嵌入式系统开发与应用教程

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出版者:北京航空大学出版社
作者:田泽
出品人:
页数:427
译者:
出版时间:2005-1
价格:35.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787810776486
丛书系列:
图书标签:
  • 嵌入式
  • 技术
  • 嵌入式系统
  • 单片机
  • ARM
  • C语言
  • 开发教程
  • 应用实践
  • 硬件设计
  • 软件开发
  • 物联网
  • 嵌入式应用
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具体描述

《嵌入式系统开发与应用教程》是《嵌入式系统开发与应用系列教程》中的理论教程。在本教程内容设计上,首先完整讲述了嵌入式系统开发技术的基础知识和ARM技术,然后结合基于ARM处理器的嵌入式实际工程例程,系统讲述了嵌入式应用开发技术,形成了从易到难、相对完整、贴近实际工程应用的嵌入式理论教学体系。结合本系列教程的实验教程,可使读者快速、全面地掌握嵌入式系统开发与应用技术和开发技能。《嵌入式系统开发与应用教程》是基于32位ARM处理器的嵌入式系统开发与应用教学体系的重要组成部分,并配套多媒体教学课件。

好的,这是一份详细的图书简介,聚焦于与“嵌入式系统开发与应用教程”主题相关但不包含其具体内容的领域。 --- 《面向服务的架构(SOA)与微服务设计实践:企业级应用转型之路》 书籍简介 在当今快速迭代的数字化时代,企业级应用系统的架构模式正经历一场深刻的变革。传统的单体应用架构已逐渐暴露出在弹性伸缩、独立部署和技术栈异构性方面的局限性。本书《面向服务的架构(SOA)与微服务设计实践:企业级应用转型之路》,旨在为系统架构师、高级开发工程师以及技术管理者,提供一套全面、深入且注重实战的现代应用架构设计与转型方法论。 本书将完全聚焦于企业级业务逻辑的划分、服务间通信机制、数据一致性处理、服务治理以及DevOps工具链的集成,并明确不涉及嵌入式硬件层面的编程、实时操作系统(RTOS)的选型与裁剪、底层驱动开发,或对特定微控制器(MCU/MPU)的寄存器级操作。 核心内容概述 全书共分为六个主要部分,涵盖了从宏观架构选型到微观服务实现的完整生命周期。 第一部分:架构演进与服务化基础 本部分将追溯企业级应用架构的发展脉络,从传统的两层/三层架构出发,深入剖析面向服务的架构(SOA)的核心思想与关键挑战。重点讨论企业服务总线(ESB)的设计理念、标准化接口定义(如WSDL与SOAP)在企业集成中的作用,以及它与现代微服务范式的本质区别与联系。我们将探讨如何评估现有系统的“服务化潜力”,即识别出哪些业务域更适合被抽象为独立的服务单元。 本章严格区分了“企业级服务”的概念与嵌入式系统中用于任务间通信的“服务化进程”,确保内容聚焦于高并发、高可用性的业务环境。 第二部分:微服务架构的原理与实践 本部分是本书的核心。我们将详细阐述微服务架构的设计原则,包括“康威定律”在服务边界划分中的指导意义,以及如何基于DDD(领域驱动设计)来确定限界上下文(Bounded Context)。 关键技术点涵盖: 1. 服务发现机制: 深入对比客户端负载均衡(如Ribbon)与服务器端服务注册中心(如Eureka, Consul)的优劣,并演示如何构建高可用的服务注册集群。 2. API网关的构建: 讲解API Gateway在认证授权、限流熔断、请求路由中的关键作用,并实战演练使用Zuul/Spring Cloud Gateway进行配置。 3. 服务间通信模式: 重点对比同步通信(RESTful, gRPC)和异步通信(基于消息队列如Kafka/RabbitMQ)的使用场景,并分析每种模式对系统延迟和弹性的影响。 本部分不会涉及任何硬件抽象层(HAL)或低功耗模式下的任务调度策略。 第三部分:数据一致性与事务管理 在分布式系统中,跨多个服务的事务性保障是最大的难题之一。