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出版者:Wiley

作者:Iain Campbell

出品人:

页数:462

译者:

出版时间:2007-9-10

价格:542.00元

装帧:Paperback

isbn号码:9780470512289

丛书系列:

图书标签:

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《嵌入式系统驱动开发：从硬件接口到操作系统内核》 内容简介 本书深入剖析了现代嵌入式系统复杂多变的软件架构，聚焦于驱动程序的设计、实现与调试，旨在为读者构建起连接物理硬件与上层应用之间的坚实桥梁。不同于侧重特定应用层通信协议的著作，本书将视角拉回到嵌入式系统最底层的运行机制，强调对硬件寄存器、中断处理、内存管理以及实时操作系统（RTOS）内核交互的深刻理解。 全书结构清晰，从基础的微处理器架构回顾入手，逐步深入到复杂的多层级驱动开发流程。我们首先探讨了不同类型微控制器（如基于ARM Cortex-M/R系列）的通用架构特性，重点讲解了总线协议（如AHB/APB）在驱动程序设计中的体现。 第一部分：嵌入式硬件抽象与底层接口 本部分详细阐述了如何有效地抽象硬件差异性，确保驱动代码的可移植性和健壮性。内容涵盖了GPIO（通用输入/输出）端口的精确控制，包括推挽、开漏配置的时序要求与电气特性分析。时钟与电源管理是嵌入式设备能效控制的关键，本书用大量实例展示了如何通过编程方式配置PLL（锁相环）以满足不同工作频率的需求，并实现了动态电压与频率调整（DVFS）的基本策略。 定时器与中断系统：实时性的基石 对定时器（Timer）和周期性中断（Periodic Interrupt）的精细控制是嵌入式系统实现精确时间管理的基础。我们不仅仅讲解了基础的计数模式，更深入探讨了PWM（脉冲宽度调制）在电机控制、信号生成中的应用，以及如何利用高级定时器实现互补输出和死区控制。 中断服务程序（ISR）的设计是实时系统稳定性的核心。本书系统地介绍了中断控制器（如NVIC）的配置，包括中断优先级分组、抢占（Preemption）与子优先级（Sub-priority）的设置，并强调了ISR中必须遵循的“快速退出”原则，避免在中断上下文中执行耗时的计算或资源竞争操作。针对中断抖动（Jitter）问题，我们提供了基于硬件触发和软件去抖动的综合解决方案。 第二部分：内存管理与总线通信协议栈 现代嵌入式系统越来越依赖复杂的片上外设。本书将重点放在如何高效地管理这些外设的资源访问。 DMA（直接内存访问）的高级应用 DMA控制器是提升系统吞吐量的关键组件。我们详细分析了DMA的工作模式（循环、单次、突发传输），并提供了将数据从ADC（模数转换器）直接传输到RAM，或从外部存储器加载程序到SRAM的实战案例。特别地，我们探讨了链式DMA（Linked-List DMA）在处理大数据流传输中的优势与挑战。 串行通信接口的硬件驱动 本书涵盖了多种关键串行通信接口的底层驱动开发，这些驱动直接与寄存器交互，而非依赖高层库函数。 UART/USART： 深入讲解了波特率的精确计算、奇偶校验位的生成与检测，以及硬件流控（RTS/CTS）的实现，确保可靠的异步数据交换。 SPI（串行外设接口）： 侧重于主/从模式的选择、时钟极性（CPOL）与时钟相位（CPHA）的四种模式的区分与应用，以及如何处理多设备片选（CS）的竞争。 I2C（两线接口）： 详细描述了仲裁（Arbitration）机制、时序图的严格遵守，并演示了如何实现标准模式、快速模式到超快速模式的切换，确保与EEPROM或传感器芯片的稳定通信。 第三部分：与实时操作系统的交互 对于运行在RTOS之上的嵌入式应用，驱动程序必须能够正确地与内核协同工作，尤其是涉及资源共享和同步的场景。 驱动层面的同步机制 本部分探讨了如何在驱动代码中安全地使用信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）和事件标志（Event Flags）来保护共享资源，防止多任务环境下的竞态条件（Race Condition）。我们分析了内核的“优先级继承”（Priority Inheritance）机制，以及在驱动程序中何时使用“禁用中断”与使用RTOS同步原语之间的权衡。 内存映射与虚拟化 在具有内存保护单元（MPU/MMU）的系统中，驱动程序需要理解如何将物理设备地址映射到虚拟地址空间。本书解释了设备寄存器和数据缓冲区的内存属性设置（如缓存性、可写性），确保驱动访问的正确性，这对于避免缓存污染和保证数据一致性至关重要。 第四部分：调试、仿真与性能优化 驱动开发是一个高度依赖调试的过程。本书强调了使用JTAG/SWD接口进行硬件调试的重要性。我们详细介绍了断点设置、单步执行、寄存器查看以及内存查看技巧，尤其是在中断发生时如何捕获瞬态错误。 性能优化方面，本书提供了具体的代码重构策略，例如，如何利用循环展开（Loop Unrolling）和位操作来加速数据处理路径，以及如何通过合理的DMA配置，将CPU从繁重的数据搬运任务中解放出来，从而提升系统的整体响应速度和实时性能。 目标读者 本书面向有C语言编程基础的嵌入式系统工程师、固件开发者、硬件设计工程师以及希望深入理解设备驱动工作原理的高级电子专业学生。通过学习本书，读者将能够独立完成从零开始的复杂片上外设驱动开发，并具备诊断和优化现有底层软件问题的能力。本书提供的是一种系统级的、面向硬件的软件设计思维，而非对特定操作系统的API函数手册的简单复述。

