深入理解： 虚函数表（vtable）的实现机制，静态多态（模板）与动态多态（虚函数）的性能权衡。 设计模式的系统化应用： 重点分析工厂模式、观察者模式和策略模式在构建可扩展软件框架中的作用。 泛型编程与模板元编程基础： 如何使用C++模板实现编译期多态和类型安全的代码生成，减少运行时开销。 第五章：并发编程的高级主题与并行加速 现代CPU拥有多核甚至众核架构，充分利用并行能力是提升系统性能的关键。 原子操作与内存模型： 探讨C++ `` 库的使用，理解“顺序一致性”与“松散一致性”模型的区别，以及如何正确使用内存屏障（Memory Barriers）。 无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）： 介绍如何使用Compare-And-Swap（CAS）等原子指令设计高性能的队列和栈，避免传统锁带来的上下文切换开销。 并行计算框架概述： 简要介绍OpenMP和MPI等并行编程模型的编程范式及其适用范围。 第六章：编译、链接与调试的艺术 一个熟练的系统工程师必须精通从源代码到可执行文件的转化过程。 编译流程的细致分解： 预处理、编译、汇编和链接的各个阶段，以及如何利用编译器优化选项（如 `-O2`, `-O3`）指导编译器生成更优化的机器码。 链接器的奥秘： 静态链接与动态链接的差异，符号解析过程，以及库的加载机制（如ELF/PE格式）。 高级调试与性能分析工具： 掌握使用GDB进行复杂断点设置、内存检查和逆向调试；利用性能分析器（如`perf`或Valgrind）定位CPU热点和内存泄漏。 --- 第三部分：系统集成与质量保障 本部分聚焦于如何将高质量的代码集成到实际的、需要长期稳定运行的系统中，并确保其可靠性。 第七章：接口设计与协议的标准化 系统间的通信和集成依赖于清晰定义的接口和协议。 API设计原则： 强调一致性、最小惊讶原则和前向兼容性。如何设计健壮的错误码体系。 序列化与反序列化： 比较JSON、XML、Protocol Buffers等数据交换格式的性能、体积和跨语言兼容性，并讨论网络传输中的字节序问题。 通信协议基础： 深入解析TCP/IP协议栈中的关键层，理解三次握手、拥塞控制的原理及其对应用层性能的影响。 第八章：软件测试的系统化方法论 可靠性是衡量系统质量的核心指标。 单元测试与集成测试： 如何使用现代测试框架（如Google Test）编写可重复、隔离性强的单元测试。讨论Mocking和Stubbing技术在解耦依赖中的作用。 模糊测试（Fuzz Testing）： 介绍如何利用自动化工具生成大量随机输入，以发现未预料到的程序崩溃和安全漏洞。 静态代码分析与规范检查： 利用工具（如Clang-Tidy, cppcheck）在编译阶段捕获潜在的错误和不符合规范的代码风格。 总结与展望： 本书提供的知识体系是平台无关的通用计算能力。它不涉及特定型号处理器的寄存器配置或特定外设的时序图，而是着力于构建一个能适应任何新兴计算硬件和软件环境的强大思维框架。通过本书的学习，读者将能够从更底层的视角审视问题，设计出性能更优、结构更清晰、更易于维护的现代计算系统软件。这种能力，是任何特定领域技术手册都无法替代的核心竞争力。

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作为一名对嵌入式技术充满热情的学习者，我一直在寻找一本能够帮助我系统学习C语言在微控制器领域的应用，并且能够熟练掌握Microchip PIC系列单片机开发的教材。《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》这本书，在我看来，就是这样一本不可多得的宝藏。它不仅仅是机械地教授C语言语法，而是将C语言的强大功能巧妙地运用到微控制器编程的实际场景中。我特别期待书中能够深入讲解C语言中的指针运用，因为在嵌入式开发中，指针是直接访问和操作硬件内存的关键。同时，书中对位操作的讲解也至关重要，如何通过位掩码、位移等操作来精确控制寄存器的每一位，直接影响到程序的效率和功能的实现。在Microchip PIC单片机方面，我希望这本书能详细介绍其内部架构，例如CPU的工作模式、存储器组织，以及各种片上外设模块（如ADC、定时器、PWM、UART、SPI、I2C等）的工作原理和C语言编程接口。书中提供的实战案例，如果能够覆盖从基础的点亮LED到更复杂的通信协议实现，甚至是简单的嵌入式系统设计，那就太棒了。我尤其看重书中关于如何使用MPLAB X IDE集成开发环境，以及如何利用XC编译器进行代码编写、编译、链接和调试的详细讲解。我相信，通过这本书的学习，我能够有效地提升自己的嵌入式C语言编程能力，并且能够熟练地驾驭Microchip PIC系列单片机，将其应用于各种实际项目中。

