ARM嵌入式系统实验教程

ARM嵌入式系统实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京航大
作者:周立功
出品人:
页数:348
译者:
出版时间:2006-1
价格:29.50元
装帧:
isbn号码:9787810777339
丛书系列:
图书标签:
  • ARM
  • 嵌入式系统
  • 实验
  • 教程
  • 单片机
  • Cortex-M
  • 开发板
  • 实践
  • 硬件
  • 软件
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具体描述

本书是一部关于微机系统中的ARM嵌入式系统实验的专业高校教材,内容涉及ADS集成开发环境及EasyJTAG仿真器应用、基于μC/OS—II的基础实验、基于μC/OS-II的综合实验、MiniGUI图形界面实验、μCLinux基础实验等方面,适合高等院校计算机、电子、自动化及其机电一体化等相关专业学生。

  本书是《ARM嵌入式系统实验教程(三)》的扩展实验,基于MagicARM2200教学实验开发平台。

  全书共分为8章,第1章主要介绍ADS 1.2集成开发环境的使用,以及LPC2200(for Magic ARM2200)专用工程模板的使用和EasyJTAG仿真器的安装与使用;第2~4章分别介绍基础实验的扩展实验和基于“μC/OS—II操作系统的扩展实验;第5章介绍MiniGUI(for μC/OS—II)在MagicARM2200上的移植和应用实验;第6章详细介绍μCLinux开发平台构建;第7章为/μCLinux的扩展实验;第8章重点介绍LPC2000系列ARM—CAN控制器的操作原理,CAN网络的基本连接、测试和调试方法,及软硬件工具的使用。

  本书可以作为高等院校计算机、电子、自动化及其机电一体化等相关专业嵌入式系统课程的实验教材及培训教材,也可作为ARM嵌入式系统应用设计人员的参考用书。本书配套多媒体实验教学课件。

《ARM嵌入式系统实验教程》 本书旨在为读者提供一套全面、深入且极具实践性的ARM嵌入式系统学习体验。全书紧密围绕ARM微控制器架构,从基础概念到高级应用,循序渐进地引导读者掌握嵌入式系统开发的关键技能。 核心内容概览: 本书的编写遵循“理论与实践相结合”的原则,力求在最短的时间内帮助读者构建起扎实的ARM嵌入式系统知识体系。 第一部分:ARM架构基础与开发环境搭建 ARM处理器概述: 详细介绍ARM处理器的发展历程、核心特点(如RISC指令集、流水线、CISC与RISC的对比)、不同ARM指令集(ARM、Thumb、Thumb-2)的优势与适用场景,以及ARM内核(如Cortex-M系列、Cortex-A系列)的典型应用领域。 嵌入式开发环境搭建: 指导读者完成交叉编译环境的搭建,包括GCC for ARM的安装与配置,介绍常用的IDE(如Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE)的安装、项目创建、代码编辑、编译、下载与调试流程。重点讲解如何配置目标板,并进行初步的硬件检测。 开发板介绍与硬件接口: 详细介绍本书所使用的典型ARM开发板(例如基于STM32Fxxx系列MCU的开发板),包括开发板的硬件组成、核心芯片的引脚功能、常用外设(GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC、PWM、RTC、定时器等)的接口定义与连接方式。 第二部分:ARM微控制器核心外设实验 GPIO(通用输入输出)实验: 学习如何配置GPIO引脚作为输入或输出,实现LED闪烁、按键输入检测等基本功能。深入讲解GPIO的寄存器配置,包括端口模式、上拉/下拉配置、复用功能选择等。 UART(通用异步收发器)实验: 掌握UART的通信原理,学习如何配置波特率、数据位、停止位、校验位,实现与PC的串口通信,以及开发板之间的数据交换。将通过实际案例展示UART在调试信息输出、与上位机交互中的应用。 定时器与PWM(脉冲宽度调制)实验: 学习定时器的基本工作模式(定时、计数、PWM输出),实现精确延时、周期性事件触发,并重点研究PWM的生成原理及其在电机调速、LED亮度控制中的应用。 ADC(模数转换器)与DAC(数模转换器)实验: 深入理解ADC和DAC的工作原理,学习如何配置ADC进行采样、触发方式、转换精度,实现对模拟信号(如电位器、温度传感器)的读取。同时,演示DAC如何输出模拟信号,用于音频播放或波形生成。 中断系统实验: 详细讲解ARM处理器的中断机制,包括外部中断、定时器中断、串口中断等,学习如何编写中断服务程序(ISR),实现高效的事件响应,以及中断优先级、嵌套等概念。 SPI(串行外设接口)与I2C(集成电路互联)实验: 学习SPI和I2C这两种常用的串行通信协议,掌握它们的通信时序、主从模式配置,以及如何连接和驱动SPI/I2C接口的传感器、存储器等外设。 第三部分:嵌入式系统进阶应用与实践 RTOS(实时操作系统)入门: 介绍实时操作系统的基本概念(任务、任务调度、同步与通信机制、内存管理),并以FreeRTOS为例,讲解如何在ARM平台上移植、创建任务、实现任务间通信(队列、信号量、互斥锁)以及任务同步。 内存管理与FLASH读写: 介绍嵌入式系统中常见的内存类型(RAM、ROM、FLASH),讲解FLASH的擦除、写入、读取原理,并提供实际操作代码,实现程序运行时数据存储到FLASH中。 驱动程序开发: 结合前述的硬件外设实验,指导读者如何编写通用的设备驱动程序,为上层应用提供统一的接口,提高代码的复用性和可维护性。 项目实践: 通过几个典型的综合性项目,将前面所学的知识融会贯通。例如,设计一个基于ARM的温湿度监测系统(包含传感器读取、数据处理、LCD显示、SD卡存储),或一个简单的电机控制系统(包含PWM控制、编码器反馈)。这些项目将帮助读者理解整个嵌入式系统开发的流程,从硬件选型、软件设计到系统调试。 本书特色: 理论结合实践: 每个章节都配有详细的实验步骤和代码示例,让读者边学边练,迅速掌握核心技能。 由浅入深: 从最基础的ARM架构和开发环境讲起,逐步过渡到复杂的RTOS应用和项目开发,适合不同层次的学习者。 针对性强: 聚焦ARM嵌入式系统,内容紧密围绕实际开发需求,帮助读者快速上手。 注重代码质量: 提供的代码示例清晰、规范,便于理解和移植。 丰富的配套资源: 提供实验所需的源代码、开发板原理图、数据手册等参考资料,方便读者进行深入学习。 无论您是电子工程、计算机科学专业的学生,还是希望深入了解嵌入式系统开发的工程师,《ARM嵌入式系统实验教程》都将是您不可或缺的实用指南。通过本书的学习,您将能够独立设计、开发和调试基于ARM的嵌入式系统,为未来的项目打下坚实基础。