本部分将系统地介绍解决分布式事务的策略,彻底避开嵌入式系统中常见的原子操作或基于RTOS的信号量同步机制。 重点探讨内容包括: 1. Saga 模式的实现: 详细解析补偿事务的流程设计,通过实例说明如何管理长事务的失败回滚。 2. 事件溯源(Event Sourcing): 讲解如何通过不可变事件流来构建高度可靠的状态机,以及它如何辅助实现最终一致性。 3. TCC (Try-Confirm-Cancel) 模式的落地: 演示如何在业务层手动编排分布式事务的三个阶段,并分析其对业务耦合度的影响。 第四部分:服务治理与弹性设计 成功的微服务系统需要强大的“治理”能力来应对故障和负载变化。本部分专注于运行时监控、健康检查和故障容错。 核心治理工具和方法: 1. 熔断、降级与限流: 深入分析Hystrix/Resilience4j等组件的原理,演示如何通过断路器模式保护下游服务,以及如何实施全局和局部限流策略。 2. 分布式追踪: 介绍Zipkin/Sleuth等工具链,如何通过注入Trace ID和Span ID实现对请求跨越多个服务的完整路径追踪和性能瓶颈定位。 3. 配置中心化管理: 讨论如何使用Nacos/Apollo等系统实现配置的动态刷新,确保服务在不重启的情况下响应配置变更。 本章内容聚焦于网络延迟、序列化开销等企业级网络环境下的挑战,与嵌入式系统中的实时中断处理无关。 第五部分:持续交付与可观测性 本部分将企业级架构的部署和运维纳入考量。重点关注如何将服务快速、安全地推向生产环境,并建立完善的反馈循环。 1. 容器化与编排: 详述Docker容器化技术在隔离依赖和标准化部署中的作用,并详细讲解Kubernetes(K8s)的核心概念(Pod, Deployment, Service),以及如何利用K8s进行服务的弹性伸缩和滚动更新。 2. 可观测性栈的构建: 介绍“日志、指标、追踪”三位一体的监控体系。实战演练ELK/Loki栈(日志收集),Prometheus/Grafana栈(指标采集与可视化),确保系统健康状态的透明化。 3. 蓝绿部署与金丝雀发布: 探讨高级部署策略,以最小化新版本上线对用户体验的影响。 第六部分:转型挑战与组织变革 最后的章节将回归到技术管理层面。分析企业在从单体到微服务转型过程中可能遇到的组织架构障碍(如“筒仓效应”)。讨论如何建立跨职能的“全栈团队”,以及DevOps文化的推广如何赋能服务团队实现对自身服务的端到端负责。 本书的全部内容,无论是架构设计还是工具选型,都严格围绕构建高吞吐量的后端业务系统展开,为寻求数字化转型的技术团队提供了一份详尽的蓝图。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本《嵌入式系统开发与应用教程》无疑是我学习嵌入式系统开发以来,遇到过最全面、最深入的一本书。它不仅仅是停留在理论层面,更是将理论与实践紧密结合,让我能够真正地“玩转”嵌入式系统。我之前在学习过程中,经常会遇到一些“似懂非懂”的概念,比如ARM的流水线、中断向量表、DMA传输等等。这本书用非常清晰的图示和生动的比喻,将这些复杂的技术概念变得易于理解。我尤其赞赏书中对嵌入式系统设计原则的讲解。它让我明白了,为什么在嵌入式开发中,需要考虑功耗、实时性、可靠性等因素,并提供了相应的解决方案。书中还详细介绍了常用的嵌入式开发工具链,包括编译器、调试器、仿真器等,并指导我如何配置和使用它们。这对于我顺利开展开发工作至关重要。我尝试着使用书中提供的调试方法,成功地定位并修复了一个困扰我许久的程序bug,这种成就感是无与伦比的。此外,书中对嵌入式操作系统(RTOS)的讲解也让我受益匪浅。它深入剖析了RTOS的核心概念,如任务管理、进程间通信、内存管理等,并提供了详细的代码示例。我通过书中提供的代码,实现了一个简单的多任务系统,这让我对RTOS的强大功能有了更直观的认识。整本书的语言风格非常严谨,但又不失趣味性,作者善于用实例来阐述抽象的理论,让我能够在轻松愉快的氛围中学习。