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我对嵌入式开发一直抱有浓厚的兴趣，特别希望能深入了解Microchip PIC系列单片机的强大功能。然而，在学习过程中，我常常感到C语言在微控制器上的应用方式与通用C语言编程存在显著差异，尤其是如何精确控制硬件、管理内存以及优化代码性能。正是抱着这样的期待，我翻开了《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》这本书。《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》这本书，其内容之丰富，讲解之细致，给我留下了深刻的印象。它在C语言部分的讲解，不仅仅停留在基础语法，而是深入到嵌入式开发的实际需求，比如如何高效地使用指针来访问硬件寄存器，如何利用位操作来精确控制每个硬件功能，以及如何编写出既高效又可读性强的代码。这些都是我一直在寻找的宝贵知识。在Microchip PIC单片机方面，书中对该系列单片机的架构、不同型号的特点以及核心外设（如ADC、定时器、PWM、UART、SPI、I2C等）的讲解，都非常到位。我特别欣赏书中提供的丰富代码示例，这些示例不仅仅是简单的功能演示，而是能让我理解其背后的原理，并学会如何根据实际需求进行修改和扩展。此外，书中对MPLAB X IDE和XC编译器的使用讲解，也为我顺利开展开发工作提供了极大的便利。总而言之，这本书为我打开了通往PIC单片机世界的大门，让我能够更自信地进行嵌入式开发。

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我曾经尝试过学习嵌入式开发，但总感觉自己像是无头苍蝇，找不到一个清晰的学习路径。市面上关于嵌入式C语言的书籍很多，关于单片机开发的资料也浩如烟海，但要把它们有机地结合起来，形成一个连贯的学习体系，却是一件非常困难的事情。直到我接触到《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》这本书，我才仿佛找到了“定海神针”。这本书非常巧妙地将C语言的精髓与PIC单片机的实际应用紧密结合。它不仅仅是简单地罗列C语言的语法规则，而是从嵌入式开发的视角出发，讲解了C语言的那些“诀窍”，比如如何巧妙运用指针进行数据传输和内存访问，如何通过位域和宏定义来简化硬件寄存器的操作，以及如何编写具有良好可读性和可维护性的嵌入式C代码。在PIC单片机方面，本书的讲解也十分到位，它详细介绍了PIC系列单片机的架构特点，特别是不同系列之间在性能和功耗上的权衡，以及各种外设模块（如ADC、DAC、PWM、定时器、串行通信接口等）的工作原理和C语言编程方法。书中提供的丰富的案例，从简单的LED闪烁到复杂的传感器数据采集和通信，都经过精心设计，能够帮助我逐步掌握PIC单片机的开发技巧，并且能够举一反三。这本书的出现，让我对嵌入式开发的学习充满了信心，也让我看到了自己实现创意项目的可能性。

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我一直对嵌入式系统充满好奇，尤其是那些能够驱动各种智能设备的小巧强大的微控制器。在众多的微控制器家族中，Microchip的PIC系列以其多样化的产品线和相对易于上手的特点吸引了我。然而，要真正掌握PIC单片机的开发，离不开扎实的C语言基础以及对硬件的深刻理解。《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是C语言的教程，更是一本面向PIC单片机应用的C语言实战指南。书中关于C语言的部分，我认为是其一大亮点，它并没有停留在C语言的基础语法层面，而是着重讲解了那些在嵌入式开发中不可或缺的技巧，比如如何巧妙运用指针进行数据传输和内存访问，如何通过位域和宏定义来简化硬件寄存器的操作，以及如何编写具有良好可读性和可维护性的嵌入式C代码。这些内容对于编写高效、稳定的嵌入式程序至关重要。而在PIC单片机部分，书中清晰地阐述了PIC系列单片机的内部结构、工作原理，以及如何通过C语言来访问和控制其各种外设模块，如ADC、DAC、PWM、定时器、串行通信接口（UART, SPI, I2C）等等。书中提供的代码示例，不仅逻辑清晰，而且贴合实际，能够帮助我快速理解理论知识并转化为实践。总而言之，这本书的出现，让我感觉在学习PIC单片机开发的道路上，不再是孤军奋战，而是有了可靠的向导。