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我是一名对移动通信技术充满好奇的研究生，正在进行关于下一代通信协议在移动设备上实现的研究。Symbian OS 作为一个曾经辉煌的移动操作系统，其通信编程的实现机制对于理解移动通信技术的发展演变具有重要的参考价值。《Symbian OS Communications Programming》这本书的书名非常吸引我，我希望能从中了解 Symbian OS 在网络通信方面的深度实现。我尤其关注的是这本书对于 Symbian OS 底层网络堆栈的剖析，包括 TCP/IP 协议的实现细节，以及 Socket API 如何被封装和暴露给应用程序开发者。我非常想知道 Symbian OS 在处理网络连接、数据传输、差错控制、流量控制等方面的具体策略。这本书是否会深入探讨 Symbian OS 在蓝牙、Wi-Fi、GPRS、EDGE、3G 等多种通信模式下的编程接口和实现原理？我希望它能够提供关于如何利用 Symbian OS 的通信框架来开发高效、稳定的网络应用程序的指导。例如，如何实现一个高并发的网络服务器，或者如何优化数据传输以减少功耗和延迟。我也对书中关于 Symbian OS 的网络安全机制的介绍很感兴趣，比如如何实现数据加密、身份验证等。如果书中能够提供一些对 Symbian OS 通信性能进行基准测试和优化的方法，那将对我非常有帮助。我对那些能够解释“为什么”的技术细节特别感兴趣，例如为什么 Symbian OS 会选择某种特定的网络通信架构，这种架构又带来了哪些优势和劣势。

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Symbian OS Communications Programming 这本书，说实话，拿到手的时候我还是挺期待的。我是一名在嵌入式开发领域摸爬滚打多年的开发者，尤其对移动设备的底层通信协议和系统集成方面有着浓厚的兴趣。市面上关于 Symbian OS 的资料不少，但大多集中在UI开发或者应用层逻辑，对于通信这块的深入探讨，总觉得欠缺了一些关键的拼图。这本书的书名直接点出了核心，让我觉得它或许能填补我知识体系中的空白。我特别关注的是它对于 Symbian OS 底层通信架构的剖析，比如 TCP/IP 栈的实现，Socket API 的封装，以及那些与硬件紧密集成的低层驱动接口。我希望它能详细介绍 Symbian OS 在处理网络连接、数据传输、蓝牙通信、红外通信等方面的具体机制，包括但不限于 Socket 的创建、绑定、监听、连接、数据收发，以及相关的错误处理和异常机制。更重要的是，我希望这本书能够提供一些实际的开发案例或者代码示例，能够让我理解如何在 Symbian OS 的环境中有效地实现各种通信功能，例如构建客户端/服务器模型，实现文件传输，或者集成GPS模块进行定位信息交换。考虑到 Symbian OS 曾经在智能手机市场的统治地位，这本书如果能深入讲解其通信相关的API，并分析其性能优化和安全性考虑，那将非常有价值。我是一名喜欢刨根问底的开发者，对于那些“为什么”的答案尤为渴望，例如为什么 Symbian OS 采用了某种特定的通信模型，这种模型又带来了哪些优势和劣势。我期待这本书能够解答这些疑问，并为我未来的 Symbian OS 通信开发提供坚实的基础和指导。