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我必须承认,《嵌入式系统开发与应用教程》这本书,在很大程度上改变了我对嵌入式开发学习的认知。在此之前,我总是觉得这像是一场“单打独斗”的征程,需要自己摸索,自己解决遇到的各种难题。而这本书,就像一位经验丰富的老者,带着我一步步走出迷宫。它从最基础的数电模电原理开始,为我构建起了一个坚实的硬件基础。然后,它逐步深入到微处理器的内部结构、指令集、以及各种外设接口的驱动开发。我尤其赞赏书中对实时操作系统(RTOS)的讲解。它不仅仅是简单地介绍几个API函数,而是深入剖析了RTOS的设计理念,包括任务调度算法、同步机制、中断处理等,并提供了详细的实践指导。我尝试着在书中指导下,用RTOS实现了一个多任务并行的数据采集系统,这让我对实时系统的强大功能有了切身的体会。此外,书中对嵌入式Linux的介绍也让我大开眼界。它涵盖了Linux内核的编译、设备树的编写、以及应用程序的移植等内容,让我对嵌入式Linux的整体开发流程有了初步的认识。这本书的排版和设计也非常人性化,代码块清晰,注释详细,让我能够快速地理解和复用。而且,作者在讲解过程中,经常穿插一些实际案例,比如智能家居、工业自动化等,让我看到了嵌入式技术在现实生活中的广泛应用,极大地激发了我学习的积极性。总而言之,这本书为我打开了嵌入式开发的大门,让我看到了这个领域的无限可能。

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这本《嵌入式系统开发与应用教程》给我带来的最大收获,是它让我摆脱了对嵌入式开发“黑箱”式的恐惧。我过去总觉得,那些运行在小小的芯片上的程序,就像是被施了魔法一样,我根本无法理解其内在的运作机制。但通过这本书,我开始慢慢地窥探到其中的奥秘。作者从最基础的二进制表示法、逻辑门电路开始,一步步构建起嵌入式系统的概念。这种由浅入深、由易到难的学习路径,让我在不知不觉中建立起了坚实的知识体系。我对书中对底层硬件交互的讲解印象尤为深刻。例如,在讲解GPIO口如何控制LED时,它并没有仅仅停留在“写一个寄存器值”的层面,而是详细解释了寄存器的功能、位操作的意义,以及不同配置下的电平变化。这让我明白了,每一个看似简单的操作背后,都蕴含着丰富的硬件原理。我还特别喜欢书中对中断处理机制的剖析。作者通过清晰的时序图和代码示例,让我理解了中断发生时CPU是如何响应的,以及中断服务程序的编写需要注意的事项。这对于我今后编写高效、可靠的嵌入式程序至关重要。另外,书中对嵌入式Linux的介绍也让我眼前一亮。虽然我的主要兴趣还在于裸机开发,但了解Linux在嵌入式领域的应用,无疑能拓宽我的视野。书中对Linux内核的编译、设备树的编写、以及应用程序的移植等内容,都进行了初步的介绍,让我对嵌入式Linux开发有了一个初步的认识。整本书的语言风格非常平实,没有过多的专业术语堆砌,即使是我这样非计算机科班出身的读者,也能轻松理解。而且,作者在讲解过程中,经常穿插一些实际案例,比如智能家居、工业自动化等,让我看到了嵌入式技术在现实生活中的广泛应用,极大地激发了我学习的积极性。

