嵌入式C语言程序设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:郁文工作室

出品人:

页数:285

译者:

出版时间:2006-7

价格:34.0

装帧:平装

isbn号码:9787115148551

丛书系列:

图书标签:

• 嵌入式
• C语言
• 程序设计
• 单片机
• 开发
• 技术
• 电子工程
• 实践
• 教程
• 入门
• ARM

《嵌入式系统软硬件协同设计实战》 内容梗概： 本书深入探讨嵌入式系统开发中的核心问题，重点在于软硬件协同设计的理念与实践。从基础的嵌入式微控制器原理、接口技术，到复杂的操作系统移植、驱动开发，再到网络通信、嵌入式应用开发，本书提供了一个全面而深入的视角。目标读者是对嵌入式系统开发有浓厚兴趣，希望掌握从硬件选型到软件实现的完整流程的工程师、学生和研究人员。 第一部分：嵌入式系统基础与硬件交互 本部分将为读者打下坚实的嵌入式系统基础，涵盖微控制器核心架构、存储器组织、输入输出（I/O）端口的原理与应用。我们将详细介绍各种常用外设，如定时器/计数器、中断控制器、模数转换（ADC）和数模转换（DAC）器，并结合实际的硬件平台（例如，基于ARM Cortex-M系列微控制器的开发板）进行原理讲解和程序示例。 微控制器体系结构剖析： 深入理解RISC与CISC指令集、流水线技术、缓存机制等CPU核心概念，以及其在低功耗和高性能嵌入式应用中的优势。我们将分析常见的微控制器架构，如ARM Cortex-M系列，讲解其寄存器、中断向量表、堆栈指针等关键组成部分，为后续的软件开发奠定基础。 存储器层次与接口技术： 详细阐述嵌入式系统中不同类型的存储器，包括SRAM、DRAM、Flash Memory（NOR/NAND）等，以及它们在程序存储、数据存储和配置信息存储中的作用。我们将讲解存储器的读写时序、访问速度、功耗特性，并探讨如何通过外部总线接口（如SPI、I2C、UART、SDIO）连接外部存储器和传感器。 GPIO端口的精妙运用： GPIO（General Purpose Input/Output）是嵌入式系统与外部世界交互的最直接通道。本书将从基本的高低电平输出、输入捕获，到更高级的推挽输出、开漏输出、上拉/下拉电阻配置等进行详尽讲解。通过实际案例，演示如何用GPIO控制LED、读取按钮状态、驱动简单的继电器等。 定时器/计数器与周期性任务： 定时器/计数器是嵌入式系统中实现延时、周期性任务、脉冲测量和生成等功能的核心硬件模块。我们将介绍不同工作模式（如定时模式、计数模式、PWM输出模式），并通过代码示例演示如何精确控制LED闪烁频率、测量输入信号的周期、以及生成PWM信号来控制电机速度或LED亮度。 中断系统：核心的事件驱动机制： 中断是嵌入式系统实现高效、响应式设计的关键。本书将深入讲解中断的产生、优先级、嵌套、向量表的作用，以及中断服务程序的编写规范。通过实例，展示如何响应外部事件（如按键按下、通信数据到达），实现实时数据的采集和处理。 ADC与DAC：模拟世界的数字化与还原： 掌握ADC（Analog-to-Digital Converter）和DAC（Digital-to-Analog Converter）是处理模拟信号的关键。我们将详细介绍ADC的采样、量化、编码过程，以及分辨率、采样率、转换时间等关键参数。并通过实例，演示如何采集传感器（如温度传感器、光敏电阻）的模拟信号，以及如何利用DAC生成音频信号或控制模拟器件。 第二部分：嵌入式软件开发与系统移植 本部分将聚焦于嵌入式软件的开发流程，从裸机编程到实时操作系统（RTOS）的应用，再到设备驱动程序的编写。我们将强调代码的效率、健壮性和可移植性，并介绍现代嵌入式软件开发的最佳实践。 裸机编程的艺术： 在不依赖操作系统的情况下，直接对硬件进行编程。我们将从汇编语言与C语言的结合开始，讲解如何通过内存映射寄存器直接控制硬件，实现最基础的功能。这有助于理解硬件的工作原理，并能编写出极致优化的代码。 实时操作系统（RTOS）深入解析： RTOS是现代嵌入式系统不可或缺的组成部分，它提供了任务管理、进程间通信（IPC）、中断处理、内存管理等丰富的功能。本书将详细介绍RTOS的核心概念，如任务、线程、信号量、互斥锁、消息队列、事件标志等。我们将以FreeRTOS或RT-Thread等主流RTOS为例，讲解任务的创建、调度、同步与通信，以及如何利用RTOS构建复杂的多任务系统。 设备驱动程序的设计与实现： 设备驱动程序是连接操作系统（或裸机）与硬件设备之间的桥梁。