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页数:298

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出版时间:1993-1

价格:23.00元

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isbn号码:9787562403906

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• 可编程逻辑控制器
• 工业控制
• 自动化
• 单片机
• 嵌入式系统
• 电气工程
• 控制工程
• 传感器
• 执行器
• 编程

目录 第一章：数据传输基础 1.1 数据通信原理 1.1.1 数字信号与模拟信号 1.1.2 串行通信与并行通信 1.1.3 同步通信与异步通信 1.2 通信协议 1.2.1 OSI七层模型与TCP/IP模型 1.2.2 常用工业通信协议概述（Modbus, Profibus, Ethernet/IP等） 1.3 数据链路层 1.3.1 帧的结构与校验 1.3.2 介质访问控制（MAC） 1.4 网络层 1.4.1 IP地址与路由选择 1.4.2 TCP与UDP的区别与应用 1.5 应用层 1.5.1 HTTP, FTP, SMTP等协议 1.5.2 数据格式（JSON, XML） 第二章：数字信号处理 2.1 模拟信号的采样与量化 2.1.1 采样定理 2.1.2 量化误差 2.2 数字滤波器设计 2.2.1 FIR滤波器与IIR滤波器 2.2.2 滤波器设计工具与方法 2.3 傅里叶变换与频谱分析 2.3.1 离散傅里叶变换（DFT） 2.3.2 快速傅里叶变换（FFT） 2.4 信号的噪声抑制 2.4.1 噪声的来源与特性 2.4.2 滤波技术在噪声抑制中的应用 第三章：嵌入式系统架构 3.1 嵌入式系统的组成 3.1.1 微处理器/微控制器 3.1.2 存储器（RAM, ROM, Flash） 3.1.3 输入/输出设备 3.2 实时操作系统（RTOS） 3.2.1 RTOS的核心概念（任务，调度，同步，通信） 3.2.2 常见RTOS（FreeRTOS, RT-Thread等） 3.3 中断处理机制 3.3.1 中断向量与中断服务程序 3.3.2 中断优先级与中断嵌套 3.4 电源管理技术 3.4.1 低功耗模式 3.4.2 电源监控与故障保护 第四章：传感器与执行器接口 4.1 传感器类型与选型 4.1.1 模拟传感器（温度，压力，位移） 4.1.2 数字传感器（编码器，光电开关） 4.1.3 智能传感器 4.2 模拟信号调理 4.2.1 放大与滤波 4.2.2 阻抗匹配 4.3 数字信号接口 4.3.1 SPI, I2C接口 4.3.2 UART接口 4.4 执行器控制 4.4.1 电机控制（PWM, H桥） 4.4.2 继电器与电磁阀控制 4.4.3 伺服与步进电机控制 第五章：软件开发与调试 5.1 嵌入式软件开发环境 5.1.1 集成开发环境（IDE） 5.1.2 交叉编译与链接 5.2 编程语言选择 5.2.1 C/C++在嵌入式开发中的应用 5.2.2 Python在嵌入式系统中的应用 5.3 代码优化与效率提升 5.3.1 内存管理 5.3.2 算法优化 5.4 软件调试技术 5.4.1 仿真器与调试器 5.4.2 日志记录与问题追踪 5.4.3 单元测试与集成测试 第六章：系统集成与应用 6.1 系统集成流程 6.1.1 硬件选型与集成 6.1.2 软件部署与配置 6.2 典型应用场景分析 6.2.1 工业自动化监控 6.2.2 智能家居系统 6.2.3 物联网设备开发 6.3 系统可靠性与安全性设计 6.3.1 故障检测与恢复 6.3.2 数据加密与访问控制 6.4 未来发展趋势 6.4.1 人工智能与嵌入式系统结合 6.4.2 边缘计算 6.4.3 低功耗广域网（LPWAN）技术 --- 图书简介： 《数据传输与嵌入式系统设计》是一本深度探讨现代信息技术核心领域的专业著作。