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我怀着极大的热情读完了《嵌入式系统开发与应用教程》这本书,这本书给我带来的不仅仅是知识,更是一种启发。它让我看到了嵌入式系统开发过程中,那些隐藏在代码背后的逻辑和智慧。我之前总觉得,嵌入式开发就是把一些硬件连接起来,然后写点代码让它动起来,但这本书让我明白,这背后有着严谨的科学原理和精巧的设计。它从最基础的数字电路原理讲起,逐步过渡到微处理器的工作原理,再到各种外设的接口设计,层层递进,让整个学习过程显得格外顺畅。我尤其喜欢书中对硬件抽象层(HAL)的讲解。我理解了HAL的重要性,它能够屏蔽底层硬件的差异,提高代码的可移植性。书中提供的HAL层代码示例,清晰地展示了如何封装硬件操作,让我能够更容易地进行二次开发。在讲解到通信协议时,比如CAN总线和以太网,它不仅给出了协议的规范,还结合实际的应用场景,详细说明了如何实现协议栈,并提供了相应的驱动程序。这对于我理解复杂的通信系统非常有帮助。而且,书中对功耗管理和嵌入式安全也进行了初步的介绍,这让我意识到,嵌入式系统开发不仅仅是功能的实现,还需要考虑系统的整体性能和安全性。这本书的语言风格非常专业,但又不失可读性,很多地方都使用了简洁明了的图示来辅助说明,让抽象的概念变得更加具象。我经常在阅读过程中,一边思考,一边动手在开发板上验证书中的例子,这种“学思结合”的学习方式,让我对嵌入式技术有了更深刻的理解。

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《嵌入式系统开发与应用教程》这本书,可以说是我近期学习中最有价值的一笔投资。我之前在学习过程中,经常会遇到一些难以理解的概念,比如内存对齐、位域、栈帧等等。而这本书,就像一位经验丰富的老教授,耐心地为我一一解答。它并没有直接给出答案,而是通过深入的原理剖析,让我自己去领悟。我尤其欣赏书中关于指针和内存管理的章节。在C语言中,指针一直是我学习的难点,而嵌入式开发更是离不开对内存的精细控制。这本书通过大量生动形象的图示,让我理解了指针的本质,以及在不同场景下如何安全有效地使用指针。它还详细讲解了嵌入式系统中常用的内存分配方式,如静态分配、栈分配和堆分配,并分析了它们各自的优缺点和适用场景。这让我对如何优化内存使用有了更深刻的认识。此外,书中对嵌入式系统中的时序控制和实时性要求进行了深入的探讨。我明白了为什么在嵌入式系统中,对时间的要求如此之高,以及如何通过合理的算法设计和任务调度来满足实时性要求。书中提供的多任务编程示例,让我感受到了RTOS在提高系统效率方面的巨大作用。我尝试着在书中指导下,实现了一个简单的实时任务调度,这让我对嵌入式系统的并发处理能力有了全新的认识。这本书的逻辑结构非常严谨,章节之间的过渡自然流畅,让我能够随着作者的思路,一步步深入到嵌入式技术的海洋。而且,它不仅仅是停留在理论层面,还提供了大量的实践指导,让我能够学以致用,解决实际问题。