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对于《Symbian OS Communications Programming》这本书，我的关注点在于其对 Symbian OS 操作系统在处理底层通信机制的深度解读。作为一名对网络协议和系统底层实现有着浓厚兴趣的开发者，我一直认为，对通信机制的深刻理解是构建稳定、高效应用程序的关键。我希望这本书能够详细阐述 Symbian OS 如何管理和调度网络连接，包括 TCP/IP 协议栈的实现细节，以及 Socket API 的各种功能和用法。我特别期待它能解释 Symbian OS 如何处理并发的网络请求，以及如何保证数据传输的可靠性和安全性。这本书是否会包含对 Symbian OS 在处理蓝牙、Wi-Fi、GPRS 等不同通信方式时的底层 API 的详细介绍？我希望能学习到如何在 Symbian OS 环境下实现各种通信功能，例如构建客户端/服务器应用，实现数据同步，或者与外部硬件进行通信。对我而言，书中的代码示例至关重要，我希望它们能够清晰、有针对性，并且能够帮助我快速掌握相关的编程技巧。同时，我也很想了解 Symbian OS 在通信方面的性能优化策略，以及如何避免常见的通信编程错误。这本书如果能够提供一些对 Symbian OS 通信架构的设计思路和权衡取舍的讨论，那将极大地提升其理论价值。

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作为一个有多年嵌入式系统开发经验的工程师，我一直在寻找能够深入剖析 Symbian OS 通信编程细节的资料。《Symbian OS Communications Programming》这本书的出现，让我看到了希望。我深知，在许多嵌入式设备中，与外部世界的连接是至关重要的，而 Symbian OS 曾经是智能手机领域的主流操作系统，其通信能力是其核心竞争力之一。我希望这本书能够详细介绍 Symbian OS 在处理各种通信协议时的底层实现，例如 TCP/IP 协议栈的各个层级，以及 Socket API 的具体用法。我特别关注的是它如何处理网络连接的管理，包括连接的建立、维护和断开，以及错误处理和异常情况的应对。这本书是否会深入讲解 Symbian OS 在蓝牙、Wi-Fi、红外通信等方面的通信接口和编程模型？我希望能够了解到如何在 Symbian OS 环境下实现高效、可靠的数据传输，例如文件传输、实时数据流等。对书中提供的代码示例，我期待它们能够清晰、易懂，并且能够直接用于实际的项目开发。我也对书中关于 Symbian OS 通信性能的优化方法和技巧很感兴趣，例如如何减少网络延迟，如何提高数据吞吐量，以及如何管理通信资源的功耗。我希望这本书能够帮助我理解 Symbian OS 在通信方面的设计哲学，并为我解决实际开发中遇到的通信问题提供指导。