作者简介

目录信息

读后感

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我必须说,《ARM嵌入式系统实验教程》这本书的内容实在太丰富了,让我完全投入其中,甚至有点废寝忘食。它不仅仅是一本简单的操作手册,更像是一个系统性的学习指南。从最底层的汇编语言指令,到高级的嵌入式Linux开发,书中都进行了深入的剖析。我一直对ARM的指令集和流水线工作原理感到好奇,这本书正好提供了相关的实验,让我有机会亲手去感受CPU是如何工作的,理解指令的执行过程,这比单纯看书本上的文字要直观得多。更让我惊喜的是,它还涉及了嵌入式系统的功耗管理和实时性优化,这些都是在实际项目中非常关键但往往容易被忽略的方面。书中通过一些具体的实验,演示了如何通过软件和硬件的结合来降低功耗,以及如何保证系统的实时响应。我特别赞赏书中对各种常用外设的讲解,比如ADC、DAC、SPI、I2C等等,每一个都配有详细的接口原理和驱动程序的编写指导,这让我能够快速掌握这些接口的使用,并在自己的项目里进行集成。而且,书中还穿插了一些嵌入式系统设计中的常见问题和解决方案,比如内存管理、异常处理等等,这些经验性的内容对于提高开发效率非常有帮助。总而言之,这本书提供了一个全面而深入的学习路径,让我对ARM嵌入式系统有了更系统、更透彻的理解。

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《ARM嵌入式系统实验教程》这本书,我感觉它提供了一个非常扎实的底层硬件交互基础。我一直对单片机和嵌入式系统的底层操作非常感兴趣,这本书正好满足了我的需求。从最基础的CPU寄存器读写,到时钟和电源管理,再到各种I/O口的配置和控制,书中都有详细的讲解和实验。我通过书中的实验,亲手去编写汇编代码,直接操作硬件寄存器,这让我对CPU的底层运作原理有了非常清晰的认识。而且,书中还深入讲解了中断机制,包括中断源的配置、中断服务程序的编写、中断优先级等等,这让我能够理解如何让程序对外部事件做出快速响应。我特别欣赏书中对各种存储器接口的讲解,比如SRAM、DRAM、Flash的读写时序和接口电路,这让我能够理解嵌入式系统是如何与外部存储器进行交互的。此外,书中还对一些常用的外设控制器进行了深入的剖析,比如定时器、PWM、ADC、DAC等等,并提供了相应的实验,让我能够掌握这些外设的编程和使用。这本书让我感觉自己不仅仅是停留在应用层,而是能够深入到底层,理解硬件是如何工作的。