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《嵌入式系统开发与应用教程》这本书,对我来说,不仅仅是一本技术书籍,更是一次思维方式的重塑。我之前对嵌入式系统开发,总有一种“摸不清头脑”的感觉,不知道从何下手,也不知道学到什么程度才算入门。这本书恰恰解决了我的这一困惑。它从最基本的二进制、逻辑运算开始,为我建立起了一个坚实的理论基础。然后,它逐步深入到微处理器的工作原理,包括指令集、寻址方式、中断机制等,让我对CPU如何执行指令有了清晰的认识。我特别欣赏书中对C语言在嵌入式开发中应用的讲解。它详细介绍了指针、结构体、位操作等核心概念,以及在嵌入式环境中如何高效地使用它们。书中提供的代码示例,都非常简洁实用,让我能够快速上手,并通过实践来巩固所学知识。例如,在讲解ADC时,书中不仅给出了 ADC 的基本原理,还提供了读取模拟电压的代码,让我可以轻松地测量外部传感器的数据。此外,书中对嵌入式Linux下的应用开发也进行了介绍,包括交叉编译、根文件系统构建、以及简单的应用程序开发。这让我对嵌入式Linux的整体开发流程有了一个初步的认识,为我今后深入学习嵌入式Linux打下了基础。这本书的逻辑结构非常清晰,章节之间衔接紧密,让我能够循序渐进地掌握嵌入式开发的知识。而且,书中还提供了一些项目实战的案例,比如智能灯控制、温湿度采集等,让我能够将所学知识应用到实际项目中,增强学习的成就感。

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我之前一直认为嵌入式开发是一个非常高门槛的领域,需要深厚的计算机科学背景和扎实的硬件知识。然而,《嵌入式系统开发与应用教程》这本书彻底颠覆了我的这种看法。它以一种非常友好的姿态,向我展示了嵌入式系统开发的魅力。一开始,我对书中提到的各种缩写和技术术语感到有些畏惧,比如ARM架构、GCC编译器、Makefile等等。但随着阅读的深入,我发现作者非常有技巧地将这些复杂的内容拆解开来,用通俗易懂的语言进行解释。书中对ARM架构的讲解,从指令集到流水线,都介绍得非常清晰,让我对CPU的工作原理有了更深的理解。而对于编译和链接过程,书中更是用图示和详细的步骤,让我能够明白代码是如何从源文件一步步变成可执行程序的。我尤其赞赏书中对调试技巧的讲解。调试是嵌入式开发中最令人头疼但又至关重要的一环。这本书详细介绍了GDB调试器的使用方法,包括设置断点、单步执行、查看内存和寄存器等,还结合了JTAG/SWD硬件调试器,让我能够高效地定位和解决程序中的bug。这部分内容对于初学者来说,简直是福音。此外,书中还对各种外设驱动的开发进行了深入的阐述,从GPIO的简单输入输出,到ADC的模拟量采集,再到PWM的生成控制,每一个环节都讲解得非常细致。我尝试着使用书中提供的代码,成功地控制了一个LED灯的闪烁,并读取了一个光敏传感器的数值,这种成就感是难以言喻的。这本书的排版和设计也非常人性化,代码块清晰,注释详细,让我能够快速地理解和复用。总而言之,这本书为我打开了嵌入式开发的大门,让我看到了这个领域的无限可能。

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这本《嵌入式系统开发与应用教程》真是给了我一个全新的视角去理解我一直以来觉得深奥的嵌入式领域。起初,我抱着一种“试一试”的心态翻开了它,想着至少能学到点基础知识。但随着阅读的深入,我发现这本书的深度和广度远超我的想象。它不仅仅是简单地罗列概念和指令,而是循序渐进地带领我进入一个庞大的技术生态。从最基础的硬件接口原理,到复杂的实时操作系统移植,再到各种传感器的驱动开发,这本书几乎覆盖了嵌入式开发的全貌。我尤其欣赏它在讲解某些核心概念时所采用的类比和实例。比如,在解释中断机制时,作者并没有直接抛出枯燥的硬件手册,而是用了一个生动的“电话铃响”的比喻,让我瞬间理解了中断响应的流程和意义。在讲到内存管理的时候,它又通过一个“房间分配”的例子,形象地展示了内存分区和数据存储的原理。这些设计极大地降低了学习门槛,让我能够更轻松地掌握那些一开始看起来非常抽象的技术细节。而且,书中提供的代码示例都非常贴合实际应用,我可以直接在开发板上运行和调试,这种“动手实践”的学习方式,比单纯地看书更能加深理解。即使遇到一些我不熟悉的概念,比如DMA、IIC、SPI等等,书中都有详细的解释和相关的应用场景说明,让我不再感到迷茫。整本书的逻辑结构也非常清晰,从理论到实践,从入门到进阶,每一步都衔接得非常自然,让我有一种“欲罢不能”的学习体验。我甚至觉得,这本书不仅仅是我的学习资料,更像是我在嵌入式世界里的一位耐心细致的向导,指引我一步步探索这个精彩的领域。