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坦白说，《Symbian OS Communications Programming》这本书的出版，对于我这样的嵌入式系统开发者来说，无疑是一个重要的参考资料。我一直致力于开发一些需要与外部设备进行实时数据交互的嵌入式产品，而Symbian OS 作为一个曾经在智能手机领域广泛应用的平台，其通信编程的能力对于构建此类产品至关重要。我非常期待这本书能够详细介绍 Symbian OS 在处理不同通信接口时的策略，例如如何通过串口、USB、Wi-Fi、蜂窝网络等接口进行数据传输。我特别希望它能深入讲解 Symbian OS 如何封装和管理硬件通信驱动，使得开发者能够以统一的API来访问各种不同的通信硬件。这本书是否会包含关于 Socket 编程的详细教程，涵盖从基础的 Socket 创建、连接到更高级的非阻塞 I/O、多线程通信等内容？我对 Symbian OS 在处理网络协议方面的实现细节很感兴趣，比如它如何处理 TCP/IP 协议栈的各个层级，以及它提供的 Socket API 提供了哪些高级功能，例如UDP广播、多播，或者一些特定协议的支持。此外，我希望能了解 Symbian OS 在安全通信方面所做的努力，比如如何实现 SSL/TLS 加密，如何保护数据在传输过程中的安全。对于书中提供的示例代码，我希望它们能够清晰、简洁，并且能够直接运行，以便我能够快速地理解和应用书中的知识。我也关注书中是否提及了 Symbian OS 在通信方面的性能瓶颈和优化方法，以及如何避免常见的通信编程陷阱。

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作为一名对移动通信技术发展史和底层实现机制有着浓厚兴趣的技术爱好者，我一直关注着 Symbian OS 在这个领域所扮演的角色。《Symbian OS Communications Programming》这本书的出现，让我看到了一个深入了解 Symbian OS 通信编程细节的机会。我特别期待这本书能够详细解析 Symbian OS 的网络协议栈，例如 TCP/IP 协议的实现细节，以及 Socket API 如何被封装和暴露给应用程序开发者。我希望能够从中了解到 Symbian OS 如何高效地处理网络连接、数据传输，以及如何实现差错控制和流量控制。这本书是否会深入探讨 Symbian OS 在处理蓝牙、Wi-Fi、GPRS、EDGE、3G 等多种通信模式下的编程接口和实现原理？我希望它能够提供关于如何利用 Symbian OS 的通信框架来开发高效、稳定的网络应用程序的指导。例如，如何实现一个高并发的网络服务器，或者如何优化数据传输以减少功耗和延迟。我也对书中关于 Symbian OS 的网络安全机制的介绍很感兴趣，比如如何实现数据加密、身份验证等。如果书中能够提供一些对 Symbian OS 通信性能进行基准测试和优化的方法，那将对我非常有帮助。我对那些能够解释“为什么”的技术细节特别感兴趣，例如为什么 Symbian OS 会选择某种特定的网络通信架构，这种架构又带来了哪些优势和劣势。

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作为一个对操作系统底层原理着迷的开发者，《Symbian OS Communications Programming》这本书我觊觎已久。我一直认为，理解一个操作系统的通信能力，就如同理解它的“大脑”如何与外界交流，这对于深入掌握该系统至关重要。我希望这本书能够揭示 Symbian OS 在处理网络通信时的核心架构，包括其 TCP/IP 协议栈的内部实现，以及 Socket API 的具体设计和使用方法。我对 Symbian OS 如何管理和调度网络连接，如何处理数据包的收发，以及如何实现高效的错误检测和恢复机制非常感兴趣。这本书是否会深入探讨 Symbian OS 在蓝牙、Wi-Fi、GPRS 等不同通信技术下的实现细节和编程接口？我希望能够学习到如何在 Symbian OS 中构建各种类型的网络应用程序，例如客户端、服务器，以及 P2P 应用。书中提供的代码示例，我期待它们能够清晰、简洁，并能展示书中的理论知识如何在实践中应用。同时，我也非常关注书中对 Symbian OS 通信性能优化方面的建议，例如如何减少网络开销，如何提高数据传输速率，以及如何优化功耗。这本书如果能提供一些对 Symbian OS 通信模块的底层API进行深入解析，将对我非常有价值。