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读完《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》这本书，我最大的感受是它成功地填补了我知识体系中的一个重要空白。作为一名初涉嵌入式领域的开发者，我一直对C语言在微控制器上的应用感到困惑，特别是如何利用C语言去直接控制硬件，以及如何理解和运用各种寄存器。这本书的出现，就像一盏明灯，照亮了我前进的方向。它不仅系统地梳理了嵌入式C语言编程的核心概念，例如数据类型、运算符、控制结构、函数，还深入讲解了指针、内存管理、位操作等在嵌入式开发中至关重要的内容。我特别欣赏书中对PIC单片机架构的讲解，它并没有简单地列出芯片型号和参数，而是从更宏观的角度，解释了PIC系列单片机的核心优势、不同系列之间的差异，以及为什么选择PIC来进行嵌入式开发。更让我惊喜的是，书中对于如何使用MPLAB X IDE以及XC编译器进行代码编写、编译、调试的详细步骤，简直是手把手教学，对于我这样对IDE不太熟悉的新手来说，简直是福音。而且，书中提供的许多例程，不仅仅是简单的“点亮LED”或者“读取按键”，而是涵盖了许多实际应用场景，例如温度传感器数据采集、电机控制、通信协议的实现等等，这些都极大地激发了我学习的兴趣，也让我看到了这些知识在实际项目中的巨大价值。

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我一直对嵌入式系统充满好奇，尤其是那些能够驱动各种智能设备的小巧强大的微控制器。在众多的微控制器家族中，Microchip的PIC系列以其多样化的产品线和相对易于上手的特点吸引了我。然而，要真正掌握PIC单片机的开发，离不开扎实的C语言基础以及对硬件的深刻理解。我发现《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是C语言的教程，更是一本面向PIC单片机应用的C语言实战指南。书中关于C语言的部分，我认为是其一大亮点，它并没有停留在C语言的基础语法层面，而是着重讲解了那些在嵌入式开发中不可或缺的技巧，比如如何高效地使用指针来操作内存，如何进行精准的位操作来控制硬件寄存器，以及如何避免常见的内存泄漏和栈溢出问题。这些内容对于编写高效、稳定的嵌入式程序至关重要。而在PIC单片机部分，书中清晰地阐述了PIC系列单片机的内部结构、工作原理，以及如何通过C语言来访问和控制其各种外设模块，如ADC、DAC、PWM、定时器、通信接口（UART, SPI, I2C）等等。书中提供的代码示例，不仅逻辑清晰，而且贴合实际，能够帮助我快速理解理论知识并转化为实践。总而言之，这本书的出现，让我感觉在学习PIC单片机开发的道路上，不再是孤军奋战，而是有了可靠的向导。

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这本书简直是为我量身定做的，我一直在寻找一本能够深入浅出讲解嵌入式C语言编程，并且能让我切实掌握Microchip PIC系列单片机开发的教材。市面上相关的书籍不少，但很多要么过于理论化，要么就停留在表面，真正能够将C语言和PIC单片机的硬件特性有机结合，并提供大量实战案例的书籍却凤毛麟角。当我拿到《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》时，第一感觉就是它非常厚实，内容一定很丰富。翻开目录，看到从C语言基础到PIC单片机架构，再到各种外设接口的详细讲解，包括ADC、定时器、UART、SPI、I2C等等，还有激动人心的项目实战部分，我的期待值瞬间拉满。我尤其看重其对C语言的讲解是否符合嵌入式开发的实际需求，因为我知道在嵌入式领域，C语言的使用方式和通用C语言编程有很多不同之处，比如对指针的精细控制、内存管理的技巧、位操作等等，这些都是影响程序效率和稳定性的关键。这本书能否做到这一点，以及它如何讲解Microchip PIC系列单片机，特别是各种型号的特性和开发环境（比如MPLAB X IDE）的配置和使用，是我非常关注的。我还希望它能提供足够多的代码示例，并且这些示例是经过验证、可以运行的，能够帮助我快速上手，并在理解原理的基础上进行修改和扩展。同时，书中对一些常见问题的分析和解决方案的提供，也能极大地节省我的学习时间和排查bug的时间。总而言之，我希望这本书能够成为我从入门到精通PIC单片机开发的得力助手，让我在嵌入式开发的道路上少走弯路，更高效地实现我的项目构想。

