LabVIEW 8实用教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:毕晓普

出品人:

页数:436

译者:乔瑞萍

出版时间:2008-4

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787121053283

丛书系列:

图书标签:

• LabVIEW
• 简体中文
• 中国
• 一般
• 2008
• LabVIEW
• 数据采集
• 仪器控制
• 虚拟仪器
• 编程
• 图形化编程
• 测试测量
• 自动化
• 实验数据处理
• NI

精选电子技术实践指南：深入解析现代电路设计与嵌入式系统构建 本书聚焦于当前电子工程领域最前沿、最实用的技术方向，旨在为工程师、技术人员和高级学生提供一套全面、深入、且高度可操作的学习资源。 第一部分：高精度模拟电路设计与噪声控制 本部分深入探讨了现代模拟电路设计中的核心挑战与先进解决方案。内容从基础的运算放大器（Op-Amp）工作原理出发，迅速过渡到高性能应用领域。 1. 低噪声精密放大技术： 详细分析了热噪声、散弹噪声、闪烁噪声（1/f噪声）的产生机理及其对系统性能的影响。提供了一整套低噪声前端电路（LNA）的设计流程，包括噪声系数（NF）的精确计算、匹配技术（如使用德拜长度匹配），以及如何利用高阻抗源和低阻抗源的最佳输入电容配置来最小化总系统噪声。重点介绍了使用斩波稳定（Chopper Stabilization）和自举（Bootstrapping）技术消除运放失调漂移和低频噪声的实际电路案例。 2. 数据转换器接口与系统集成： 涵盖了从SAR（逐次逼近）、Sigma-Delta $(SigmaDelta)$ 到流水线（Pipelined）ADC的结构对比与适用场景分析。重点讲解了如何处理系统级的非理想因素，如：ADC的时钟抖动（Jitter）对有效位数（ENOB）的影响，以及如何设计高带宽、低失真（THD/THD+N）的驱动缓冲器以满足高速ADC的要求。我们提供了详细的PCB布局指南，专门针对高频采样电路，强调了电源去耦、地平面分割以及关键信号走线的阻抗控制。 3. 电源完整性（Power Integrity, PI）与电磁兼容（EMC）： 探讨了现代高密度电路板中电源噪声的传播路径。内容包括多层PCB堆叠的优化设计，使用混合材料（如低损耗材料和标准FR4）的策略，以及去耦电容的选择与放置的最佳实践（从纳秒级到微秒级的多级旁路配置）。此外，本书还详细阐述了EMC规范（如CISPR标准）下的传导发射和辐射发射的抑制技术，包括共模扼流圈的设计、滤波器的综合应用以及屏蔽外壳的有效接地方法。 第二部分：高级FPGA与硬件描述语言（HDL）实践 本部分完全侧重于使用VHDL和Verilog进行现代数字系统设计，重点关注时序收敛、资源优化和高性能数据通路构建。 1. 现代FPGA架构与资源利用： 深入剖析了主流FPGA厂商（如Xilinx UltraScale+和Intel Stratix 10）的内部结构，包括CLB/LAB结构、DSP Slice的浮点与定点运算能力、以及高速串行收发器（Transceiver）的配置。强调了如何根据算法特性（如并行度、延迟敏感性）选择最合适的底层资源。 2. 高级时序约束与收敛： 详细讲解了静态时序分析（STA）的核心概念，包括设置时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）、时钟域交叉（CDC）和多周期路径的定义。提供了针对复杂系统（如DDR接口和高速SerDes）的综合时序约束文件（XDC/SDC）编写范例，并演示了如何使用时序报告工具（如Vivado Time Analyzer或Quartus Prime TimeQuest）定位和修复时序违规，确保设计在最高频率下稳定运行。 3. 高速接口与协处理器设计： 提供了PCIe Gen3/Gen4接口的底层逻辑实现指南，包括事务层（TLP）的封装与解封装逻辑的HDL代码模板。此外，本书还专注于如何设计高性能的自定义加速器（Custom Accelerators），例如，使用流水线结构实现快速傅里叶变换（FFT）或卷积神经网络（CNN）的前向传播计算，并讲解了如何通过AXI总线协议将这些加速器无缝集成到嵌入式处理器系统中。 第三部分：嵌入式系统实时操作系统与驱动开发 本部分转向软件与硬件的集成层面，重点关注实时性、可靠性和性能优化。 1. 实时操作系统（RTOS）内核剖析： 以FreeRTOS和VxWorks为例，详细分析了任务调度算法（如优先级继承、优先级天花板协议），中断处理机制，以及内存管理策略（如内存池和块分配）。强调了如何进行上下文切换的性能优化，以最小化延迟抖动（Jitter）。 2. 高效设备驱动程序（Device Driver）编写： 涵盖了在Linux和裸机环境中为自定义FPGA IP核或SoC外设编写健壮驱动程序的完整流程。内容包括：虚拟内存管理（DMA映射的设置）、中断服务程序（ISR）的异步化处理，以及用户空间与内核空间的数据安全共享机制。特别关注了I/O访问模式的选择——轮询（Polling）、中断驱动和DMA传输的性能对比与适用性分析。 3. 系统级性能分析与调试： 介绍了使用逻辑分析仪、示波器进行软硬件联合调试的高级技巧。重点教授如何利用硬件断点、指令跟踪和周期精确计数器来诊断实时系统中的性能瓶颈，例如，分析内核锁的争用情况、缓存未命中率，以及总线仲裁延迟对应用层吞吐量的实际影响。本书提供了针对特定SoC平台（如ARM Cortex-A系列）的性能监控单元（PMU）配置与数据采集方法。 --- 总结： 本书不是基础概念的简单罗列，而是面向具有一定电子电路和数字逻辑基础的专业人士，提供了一套从物理层设计到系统级软件调优的完整工程方法论。内容高度聚焦于“如何使系统跑得更快、更稳定、更准确”，通过大量的工程实例和深度原理分析，确保读者能够立即将其知识应用于下一代高性能电子产品的开发中。