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在我看来，《Symbian OS Communications Programming》这本书对于任何想要深入理解 Symbian OS 平台通信机制的开发者来说，都是一本不可多得的宝贵资源。我是一名长期从事移动设备开发，并对底层系统编程有着深入研究的工程师，而 Symbian OS 作为一个曾经占据统治地位的智能手机操作系统，其通信能力的强大与否直接影响了用户体验。我非常希望这本书能够详细介绍 Symbian OS 在处理各种网络协议时的底层实现，例如 TCP/IP 协议栈的各个组成部分，以及 Socket API 的详细用法和高级特性。我特别关注的是它如何管理和调度网络连接，包括连接的建立、维持和关闭，以及在各种异常情况下的处理策略。这本书是否会深入讲解 Symbian OS 在蓝牙、Wi-Fi、红外通信等方面的编程接口和实现原理？我希望能够学习到如何在 Symbian OS 环境下高效、稳定地实现数据传输，例如文件传输、实时数据流等。我对书中提供的代码示例非常看重，希望它们能够清晰、易懂，并且能够直接用于实际的项目开发。我也对书中关于 Symbian OS 通信性能的优化方法和技巧很感兴趣，例如如何减少网络延迟，如何提高数据吞吐量，以及如何管理通信资源的功耗。我希望这本书能够帮助我理解 Symbian OS 在通信方面的设计哲学，并为我解决实际开发中遇到的通信问题提供指导。

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对于《Symbian OS Communications Programming》这本书，我抱着非常严谨的态度去审视它。作为一个长期从事移动互联网后端服务的架构师，我深知底层通信机制对于整个系统稳定性和效率的重要性。在我的职业生涯中，曾经有很长一段时间，Symbian OS 是手机操作系统的佼佼者，而其通信能力的强弱直接决定了用户体验的优劣。因此，我非常希望这本书能够深入探讨 Symbian OS 在实现各种通信协议时的细节，例如HTTP、FTP、SMTP、POP3等，以及它如何在操作系统的层面管理和调度这些通信任务。我尤其关注的是它对于网络协议栈的实现原理的阐述，包括数据包的封装、解封装、路由选择、拥塞控制等方面的技术细节。这本书能否帮助我理解 Symbian OS 如何高效地处理大量并发的网络连接，如何保证数据传输的可靠性和安全性，如何进行网络错误诊断和故障排除？我也很想知道它对 Socket 编程的深入讲解，包括不同类型的 Socket（Stream Socket, Datagram Socket），以及它们在 Symbian OS 中的具体实现和使用方法。此外，对于Symbian OS 中关于数据同步和本地连接（如蓝牙、红外）的通信方式，我也希望这本书能有所涉及，并提供一些实用的开发技巧和最佳实践。我不仅仅满足于了解 API 的表面，更渴望理解其背后的设计思想和权衡取舍，例如在性能、功耗和功能之间是如何平衡的。这本书如果能提供一些关于 Symbian OS 通信性能优化的建议，例如如何减少网络开销，如何提高数据传输速率，或者如何降低内存占用，那将极大地提升它的实用价值。

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我是一名软件测试工程师，在测试 Symbian OS 手机的过程中，我发现通信功能的稳定性和性能是用户体验的关键。《Symbian OS Communications Programming》这本书的出现，让我有机会更深入地了解 Symbian OS 的通信编程原理，从而更好地设计和执行测试用例。我希望这本书能够详细介绍 Symbian OS 在网络通信方面的各种接口和协议，包括 TCP/IP 协议栈的实现细节，以及 Socket API 的各种用法。我特别关注的是它如何处理网络连接的管理，包括连接的建立、断开，以及在各种网络异常情况下的表现。这本书是否会涵盖 Symbian OS 在蓝牙、Wi-Fi、红外等通信方式下的编程模型和注意事项？我希望能够了解到 Symbian OS 在处理大量并发网络请求时的性能表现，以及如何进行相关的压力测试和性能调优。对我来说，书中提供的示例代码如果能清晰地展示各种通信场景下的实现，将非常有帮助，以便我能更直观地理解其工作机制。我也对书中关于 Symbian OS 通信安全性的讨论很感兴趣，例如如何实现数据加密和身份验证，以及如何在测试中发现潜在的安全漏洞。这本书如果能提供一些关于 Symbian OS 通信模块的常用错误码及其含义的解释，将极大地提高我的故障排查效率。

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