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作为一名对嵌入式技术充满热情的学习者，我一直在寻找一本能够真正让我掌握Microchip PIC单片机编程的书籍。《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》这本书，在我看来，就是这样一本不可多得的宝藏。它不仅仅是机械地教授C语言语法，而是将C语言的强大功能巧妙地运用到微控制器编程的实际场景中。我非常期待书中能够深入讲解C语言中的指针运用，因为在嵌入式开发中，指针是直接访问和操作硬件内存的关键。同时，书中对位操作的讲解也至关重要，如何通过位掩码、位移等操作来精确控制寄存器的每一位，直接影响到程序的效率和功能的实现。在Microchip PIC单片机方面，我希望这本书能详细介绍其内部架构，例如CPU的工作模式、存储器组织，以及各种片上外设模块（如ADC、定时器、PWM、UART、SPI、I2C等）的工作原理和C语言编程接口。书中提供的实战案例，如果能够覆盖从基础的点亮LED到更复杂的通信协议实现，甚至是简单的嵌入式系统设计，那就太棒了。我尤其看重书中关于如何使用MPLAB X IDE集成开发环境，以及如何利用XC编译器进行代码编写、编译、链接和调试的详细讲解。我相信，通过这本书的学习，我能够有效地提升自己的嵌入式C语言编程能力，并且能够熟练地驾驭Microchip PIC系列单片机，将其应用于各种实际项目中。

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市面上关于嵌入式C语言编程和单片机开发的书籍琳琅满目，但真正能做到深入浅出，并且将理论与实践完美结合的书籍却不多见。《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》这本书，在我看来，恰恰满足了这一需求。我一直在寻找一本能够帮助我系统学习C语言在嵌入式领域的应用，并且能够熟练掌握Microchip PIC系列单片机开发的教材。这本书的内容之丰富，结构之合理，给我留下了深刻的印象。它在C语言部分的讲解，不仅仅停留在基础语法，而是深入到嵌入式开发的实际需求，比如如何高效地使用指针来访问硬件寄存器，如何利用位操作来精确控制每个硬件功能，以及如何编写出既高效又可读性强的代码。这些都是我一直在寻找的宝贵知识。在Microchip PIC单片机方面，书中对该系列单片机的架构、不同型号的特点以及核心外设（如ADC、定时器、PWM、UART、SPI、I2C等）的讲解，都非常到位。我特别欣赏书中提供的丰富代码示例，这些示例不仅仅是简单的功能演示，而是能让我理解其背后的原理，并学会如何根据实际需求进行修改和扩展。此外，书中对MPLAB X IDE和XC编译器的使用讲解，也为我顺利开展开发工作提供了极大的便利。总而言之，这本书为我打开了通往PIC单片机世界的大门，让我能够更自信地进行嵌入式开发。

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在寻找一本能够系统性地学习嵌入式C语言编程和Microchip PIC单片机开发的书籍时，我花费了大量时间和精力。市面上许多教材要么过于偏重理论，要么就停留在简单的硬件演示，很少有能将两者深度融合，并提供高质量实战指导的书籍。当我看到《嵌入式C语言编程与Microchip PIC》这本书时，就被其内容深度和广度所吸引。我特别关注书中对C语言在嵌入式领域的应用讲解，它是否能够帮助我理解诸如指针运算、内存布局、中断服务程序编写、以及如何利用C语言的特性来优化代码性能等关键问题。同时，对于Microchip PIC单片机，我希望它能详细介绍其独特的架构，比如哈佛架构、流水线技术、以及各种片上外设的配置和使用方法。这本书的价值在于，它能够帮助我理解“为什么”要这样编程，而不仅仅是“如何”编程。通过本书，我希望能学会如何利用C语言高效地驱动PIC单片机，如何编写出既能满足功能需求，又能兼顾资源限制（如内存和功耗）的程序。此外，书中是否包含对MPLAB X IDE和XC编译器的详细使用指南，以及如何进行调试，对我这个初学者来说至关重要。我期待这本书能提供足够的实践案例，让我能够通过动手实践来巩固所学知识，并逐步成长为一名熟练的PIC单片机开发者。

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