本书以严谨的逻辑和清晰的结构，为读者呈现了从最基础的数据通信原理到复杂嵌入式系统构建的全貌。 在数据传输方面，本书详细阐述了数字信号与模拟信号的本质区别，深入剖析了串行通信与并行通信、同步通信与异步通信等多种传输方式的工作机制。读者将系统地学习到通信协议栈的层次化模型，包括OSI七层模型和TCP/IP模型，并重点关注在工业自动化领域应用广泛的Modbus、Profibus以及Ethernet/IP等协议。本书还深入讲解了数据链路层和网络层的关键技术，如帧的结构、校验机制、介质访问控制、IP地址分配与路由选择，以及TCP和UDP协议在不同场景下的选择与应用。在应用层，则覆盖了HTTP、FTP、SMTP等常见协议，并介绍了JSON和XML等数据交换格式。 转向数字信号处理，本书系统地介绍了模拟信号的采样与量化过程，包括理解采样定理和量化误差的产生。在此基础上，读者将学习到FIR滤波器与IIR滤波器的设计原理与方法，并了解相关的设计工具。傅里叶变换及其快速算法（FFT）在信号分析中的作用得到充分阐释，为理解信号的频率特性奠定基础。此外，本书还探讨了信号噪声的来源、特性，以及如何通过各种滤波技术有效地抑制噪声，提高信号的质量。 本书的核心部分聚焦于嵌入式系统架构。读者将全面了解嵌入式系统的基本组成，包括微处理器/微控制器、各种类型的存储器（RAM、ROM、Flash）以及输入/输出设备。实时操作系统（RTOS）作为嵌入式系统的心脏，本书对其核心概念如任务管理、调度策略、同步机制和进程间通信进行了详尽的讲解，并以FreeRTOS、RT-Thread等主流RTOS为例进行说明。中断处理机制对于实时性至关重要，本书对其向量、服务程序、优先级设置以及嵌套原理进行了深入分析。此外，电源管理技术，包括低功耗模式和电源监控，也是本书关注的重点。 在传感器与执行器接口方面，本书详细介绍了各类传感器（模拟、数字、智能传感器）的选型依据与接口技术。模拟信号的调理，如放大、滤波和阻抗匹配，是确保传感器数据准确性的关键。数字信号的SPI、I2C和UART接口，以及执行器（电机、继电器、电磁阀）的控制方法，如PWM、H桥驱动，都得到了深入的探讨。 对于软件开发与调试，本书提供了系统的指导。读者将了解嵌入式软件开发环境的搭建，包括IDE的使用，以及交叉编译与链接的过程。C/C++语言在嵌入式开发中的主导地位及其优势得到了强调，同时，Python在嵌入式系统中的应用场景也得到了介绍。代码优化与效率提升，包括内存管理和算法优化，是实现高性能嵌入式系统的必修课。本书还详细介绍了软件调试技术，包括仿真器、调试器、日志记录以及单元测试和集成测试的重要性。 最后，本书将系统集成与应用场景相结合。从硬件选型与集成到软件部署与配置，详细梳理了系统集成流程。通过分析工业自动化监控、智能家居系统和物联网设备开发等典型应用场景，读者可以更直观地理解嵌入式技术的实际应用。在可靠性与安全性方面，本书探讨了故障检测与恢复机制，以及数据加密与访问控制的重要性。最后，对人工智能与嵌入式系统结合、边缘计算和低功耗广域网（LPWAN）等未来发展趋势进行了展望。 《数据传输与嵌入式系统设计》不仅为从事相关领域的工程师提供了坚实的理论基础和实用的技术指导，也为有志于深入理解和掌握现代信息技术核心的读者提供了宝贵的学习资源。