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作为一个在实验室摸爬滚打多年的实验员，我深知理论知识和实际操作之间的鸿沟。很多教程讲的都是理想化的环境，但在真实的实验室环境下，噪声、硬件兼容性、错误处理才是大头。这本书在这一点上做得相当出色，它没有回避这些“脏活累活”。书中对错误处理机制的讲解力度非常大，详细介绍了如何使用“错误簇”（Error Cluster）来构建健壮的程序流程，避免程序因为一个外部设备的瞬间故障而崩溃。此外，关于硬件接口和驱动程序的调用部分，也写得非常务实。它不仅展示了如何连接和配置常见的DAQ卡，还贴心地列出了几种不同厂家接口库的调用习惯差异。当我按照书上的步骤调试一个之前困扰我很久的串行通信问题时，发现书中的诊断流程和排除故障的思路，与我实际遇到的情况高度吻合。这感觉就像是身边有一位经验丰富的老工程师在指导你，而不是一本冰冷的说明书。

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从排版和阅读体验来看，这本书也着实下了一番功夫。现如今很多技术书籍为了追求内容密度，排版得密密麻麻，图文分离，看得人眼睛生疼。这本书的图示质量非常高，每一个程序框图的截图都清晰锐利，关键的连线和控件都用不同的颜色或箭头进行了重点标注，使得学习者可以迅速抓住核心信息。更值得称赞的是，它的术语对照非常到位。对于那些从其他编程语言（比如C++或Python）转过来的读者，它会在首次提及LabVIEW特有概念时，附上与传统编程语言中对应概念的简要对比。这种“跨界参考”极大地缩短了我的学习适应期。我记得有一段关于数据流控制和局部变量使用的讨论，作者用一个生动的比喻解释了数据流的单向性，让我一下子明白了为什么在某些情况下必须使用“移位寄存器”而不是直接的线缆连接。这种对细节的关注，使得阅读体验远超我预期的技术手册。

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如果要我用一个词来概括这本书的价值，那就是“实战导向的系统思维培养皿”。它不仅仅是一本关于LabVIEW软件操作手册的集合，更像是一套完整的、以解决实际工程问题为目标的训练课程。除了基础和高级结构外，书中还花了相当大的篇幅讨论了程序优化和代码重构的原则。比如，如何利用“簇”（Cluster）来组织大量相关的输入参数，以简化前面板的复杂性；如何通过合适的封装（SubVI）来提高代码的复用性和可读性，避免写出“面条式代码”。这些内容在很多初级教程中是直接被忽略的，但它们恰恰是决定一个项目是能按时交付还是最终陷入维护泥潭的关键。我特别欣赏作者对于“可维护性”的强调，这使得我不仅学会了如何让程序跑起来，更学会了如何写出经得起时间考验的“好程序”。这本书为我建立了一个清晰的职业技能成长路径。

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这本书简直是为我这种对图形化编程一窍不通的新手量身定做的启蒙读物！我记得我刚开始接触LabVIEW那会儿，面对那些五颜六色的连线和图标，简直像看天书一样。网上的教程零散不说，很多都假设你已经懂了一些基础知识，根本没法系统地建立起知识体系。然而，这本书的编排逻辑清晰得惊人，从最基础的界面认识、数据类型讲解，到如何搭建第一个简单的VI，每一步都讲解得极其细致入微。它不像有些技术书籍那样堆砌晦涩难懂的专业术语，而是用非常贴近实际应用场景的例子来阐述原理。比如，讲到循环结构时，作者没有直接丢出“For循环”和“While循环”的定义，而是先描述了一个需要重复采集十次温度值的场景，然后顺理成章地引出使用循环的必要性和优势。这种循序渐进、以问题驱动的讲解方式，让我感觉学习过程非常流畅，每学会一个知识点，都能立刻在书中的案例中得到印证，极大地增强了我的学习信心。它真正做到了“手把手教学”，让你在不知不觉中就掌握了核心技能。

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说实话，我之前尝试过好几本关于自动化控制和数据采集的书籍，但要么是过于偏重理论推导，要么就是只讲了工具的使用却忽略了底层思想的培养。这本书的独特之处在于，它不仅仅停留在“怎么做”的层面，更深入地挖掘了“为什么这么做”的底层逻辑。尤其是在讲解状态机架构（State Machine）和事件驱动编程（Event-Driven Programming）那几章，简直是茅塞顿开。很多复杂的实时系统设计，如果不用这些成熟的架构模式，代码很快就会变得难以维护和扩展。这本书没有把这些高级概念包装得高不可攀，而是通过一个模拟工业流水线控制的复杂项目，将状态机的流程图清晰地展示出来，每一个状态的切换条件和执行动作都交代得明明白白。阅读过程中，我经常会停下来思考，如何将这种优雅的结构应用到我目前正在做的测试平台开发中。对于想从简单的“连线怪”晋升为能设计健壮、可扩展程序的工程师来说，这本书提供了绝佳的思维框架。

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