我们将详细讲解设备驱动的编写原则，包括硬件初始化、数据读写、中断处理、电源管理等。通过实际驱动程序的编写，例如SPI、I2C、UART的驱动，读者将深刻理解驱动程序的工作流程和关键技术。 文件系统在嵌入式设备中的应用： 许多嵌入式设备需要存储和管理大量数据，文件系统是实现这一功能的关键。我们将介绍嵌入式文件系统（如FATfs、LittleFS）的原理，包括目录结构、文件分配表、扇区读写等。并通过实例，演示如何在SD卡或NAND Flash上实现文件读写、创建、删除等操作。 Bootloader：系统启动的基石： Bootloader是嵌入式设备上电后运行的第一段代码，它负责初始化硬件，并加载操作系统或应用程序。我们将讲解Bootloader的工作原理，包括硬件初始化、内存检测、固件加载、版本校验等。并会介绍如何编写一个简单的Bootloader，以及如何在Bootloader中实现固件升级功能。 第三部分：嵌入式系统高级应用与网络通信 本部分将带领读者进入嵌入式系统的高级应用领域，涵盖嵌入式Linux的移植与开发、网络通信协议栈的实现，以及各种嵌入式应用的开发技巧。 嵌入式Linux系统移植与开发： 嵌入式Linux因其强大的功能和开放的生态系统，在许多领域得到广泛应用。我们将从交叉编译工具链的搭建开始，逐步讲解Linux内核的配置、编译，以及根文件系统的制作。重点介绍如何在目标硬件上移植Linux内核，并进行基本的驱动开发和应用程序开发。 TCP/IP协议栈在嵌入式设备上的实现： 现代嵌入式设备普遍需要进行网络通信。我们将深入讲解TCP/IP协议栈的原理，包括IP地址、子网掩码、网关、DNS、TCP、UDP等核心概念。我们将介绍如何在嵌入式系统中使用lwIP等轻量级TCP/IP协议栈，并演示如何实现Socket编程，进行HTTP、FTP、MQTT等网络应用的开发。 嵌入式物联网（IoT）通信： 物联网通信是嵌入式系统应用的重要方向。我们将重点介绍MQTT、CoAP等物联网通信协议，以及它们在资源受限的嵌入式设备上的应用。通过实例，演示如何将嵌入式设备接入物联网平台，实现数据的采集、传输和远程控制。 嵌入式GUI设计与开发： 对于需要人机交互的嵌入式产品，图形用户界面（GUI）至关重要。我们将介绍嵌入式GUI框架（如LVGL、Qt for Embedded），讲解GUI的设计原则、控件的使用、触摸屏的驱动以及动画效果的实现。 嵌入式系统中的功耗管理： 降低功耗是许多嵌入式设备（尤其是电池供电设备）设计的关键。我们将深入研究各种低功耗技术，包括CPU的休眠模式、外设的动态功耗控制、时钟门控等。并通过实际案例，演示如何优化软件算法和硬件设计来最大限度地降低功耗。 嵌入式系统安全： 随着嵌入式设备联网的普及，安全问题日益突出。我们将探讨嵌入式系统面临的安全威胁，并介绍加密、认证、安全启动、固件签名等安全机制，以保护嵌入式设备免受攻击。 本书特色： 理论与实践相结合： 本书不仅提供深入的理论讲解，更通过大量的实际代码示例和实验，帮助读者将理论知识转化为实践技能。 精选主流技术： 重点介绍当前嵌入式领域最流行、最有应用前景的技术和工具，如ARM Cortex-M系列微控制器、FreeRTOS/RT-Thread、嵌入式Linux、lwIP等。 案例驱动学习： 采用“问题-解决方案-代码实现”的学习模式，让读者在解决实际问题的过程中掌握核心技术。 全面覆盖： 从基础的硬件原理到高级的应用开发，本书为读者提供了一个完整的嵌入式系统学习路径。 面向工程实践： 强调代码的规范性、可读性、可维护性和效率，培养读者良好的工程开发习惯。 通过本书的学习，读者将能够独立完成嵌入式系统的设计、开发、调试和优化工作，为进入嵌入式领域或深化在该领域的专业技能打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的代码质量很高，同时项目数量也谈不上多，不推荐给初学者看，但是新手在学习了一段时间的51单片机借本书提升功力是个不错的选择。台湾人写的书，真的质量比大陆好太多了吗？想起郭天祥那本里惨不忍睹的代码质量，根本就是无法相提并论的。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

这本书的代码质量很高，同时项目数量也谈不上多，不推荐给初学者看，但是新手在学习了一段时间的51单片机借本书提升功力是个不错的选择。台湾人写的书，真的质量比大陆好太多了吗？想起郭天祥那本里惨不忍睹的代码质量，根本就是无法相提并论的。