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对于我个人而言，我更倾向于那种能够激发学习兴趣、并且在阅读过程中能不断带来“原来如此”顿悟感的书籍。这本《可编程控制器》在逻辑结构上是严谨的，它像一个一丝不苟的教科书，把知识点按部就班地排列着。然而，这种严谨性也带来了阅读上的枯燥感。它缺乏那种能够穿透技术壁垒，将复杂的概念用简洁、有力的语言描述出来的叙事技巧。比如，在解释中断服务程序的执行优先级时，书中的文字描述虽然准确，但缺乏一个能让人瞬间抓住核心的类比或模型。我反复阅读了好几遍，才能勉强在脑海中构建出一个动态的画面。我非常希望看到作者能运用一些更具画面感的方式来阐述，比如用一个交通指挥系统来类比实时中断的处理，而不是纯粹依赖于专业术语的堆砌。这本书的理论基础扎实，但“温度”不够，它更像是一份冰冷的规范，而不是一位耐心的导师。

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这本《可编程控制器》的书，说实话，我拿到手的时候，心里是有点忐忑的。我不是科班出身，对自动化这些东西，平日里接触得不多，纯粹是工作需要，想恶补一下基础知识。翻开第一页，就被那密密麻麻的专业术语给镇住了，什么“梯形图”、“指令表”、“功能块图”，听起来就像是外星语。刚开始看的时候，我几乎是逐字逐句地啃，生怕漏掉一个细节。特别是关于硬件选型和接线的部分，图纸画得非常细致，简直手把手教你，但对于我这种“零基础”来说，光是看着那些复杂的端子排和继电器符号，就已经感觉脑子要打结了。我花了整整一个周末，才勉强把PLC的基本架构和工作原理搞明白一点点。书里对不同品牌PLC的通用性介绍得比较少，大部分内容似乎都聚焦在某一种主流型号上，这让我在尝试横向对比不同解决方案时，多少有点力不从心。我更期待的是那种能够快速建立起整体概念，然后逐步深入到具体编程实践的引导，而不是一上来就陷入到晦涩的底层逻辑中。坦白说，这本书的深度足够，但广度上稍微欠缺了一点对初学者友好的过渡性内容。

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这本书给我的感觉是，它面向的读者群体定位似乎有些模糊不清。如果你是大学二年级或三年级，刚刚接触自动控制原理的学生，这本书的知识量可能会让你感到压力山大，毕竟它没有太多生动的比喻和生活化的例子来辅助理解那些抽象的布尔代数和时序逻辑。而对于那些已经具备一定PLC经验的技术人员来说，它又显得不够前沿和深入。我特别注意了关于安全PLC和网络安全性的章节，这部分内容在当前工业4.0的大背景下至关重要，但书中对这些新兴领域的探讨非常简略，基本就是点到为止，没有提供任何可以立即应用到项目中的安全编程规范或防御措施。更让人疑惑的是，书中的插图和截图似乎停留在十年前的软件界面，这使得读者在对应当前主流的编程软件进行操作时，会感到一种强烈的时代脱节感。技术迭代太快了，一本优秀的教材应该与时俱进，紧跟最新的行业标准和软件版本。

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我是一个在工厂里摸爬滚打多年的老工程师，主要负责设备维护和故障排除。这次买这本《可编程控制器》纯粹是想系统梳理一下自己这些年“野路子”学来的知识，尤其是那些比较底层的通信协议和高级控制算法，总感觉自己心里没底。这本书的理论深度确实令人印象深刻，它对指令集的解析非常透彻，几乎把每条指令的执行时序和寄存器变化都掰开了揉碎了讲，这对于理解程序运行的“黑箱”很有帮助。但是，老实讲，书里的大部分篇幅都放在了基础的逻辑控制和数字量处理上，对于我真正关心的、那些在实际生产线上经常遇到的复杂问题——比如高速运动控制中的反馈校正、工业以太网下的数据同步、或者PLC与上位机SCADA系统之间复杂的数据交换——内容就显得有些浅尝辄止了。那些章节更像是概念介绍，而非实用的“战场秘籍”。我希望看到更多包含实际案例的优化方案，而不是单纯的理论推导，毕竟，在车间里，时间就是金钱，快速定位并解决问题才是王道。

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坦白说，我买这本书是抱着极大的期望的，因为我正在筹备一个跨部门的系统集成项目，需要确保不同厂家的控制器能够无缝通信。我原本以为这本名为《可编程控制器》的权威著作，会对各种主流通信协议——比如Profinet、EtherNet/IP、Modbus TCP——提供详尽的对比分析和具体的报文结构解读。结果大失所望。书中确实提到了“串行通信”和“以太网通信”，但这些描述非常概括，更多地是停留在“PLC可以联网”的层面，并没有深入到如何配置站址、如何处理帧冲突、或者如何优化数据包的延迟。这对于我这种需要进行复杂系统集成的人来说，简直是隔靴搔痒。我更像是读了一本“PLC入门词典”，而不是一本可以指导我解决实际工程难题的“操作手册”。如果作者能用大约三分之一的篇幅，专门针对当前工业通信协议的实际应用难点做深入剖析，这本书的价值无疑会飙升。

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