局域网技术与组网工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:韩文智

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2007-8

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787113082086

丛书系列:

图书标签:

• 局域网
• 网络工程
• 计算机网络
• 组网技术
• 网络技术
• TCP/IP
• 以太网
• 网络安全
• 数据通信
• 网络规划

好的，这是一本名为《现代嵌入式系统设计与实践》的图书简介，内容详尽，绝不包含《局域网技术与组网工程》中的任何信息。 --- 《现代嵌入式系统设计与实践》图书简介 导言：智能时代的基石 在当今万物互联、智能驱动的时代背景下，嵌入式系统已不再是单一功能的专用设备，而是渗透到工业控制、消费电子、医疗健康、智能交通等几乎所有高新技术领域的“数字神经中枢”。它们是连接物理世界与数字世界的桥梁，是实现人工智能、物联网（IoT）和实时控制的核心载体。 《现代嵌入式系统设计与实践》一书，正是为应对这一技术浪潮而精心编纂的深度技术指南。本书旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的知识体系，覆盖从底层硬件选型、实时操作系统（RTOS）选择、驱动程序开发到复杂系统架构设计的全流程。本书强调理论与实践的紧密结合，通过大量的工程案例和代码示例，帮助读者快速掌握构建高性能、高可靠性嵌入式产品的核心技能。 第一部分：嵌入式系统基础与硬件平台解析（深度剖析底层架构） 本部分是理解嵌入式系统工作原理的基石。我们不会停留在概念层面，而是深入到芯片级的细节进行探讨。 1. 嵌入式处理器架构精讲： 本章详细解析了主流的嵌入式处理器家族，包括高性能的ARM Cortex-A系列（用于复杂的应用处理）和实时性强的Cortex-M系列（用于资源受限的控制任务）。重点剖析了流水线设计、Cache一致性机制以及内存保护单元（MPU）的工作原理。读者将学会如何根据应用需求，准确选择和配置最合适的CPU核心。 2. 存储器体系与接口技术： 深入探讨了SRAM、DRAM（如DDR3/DDR4）的时序操作和初始化流程。特别关注非易失性存储器（如NAND/eMMC/SPI Flash）的数据管理、磨损均衡算法及其在系统启动过程中的作用。此外，还全面覆盖了高速数据传输接口，如PCIe、USB 3.0/Type-C的物理层和协议层基础。 3. 关键外设与底层驱动开发： 这一章节是实践的核心。我们详细讲解了如何编写高效的GPIO、定时器、中断控制器（NVIC）驱动。对于ADC/DAC，不仅介绍其基本转换原理，更深入探讨了过采样、欠采样技术以提高精度。对通信接口（UART, SPI, I2C, CAN）的硬件寄存器级操作进行了详尽的步骤分解和错误排查指南。 4. 启动过程与固件加载： 揭示了从硬件复位到操作系统内核开始执行的完整链条。详细分析了Bootloader（如U-Boot）的初始化步骤、设备树（Device Tree）的结构及其在系统启动中的关键作用，为后续的系统调试和定制打下坚实基础。 第二部分：实时操作系统（RTOS）的原理与应用（掌握并发与调度） 现代嵌入式系统对确定性和响应速度有着极高要求，RTOS是实现这些需求的关键。本书选择了当前业界最流行的FreeRTOS、Zephyr及对RT-Thread的深入分析。 1. RTOS核心机制： 深入讲解了任务管理、上下文切换、临界区保护等核心概念。对比了抢占式调度、协作式调度、时间片轮转调度等不同调度策略的优缺点及其在不同场景下的适用性。 2. 进程间通信（IPC）与同步机制： 详细剖析了信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）、消息队列（Message Queue）、事件组（Event Group）的内部实现机制和正确使用范式。重点讨论了“优先级反转”问题及其解决方案（如优先级继承协议）。 3. 内存管理在RTOS中的挑战： 分析了RTOS中静态内存分配池（Heap Management）的几种主流算法（如First-Fit, Best-Fit），并探讨了内存碎片化对实时性的潜在影响及规避方法。 4. 驱动与RTOS的集成： 如何设计符合RTOS规范的驱动模型，实现硬件中断服务程序（ISR）与上层任务的有效解耦，确保系统的实时性能不受阻塞。 第三部分：高级嵌入式软件工程与系统集成（构建健壮的软件体系） 本部分聚焦于如何将独立的模块整合成一个稳定、可维护、可升级的大型嵌入式软件系统。 1. 嵌入式Linux系统深度剖析： 针对基于Linux的复杂嵌入式平台，详细讲解了内核裁剪、模块化开发、驱动程序（字符设备、块设备、网络设备）的编写规范。重点阐述了内核空间与用户空间的数据隔离与高效交互机制。 2. 安全启动与固件空中升级（OTA）： 嵌入式设备的安全性日益重要。本章详细介绍了安全启动链（Secure Boot）的实现，包括Root of Trust的建立。同时，提供了完整的OTA更新框架设计，涵盖了差分压缩、A/B分区升级策略以及断电恢复机制，确保系统升级的原子性和可靠性。 3. 嵌入式系统调试与性能优化： 提供了从JTAG/SWD硬件调试到软件层面的系统化调试方法。重点介绍了GDB、Valgrind在嵌入式环境中的应用。性能优化方面，涵盖了锁粒度分析、功耗敏感型编程技巧（如时钟门控、低功耗模式管理）以及如何利用性能分析工具（Perf/Profiling）定位热点代码。 4. 物联网（IoT）连接协议栈实践： 讨论了嵌入式设备与云端通信的实践方案，深入分析了MQTT、CoAP协议的资源占用特性，以及TLS/SSL在资源受限设备上的安全握手优化方法。 总结与展望 《现代嵌入式系统设计与实践》不仅是一本技术手册，更是一份面向未来工程师的实践路线图。本书内容覆盖面广，技术深度足够，特别适合有一定C/C++基础，希望深入掌握SoC级开发、实时系统构建和工业级产品实现的工程师、高校学生及研发人员。通过系统学习，读者将能够独立驾驭从概念到量产的全生命周期嵌入式项目。 目标读者： 嵌入式软件/固件工程师 硬件/系统架构设计师 对RTOS和底层驱动开发感兴趣的专业人士 电子信息、自动化相关专业的高年级本科生及研究生 ---

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