评分☆☆☆☆☆

从工具链和开发环境的角度来看，这本书也给出了非常实用的指导。对于许多新手来说，配置交叉编译环境、使用调试器（如J-Link或ST-Link）往往是第一个拦路虎。这本书没有回避这些繁琐但必要的技术细节，而是提供了详尽的步骤指南和截图说明。我记得在某次调试中，我遇到了一个奇怪的链接错误，翻阅了书中的附录部分，竟然找到了类似的错误分析和解决方案，这极大地节省了我的调试时间。这种对“工程实践”的尊重，是区分一本优秀教材和普通参考书的关键所在。此外，作者在讲解驱动程序编写时，大量引入了对硬件寄存器手册的解读方法，教我们如何去“阅读”那些晦涩的datasheet，这是一种授人以渔的智慧，让读者学会了自我解决未来可能遇到的新硬件问题，其价值远超书本本身所传授的具体代码。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引人，那种深邃的蓝配上简洁的字体，给人一种专业而又不失深度的感觉。我本来对C语言的学习一直停留在理论层面，对于如何将这些知识应用于实际的硬件系统中感到迷茫。拿到这本书后，我首先翻阅了目录，发现它涵盖了从基础的C语言语法到具体嵌入式系统的开发流程，这一点非常棒。特别是关于指针和内存管理的章节，讲解得非常细致，配合大量的实例代码，让那些抽象的概念变得生动起来。我记得我在学习微控制器编程时，常常被中断服务程序的编写难倒，但这本书通过清晰的逻辑梳理和图文并茂的讲解，让我茅塞顿开。作者似乎深谙初学者的痛点，总能在关键时刻提供及时的点拨。而且，书中还穿插了一些实际工程中的常见问题及解决方法，这对于我这种希望将理论与实践紧密结合的学习者来说，无疑是极大的助力。它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的工程师在旁边手把手地指导。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书展现出作者深厚的行业积累和对教学艺术的深刻理解。它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导。在学习过程中，我深刻体会到嵌入式开发中“精确性”和“健壮性”的重要性。作者在代码示例中对边界条件的处理，对错误返回值的检查，都体现了极高的专业素养。即使是看似简单的循环或条件判断，书中也会提示潜在的性能陷阱或资源浪费问题。这种对细节的极致追求，使得读者在潜移默化中养成了严谨的编程习惯。对于那些希望从单纯的“编程实现”迈向“高质量系统设计”的进阶学习者而言，这本书无疑是极佳的选择。它不仅教会你如何“做”，更重要的是，教会你如何“做好”。读完后，我感觉自己手中的工具箱不再是零散的零件，而是一个结构完整、功能强大的工作平台，充满了信心去迎接更复杂的挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排堪称精妙，它遵循了一条清晰的学习路径：从底层硬件基础，逐步过渡到操作系统概念，最后到应用层开发。这种递进式的结构，让学习过程显得非常自然和有逻辑性。我特别欣赏它在不同章节之间的衔接处理，转场流畅得几乎察觉不到，但知识的跨度却非常大。比如，在前面对C语言指针的深入剖析之后，紧接着就讲解了数据结构在嵌入式系统中的应用，这立刻将抽象的知识点“落地”了。更不用说，书中对中断机制和实时性要求的探讨，简直是教科书级别的范例。我之前总觉得实时操作系统（RTOS）是一个高不可攀的话题，但作者通过对任务调度、资源共享等核心概念的通俗化阐释，让我对其有了更清晰的认识。这种全景式的覆盖，确保了读者在学完之后，能够对整个嵌入式软件栈有一个全面的把握，而不是只停留在某一小块的技能掌握上。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，我必须称赞一下作者的叙事风格，它非常贴近实际操作者的思维模式。不是那种枯燥的学术论述，而是充满了“实战精神”。比如说，在讲解GPIO配置时，作者没有仅仅停留在寄存器地址的堆砌上，而是深入剖析了为什么需要这样配置，以及配置不同状态的寄存器会带来什么实际效果。这种“知其所以然”的讲解方式，极大地提升了我的理解深度。我曾尝试过其他几本号称“实战”的教材，但往往在具体到某个芯片的底层操作时就戛然而止，让人感觉意犹未尽。然而，这本书在这一点上做得非常到位，它似乎预料到了读者在实际调试中会遇到的各种“坑”，并提前给出了预防和解决的策略。尤其是在讲解定时器和PWM控制时，书中的案例贴合了工业控制的实际场景，让我仿佛置身于一个真实的开发环境中。这对于建立完整的系统观至关重要，避免了学习碎片化。

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