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拿到《ARM嵌入式系统实验教程》这本书,我首先被其严谨的学术风格和详实的资料所吸引。它不仅仅停留在“能用就行”的层面,而是深入探讨了ARM架构背后的原理和设计思想。书中对于ARM处理器的不同工作模式、内存管理单元(MMU)的配置和使用、以及中断向量表的结构和处理流程,都有非常深入的讲解。我通过书中的实验,亲手去配置这些复杂的模块,比如设置MMU的页表,观察程序在不同工作模式下的行为差异,这让我对CPU内部的运作机制有了更深刻的认识。而且,书中还介绍了多种不同类型的ARM处理器,并针对它们的特性设计了相应的实验,这让我能够了解到ARM生态的多样性,并根据实际需求选择合适的处理器。我尤其欣赏书中对调试技术的讲解,比如使用JTAG/SWD接口进行在线调试,设置断点、观察变量、单步执行等等,这些都是嵌入式开发中必不可少的技能,而书中提供的详细操作步骤和技巧,让我在面对复杂bug时不再束手无策。此外,书中还对嵌入式系统的安全性进行了初步的探讨,这对于我了解嵌入式系统在信息安全领域的应用非常有启发。总的来说,这本书让我不仅学会了如何操作,更理解了“为什么”这么操作,为我深入研究嵌入式系统打下了坚实的理论基础。

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我个人觉得《ARM嵌入式系统实验教程》这本书最大的价值在于它能够激发读者的创造力,并提供实现的途径。书中不仅仅是教你如何完成预设的实验,更重要的是培养你解决实际问题的能力。我从书中学习到了如何分析需求、设计系统架构、选择合适的硬件和软件资源,并最终实现功能。书中对一些经典的嵌入式项目进行了案例分析,比如一个简单的智能家居控制系统,一个嵌入式Web服务器等等,这让我能够站在巨人的肩膀上,学习他们的设计思路和实现技巧。我尤其喜欢书中对模块化设计和代码复用性的强调,这让我能够写出更健壮、更易于维护的代码。而且,书中还介绍了一些嵌入式系统常用的设计模式,比如状态机、生产者-消费者模型等等,这让我能够更好地组织和管理复杂的程序逻辑。我尝试将书中的一些模块化设计思路应用到我自己的项目中,发现效果非常好,大大提高了开发效率。此外,书中还对嵌入式系统的可靠性和鲁棒性进行了深入的探讨,这让我能够写出更稳定、更安全的嵌入式系统。这本书让我明白,嵌入式开发不仅仅是写代码,更是一种系统工程。

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《ARM嵌入式系统实验教程》这本书,我感觉它最大的亮点在于其“实战性”和“前沿性”的结合。我一直想学习嵌入式Linux,但又苦于找不到好的入门途径,这本书正好满足了我的需求。它从最基础的交叉编译环境的搭建,到Linux内核的移植和裁剪,再到各种应用层的开发,都有非常详细的指导。我通过书中的实验,亲手编译了Linux内核,并将其烧录到目标板上,那种成就感是无与伦比的。而且,书中还涉及了设备树(Device Tree)的编写和使用,这对于现代Linux嵌入式开发来说至关重要,让我能够更好地理解和配置硬件。我特别喜欢书中对网络通信和多任务处理的讲解,比如如何使用Socket进行TCP/IP通信,如何利用多线程和多进程实现并发处理,这些都是开发大型嵌入式应用的基础。书中还介绍了一些常用的嵌入式Linux开发工具,比如Git、CMake、GDB等等,让我能够更高效地进行开发和调试。而且,书中并没有止步于基础的Linux应用,还对一些更高级的主题进行了初步的介绍,比如实时Linux、容器技术等,这为我未来的深入学习指明了方向。这本书让我感觉自己不仅学会了技术,更掌握了进行实际嵌入式Linux开发的完整流程。

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《ARM嵌入式系统实验教程》这本书,我感觉它最大的价值在于它能够帮助读者建立起对嵌入式系统“底层逻辑”的深刻理解。它不仅仅是停留在功能的实现,而是深入到硬件的本质和软件的运作机制。我从书中学习到了如何理解ARM处理器的指令流水线、缓存机制、内存访问策略等等,这些都是影响程序性能的关键因素。而且,书中还对嵌入式系统的中断响应机制、DMA传输原理、以及各种同步互斥机制进行了详细的讲解,这让我能够理解程序是如何与硬件进行高效交互的。我特别欣赏书中对一些底层驱动程序的分析,比如UART、SPI、I2C的底层驱动,这让我能够理解这些外设是如何通过寄存器操作来实现功能的。而且,书中还对嵌入式Linux内核中的一些关键模块进行了深入的剖析,比如内存管理模块、进程调度模块,这让我能够理解操作系统是如何管理硬件资源的。这本书让我感觉自己不仅仅是学会了如何“调用”API,而是能够理解API背后的“实现原理”。