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《嵌入式系统开发与应用教程》这本书,给我最大的启发在于它让我看到了嵌入式系统开发中“全局观”的重要性。我之前总是在一个小的技术点上钻牛角尖,而这本书则让我从宏观的角度去审视整个嵌入式系统的设计和开发过程。它从最基础的硬件选择、系统架构设计,到软件开发、集成测试,都进行了详细的阐述。我尤其欣赏书中关于嵌入式系统生命周期的介绍。它让我明白了,嵌入式系统的开发不仅仅是编写代码,还包括需求分析、设计、实现、测试、部署以及维护等多个阶段。这对于我今后从事嵌入式项目的开发非常有指导意义。书中对嵌入式软件工程的讲解也让我受益匪浅。它介绍了敏捷开发、版本控制、代码规范等重要的工程实践,这有助于我提高开发效率和代码质量。我尝试着在书中指导下,使用Git进行版本控制,这让我感受到了团队协作和代码管理的便利。此外,书中还对嵌入式系统中的数据采集和处理进行了深入的探讨。它介绍了各种传感器的工作原理和数据接口,以及如何对采集到的数据进行预处理和分析。这对于我今后进行物联网应用开发非常有帮助。这本书的语言风格非常成熟,作者对嵌入式技术的理解非常深刻,并将这些深刻的理解以一种清晰易懂的方式呈现给我。它不仅仅是教授我技术,更是引导我思考,培养我解决问题的能力。

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坦白说,《嵌入式系统开发与应用教程》这本书给我带来了意想不到的惊喜。我之前对嵌入式开发一直处于一种“知其然,不知其所以然”的状态,只知道一些零散的知识点,却无法将它们串联起来形成一个完整的体系。这本书的出现,恰恰填补了我的这一空白。它不仅仅是一本技术手册,更像是一本循序渐进的学习指导。作者在开篇就清晰地阐述了嵌入式系统的基本构成和工作原理,这一点非常重要,为后续的学习打下了坚实的基础。让我印象深刻的是,书中对各种硬件接口的讲解非常到位,比如UART、GPIO、ADC等,它不仅给出了详细的原理图和电气特性,还结合实际的开发板,提供了清晰的代码示例,让我能够快速上手,完成对这些接口的配置和读写。更难得的是,这本书并没有止步于单片机的基础知识,而是将目光投向了更复杂的嵌入式系统。我特别喜欢关于实时操作系统(RTOS)的部分。在很多其他书籍中,RTOS的部分往往是点到为止,或者只是简单介绍几个API函数。但这本书却深入剖析了RTOS的核心概念,如任务调度、信号量、互斥量、消息队列等,并通过生动的例子,展示了它们在实际项目中的应用。我通过书中提供的代码,亲手实现了一个多任务的温湿度监测系统,这让我对RTOS的强大功能有了直观的认识。此外,书中还涉及到了一些常用的通信协议,如TCP/IP、MQTT等,这对于我理解物联网(IoT)应用开发非常有帮助。这本书的语言风格非常严谨且富有条理,但又不失生动性。作者善于用图表、流程图来辅助说明复杂的概念,让枯燥的技术变得易于理解。我常常在阅读过程中,一边看书,一边对照着自己手头的开发板进行实验,这种互动式的学习方式,极大地提升了我的学习效率和兴趣。

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