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这本《ARM嵌入式系统实验教程》我最近入手了,怎么说呢,感觉打开了一个新世界的大门。我一直对嵌入式领域很感兴趣,但总觉得理论知识太抽象,缺乏实践的支撑,总是卡在“纸上谈兵”的阶段。直到我拿到这本书,才发现原来那些复杂的ARM架构、寄存器操作、中断处理等等,都可以通过实际的实验操作变得生动起来。书中的实验设计非常有条理,从最基础的GPIO控制,到稍微复杂的UART通信,再到后来的RTOS移植,每一步都讲解得非常细致,而且代码示例清晰易懂,可以直接上手。我尤其喜欢它在每个实验模块都提供了详细的原理分析和硬件连接图,这对于我这样初学者来说简直是福音,让我能够彻底理解实验的“为什么”而不仅仅是“怎么做”。而且,书中并没有局限于某一个具体的开发板,而是提供了一些通用的指导,让我即使更换硬件平台也能举一反三。这对于未来学习和工作都打下了坚实的基础。当然,作为一本实验教程,最重要的还是动手实践,我每天都会花大量时间在上面,对照着书中的指导一步步操作,遇到问题的时候,书中的讲解也总能给我启发,帮助我找到解决的方向。这本书真的让我对嵌入式开发充满了信心,不再觉得它遥不可及。

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我个人觉得《ARM嵌入式系统实验教程》这本书,它的精髓在于它能够帮助读者建立起对嵌入式系统“系统化”的认知。它不仅仅是零散的知识点堆砌,而是将各个环节有机地联系起来,形成一个完整的知识体系。我从书中学习到了如何从宏观上理解嵌入式系统的组成部分,比如CPU、内存、外设、操作系统等等,以及它们之间的相互关系。而且,书中还对嵌入式系统的开发流程进行了详细的介绍,从需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发,到测试和部署,每一个环节都有相应的指导。我尤其喜欢书中对嵌入式系统故障排除和调试的讲解,它提供了一些常用的调试工具和方法,以及一些常见的故障现象和解决方案,这让我能够在遇到问题时能够快速定位和解决。此外,书中还对嵌入式系统的安全性进行了初步的探讨,这让我能够意识到在嵌入式系统开发中需要考虑安全因素。这本书让我感觉自己不仅仅是学会了某个技术点,而是能够从整体上把握嵌入式系统的开发。

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我感觉《ARM嵌入式系统实验教程》这本书,最大的特点就是其“由浅入深”的学习路径,非常适合像我这样有一定编程基础但对嵌入式领域不太了解的读者。它从最基本的C语言和汇编语言在嵌入式环境下的应用开始,逐步深入到更复杂的操作系统和实时系统。我从书中学习到了如何进行嵌入式C语言的程序设计,如何优化代码以适应资源受限的环境,以及如何利用一些常用的嵌入式C语言库函数。而且,书中还对嵌入式系统的内存模型和变量存储进行了详细的讲解,这让我能够更好地理解程序在内存中的布局。我尤其喜欢书中对嵌入式Linux内核的讲解,虽然篇幅不长,但却非常精炼,让我能够快速掌握内核的基本概念和工作原理。而且,书中还提供了一些嵌入式Linux应用程序的开发示例,这让我能够将理论知识转化为实际的应用。此外,书中还对实时操作系统(RTOS)的概念和原理进行了介绍,并提供了一些RTOS的移植和应用实验,这让我能够理解如何在嵌入式系统中实现任务调度和资源管理。这本书让我感觉自己对嵌入式开发的整个技术栈都有了一个初步的认识。

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《ARM嵌入式系统实验教程》这本书,我感觉它最大的优势在于其“全面性”和“实用性”的结合。它涵盖了从硬件基础到软件开发的各个方面,并且提供的实验都是非常贴近实际开发需求的。我从书中学习到了如何进行ARM处理器的体系结构分析,如何理解指令集和寻址模式,以及如何进行低功耗设计。而且,书中还对嵌入式系统的总线架构和互连技术进行了详细的讲解,这让我能够理解不同模块之间是如何进行数据传输的。我特别欣赏书中对嵌入式Linux设备驱动开发的讲解,比如如何编写字符设备驱动、块设备驱动和网络设备驱动,这让我能够更好地理解硬件和操作系统的交互。而且,书中还提供了大量的代码示例和调试技巧,这让我能够快速掌握设备驱动的编写方法。此外,书中还对嵌入式系统的性能优化和功耗管理进行了深入的探讨,这让我能够开发出更高效、更省电的嵌入式系统。这本书让我感觉自己不仅仅是学会了操作,更掌握了进行嵌入式系统开发的完整流程。

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